第六節(jié) 合理利用機械能 第1課時 動能與勢能 【教學(xué)目標】 一、知識與技能 1．通過實驗分析，認識到運動的物體能做功，具有動能． 2.通過探究，知道動能的大小與物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)，并能解釋簡單的現(xiàn)象． 3.通過探究，知道彈性勢能和重力勢能的概念和決定因素，并能解釋簡單的現(xiàn)象． 二、過程與方法 1．熟練掌握分類法、控制變量法等具體的研究方法． 2.通過參與科學(xué)探究活動，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力． 三、情感、態(tài)度與價值觀 1．使學(xué)生通過知識的探索過程形成研究探索的意識和敢于創(chuàng)新的精神． 2.在與小組成員一起探索的過程中，養(yǎng)成與人共處、協(xié)作學(xué)習的好習慣． 【教學(xué)重點】 動能和勢能的概念；動能和勢能的大小與哪些因素有關(guān). 【教學(xué)難點】 通過實驗探究動能和勢能的影響因素． 【教具準備】 斜面(光滑的長木板)、鋼球、木球、木塊、刻度尺、方桌、沙箱、鐵塊、木塊、多媒體課件等． 【教學(xué)課時】 1課時 【鞏固復(fù)習】 教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習上一節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)(教師可針對性地挑選部分難題講解)，加強學(xué)生對知識的鞏固. 【新課引入】 教師播放某游樂場過山車視頻：某游樂場中有一種令人緊張的游樂項目，一輛載有數(shù)人的小車從高空啟動．而后在沒有任何動力的情況下自行下滑，隨著軌道轉(zhuǎn)彎、下降，小車的速度越來越大，使人感到似乎隨時有沖出軌道的危險，刺激無比.在快樂的同時，你是否想過它是怎樣運行的，在運行過程中發(fā)生了哪些能量變化呢?要想知道答案，我們就來學(xué)習第六節(jié)第1課時“動能與勢能”. 【課堂導(dǎo)學(xué)】 【指導(dǎo)預(yù)習】 閱讀課本P206－P209頁的文字內(nèi)容和插圖，在基本概念、定義、規(guī)定及規(guī)律上，用紅筆做上記號，并完成學(xué)案中“課前預(yù)習”部分.各小組內(nèi)部交流討論，提出預(yù)習疑問. 【交流展示】 1.各小組代表舉手發(fā)言，報告“課前預(yù)習”答案，教師評價訂正. 2.學(xué)生質(zhì)疑，教師指導(dǎo)釋疑. 【拓展探究】 知識點 動能和勢能 （一）學(xué)生小組內(nèi)部討論交流，回答下列問題： 師1.什么是能量？能量的單位是什么？ 生：1.一個物體能夠?qū)e的物體做功，我們說這個物體具有能量，國際單位制中，能量的單位是焦（J）. 師2.什么是動能、重力勢能、彈性勢能、機械能？ 生：2.動能：物體由于運動而具有的能.重力勢能：物體由于高度位置所具有的能.彈性勢能：物體因彈性形變而具有的能.重力勢能、彈性勢能、統(tǒng)稱為勢能，動能和勢能統(tǒng)稱為機械能. 師3.請你猜想動能的大小可能跟哪些因素有關(guān)，在實驗探究中可能用到的科學(xué)探究方法是什么？ 生：3.動能的大小可能跟運動物體的質(zhì)量有關(guān)，還可能跟物體的運動速度有關(guān).實驗探究中用到的科學(xué)方法有：控制變量法、轉(zhuǎn)換法. （二）學(xué)生分組實驗，按課本圖10-40鋼球從不同高度滾下，圖10-41木球、鋼球從同一高度滾下，進行實驗，并填寫下表.（多媒體展示） 教師巡視指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)，交流討論. 師生互動歸納總結(jié)： （1）質(zhì)量相同時，速度越大的物體具有的動能越大. （2）速度相同時，質(zhì)量越大的物體具有的動能越大. （3）物體的動能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān).質(zhì)量越大，速度越大，物體具有的動能就越大. （三）引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材圖10-42和圖10-43及相關(guān)內(nèi)容提出猜想，設(shè)計實驗．小組討論實驗中保持不變的物理量和變化的物理量，然后根據(jù)實驗器材進行實驗并記錄數(shù)據(jù)．并分析歸納，討論交流得出結(jié)論. 師生互動歸納總結(jié)： 物體被舉得越高，質(zhì)量越大，它具有的重力勢能就越大. （四）學(xué)生分析彎弓射箭的實例，找出其形變量的變化，然后利用一張卡片和一個橡皮筋完成小實驗，根據(jù)橡皮筋發(fā)生形變時，卡片被彈起的高度分析發(fā)生彈性形變的橡皮筋對卡片做功的情況，得出物體的彈性形變越大，具有的彈性勢能就越大，即物體的彈性勢能與物體的彈性形變有關(guān)． （五）鞏固拓展 例 跳傘運動員受平衡力作用，在空中勻速降落.關(guān)于他在下降過程中其機械能的變化，下列說法中正確的是( ) A.動能減少，重力勢能減少，機械能減少 B.動能不變，重力勢能減少，機械能減少 C.動能減少，重力勢能不變，機械能減少 D.動能不變，重力勢能減少，機械能不變 解析：跳傘運動員在空中勻速下落時，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變，質(zhì)量不變，高度越來越小，重力勢能越來越小.動能不變，重力勢能減小，故機械能減小. 答案：B 課堂小結(jié) 教師指導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)本節(jié)課學(xué)到了什么. 課后作業(yè) 1.請同學(xué)們完成課本P210頁作業(yè)1-3. 2.請同學(xué)們完成本課時對應(yīng)的練習. 教材習題解答(P210) 1.火車 汽車 摩托車 2.因為銅的密度大，所以體積相等的銅球比木球質(zhì)量大，銅球和木球在水平地面上運動的速度相同，由影響動能大小的因素可知，銅球的動能大于木球的動能． 3.跳傘運動員在空中勻速下落過程中，運動員的質(zhì)量不變，速度不變，故動能不變；而下落的過程中高度減小，則勢能減?。粰C械能等于動能和勢能的總和，所以機械能也減小. 動能與勢能 1.能量：如果一個物體能夠?qū)e的物體做功，就說這個物體具有能量，簡稱能.單位：焦（J） 2.動能：定義：物體由于運動具有的能.影響動能大小的因素：物體質(zhì)量和物體運動的速度. 3.勢能 （1）重力勢能：物體由于高度位置所具有的能.影響因素：物體的質(zhì)量和物體所在高度. （2）彈性勢能：物體因彈性形變而具有的能.影響因素：物體的彈性形變等.勢能：像重力勢能和彈性勢能這類能稱為勢能. 4.機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能. 本節(jié)課首先通過課件展示給學(xué)生感性認識，讓學(xué)生對能有了初步的認識.能是物理學(xué)的重要概念之一，但它比較抽象.對于初中生來說，認識它比較困難.應(yīng)緊扣教材，從理解“一個物體能夠做功”的含義來認識能量．這實際上是說“能是物體做功的本領(lǐng)”．關(guān)于動能，重點講解運動的物體能夠?qū)ζ渌矬w施力，并推動物體做功，所以它具有能量.重力勢能和彈性勢能重點講解是由于所處位置的高度和發(fā)生彈性形變而使物體具有了做功的本領(lǐng)，并通過大量實例加以分析，使學(xué)生了解這幾種能量的特點，便于探究影響動能、勢能的因素.

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