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《動(dòng)能和勢(shì)能》教案設(shè)計(jì)(精選8篇)
教案是教師為順利而有效地開展教學(xué)活動(dòng),根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),教學(xué)大綱和教科書要求及學(xué)生的實(shí)際情況,以課時(shí)或課題為單位,對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)步驟、教學(xué)方法等進(jìn)行的具體設(shè)計(jì)和安排的一種實(shí)用性教學(xué)文書。下面是小編整理的《動(dòng)能和勢(shì)能》教案設(shè)計(jì),歡迎大家分享。
《動(dòng)能和勢(shì)能》教案設(shè)計(jì) 篇1
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能目標(biāo)】
初步認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢(shì)能,勢(shì)能包括:重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能,并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解動(dòng)能和勢(shì)能受哪些因素影響。
【過(guò)程與方法目標(biāo)】
通過(guò)探究物體的動(dòng)能受哪些因素影響的實(shí)驗(yàn),學(xué)生的分析問(wèn)題能力和解決問(wèn)題能力得以提高。
【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】
實(shí)驗(yàn)探究加強(qiáng)了學(xué)生的分析能力,增加了對(duì)物理學(xué)科的喜愛(ài)。
二、教學(xué)重、難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
初步認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢(shì)能以及它們受哪些因素影響。
【難點(diǎn)】
對(duì)質(zhì)量相同,速度越大,動(dòng)能越大;速度相同,質(zhì)量越大,動(dòng)能越大的理解。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
教師多媒體展示一些圖片:湍急的流水能推動(dòng)水車,拉開的彈弓能將彈丸射出,提出問(wèn)題:這其中的原因是什么?
學(xué)生回答:流水、彈弓都做了功,便能推動(dòng)水車,將彈丸射出。
教師引導(dǎo)流水、彈丸都對(duì)外做了功,它們都具有能量,而這個(gè)能量叫什么?有什么特性?引出今天的課題——?jiǎng)幽芎蛣?shì)能(板書)
環(huán)節(jié)二:生成新知
(一)動(dòng)能
1.教師引導(dǎo):
草地上運(yùn)動(dòng)的足球、高速公路上行駛的汽車,它們身上具有什么能量?
學(xué)生根據(jù)導(dǎo)入以及課前的`預(yù)習(xí)回答:動(dòng)能
教師總結(jié):物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量,叫做動(dòng)能。(板書)
2.探究實(shí)驗(yàn):探究物體的動(dòng)能和哪些因素有關(guān)(教師演示)
1.讓同一鋼球A分別從不同的高度由靜止開始滾下,鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面的快慢一樣嗎?哪次木塊B被撞得遠(yuǎn)?
學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答:高度越高,鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的速度越大,木塊B被撞得更遠(yuǎn)。
2.改變鋼球的質(zhì)量,讓不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下,哪個(gè)鋼球把木塊B撞得更遠(yuǎn)?
學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答:速度相同時(shí),質(zhì)量越大的鋼球?qū)⒛緣KB撞得越遠(yuǎn)。
教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合兩個(gè)實(shí)驗(yàn)概括出物體動(dòng)能的影響因素?
總結(jié):質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,它的動(dòng)能越大;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)能越大。(板書)
(二)勢(shì)能
1.重力勢(shì)能
教師展示視頻:打樁機(jī)在工作的時(shí)候,先把重錘高高的舉起,重錘落下,可以把樁打入地里,并說(shuō)明高處的重錘具有的能量叫重力勢(shì)能。(板書)根據(jù)動(dòng)能的影響因素讓學(xué)生猜想,重力勢(shì)能的影響因素是什么?
學(xué)生回答:物體的質(zhì)量越大,位置越高,具有的重力勢(shì)能越大。(板書)
2.彈性勢(shì)能
教師展示圖片:發(fā)生形變的網(wǎng)球拍和拉彎的弓具有什么能量?
根據(jù)重力勢(shì)能的學(xué)習(xí)學(xué)生回答:彈性勢(shì)能。(板書)
追問(wèn):彈性勢(shì)能受什么因素影響?
學(xué)生回答:物體的彈性形變?cè)酱螅瑥椥詣?shì)能越大。(板書)
總結(jié):重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能是常見的兩種勢(shì)能。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
請(qǐng)學(xué)生判斷下列物體具有哪種形式的能量:
1、在水平公路上行駛的汽車;
2、懸掛在天花板上的吊燈;
3、在空中飛行的飛機(jī);
4、發(fā)生形變的網(wǎng)球拍。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
請(qǐng)用物理知識(shí)解釋:為什么要對(duì)機(jī)動(dòng)車的最高行駛速度進(jìn)行限制?為什么在同樣的道路上,對(duì)不同車型設(shè)定不一樣的最高行駛速度?
四、板書設(shè)計(jì)
《動(dòng)能和勢(shì)能》教案設(shè)計(jì) 篇2
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1、知道功能關(guān)系。
2、知道動(dòng)能和勢(shì)能的概念
3、在探究中理解影響動(dòng)能、勢(shì)能的因素
4、用能量的初步知識(shí)理解分析實(shí)際問(wèn)題
二、過(guò)程與方法
1、通過(guò)類比遷移理解功能關(guān)系。
2、通過(guò)觀察知道動(dòng)能、勢(shì)能的存在。
3、通過(guò)歸納概括得到動(dòng)能、勢(shì)能的概念。
4、在討論、探究實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出影響動(dòng)能及勢(shì)能的因素
5、在討論、探究實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出各因素對(duì)能量的影響。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、通過(guò)科學(xué)探究,使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程,學(xué)習(xí)并領(lǐng)悟科學(xué)探究方法,發(fā)展科學(xué)探究能力,形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度。
2、通過(guò)素材出示和教師引導(dǎo),適當(dāng)進(jìn)行思想教育和學(xué)科滲透。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、觀察歸納得出動(dòng)能及勢(shì)能的概念。
2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素。
【教學(xué)難點(diǎn)】
功能關(guān)系
【教學(xué)用具】
干電池、多媒體課件,斜面,銅圓柱、鐵圓柱,木塊,橡皮泥,橡皮筋,刻度尺,不同的(粗細(xì))彈簧,長(zhǎng)度相同、粗細(xì)不同的橡皮筋。導(dǎo)線,開關(guān),小燈泡。
【教學(xué)組織】
將學(xué)生分4人一組分為10個(gè)小組。
【教學(xué)過(guò)程】
一、創(chuàng)設(shè)情境、趣味導(dǎo)入(2分鐘)
1、播放小鳥撞飛機(jī)新聞報(bào)道。學(xué)生觀看。
2、師:小小的小鳥為什么會(huì)撞壞巨大的飛機(jī)?要搞清這一問(wèn)題,我們要學(xué)習(xí)能量的相關(guān)知識(shí)。能量這一詞我們并不陌生,在八年級(jí)電學(xué)部分我們已正式接觸過(guò)了。下面我們先來(lái)復(fù)習(xí)電學(xué)中能量知識(shí)。
二、功能關(guān)系(5分鐘)
師:出示一節(jié)干電池。并提問(wèn):你怎樣判斷這節(jié)電池是否儲(chǔ)存有能量?你判斷的依據(jù)是什么?
生:接入一個(gè)小燈泡,如果亮,就說(shuō)明它存有能量。小燈炮發(fā)光,說(shuō)明有電能轉(zhuǎn)化為熱能和光能。電流正在做功。
師:如果我們斷開開關(guān),電池是否儲(chǔ)存有能量呢?說(shuō)出你判斷的理由。
生:也有。如果把電路連通,會(huì)看到小燈泡發(fā)光,電流會(huì)做功,所以它也具有能量。
師:很好。從做功的角度來(lái)看,我們?cè)撊绾闻袛噙@節(jié)電池是否儲(chǔ)存有能量呢?請(qǐng)大家先在小組內(nèi)交流,再給出結(jié)論。完畢
師投影:
1、現(xiàn)在正在做功。
2、現(xiàn)在沒(méi)有做功,接通電路后,能夠做功。
師:在電學(xué)中,我們學(xué)會(huì)了如何判斷電源是否還存有能量,那么在力學(xué)中,我們?nèi)绾闻袛嘁粋(gè)物體是儲(chǔ)存有能量呢?
師投影如下圖片,并提問(wèn):請(qǐng)判斷下列各圖物體是否具有能量?
1、流動(dòng)的河水
2、黃山上聳立的巨石
3、拉彎的弓
生思考與討論。畢。交流
生1:流動(dòng)的河水具有能量。因?yàn)樗鼘?duì)竹排有力的作用,竹排又在力的方向上前進(jìn)了一段距離,所以流水對(duì)竹排做正在做功。
生2:黃山上聳立的巨石具有能量,F(xiàn)在它雖然沒(méi)有做功。但一旦從山上滾下來(lái),就可以對(duì)其它的物體做功,所以它肯定具有能量。
生3:拉彎的'弓具有能量。它現(xiàn)在雖然沒(méi)有做功,但放手后,可以把箭射出去,對(duì)箭做功,所以它具有能量。
師:力學(xué)里我們又該怎樣判斷一個(gè)物體是否具有能量的?
生總結(jié):也分兩種情況:
一、物體正在做功,肯定具有能量。
二,物體現(xiàn)在沒(méi)有做功,但條件改變時(shí),如杲它能夠做功,也具有能量。
師:大家請(qǐng)看教材中是如何判斷的?
生找到并閱讀:一個(gè)物體能夠做功,我們就說(shuō)它具有能量。
師投影:功能關(guān)系:一個(gè)物體能夠做功,我們就說(shuō)它具有能量。
師:剛才我們得出判斷一個(gè)物體是否具有能量,要分兩種情況?墒墙滩乃o的方法中沒(méi)提呀。問(wèn)題出在哪兒?
生(沉默后):能夠。
師:能具體點(diǎn)嗎?
生:能夠做功,包含了兩種情況:
一、現(xiàn)在正在做功。
二、現(xiàn)在沒(méi)有做功,但具有做功的能力。
師投影:“能夠”的兩層含義:
1、一個(gè)物體現(xiàn)在正在做功;
2、一個(gè)物體現(xiàn)在沒(méi)有做功,但條件改變時(shí),它具有做功的能力。
《動(dòng)能和勢(shì)能》教案設(shè)計(jì) 篇3
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
1.理解動(dòng)能、重力勢(shì)能的初步概念,知道什么是彈性勢(shì)能;
2.知道動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢(shì)能大小與質(zhì)量和高度有關(guān);知道彈性勢(shì)能的大小與彈性形變有關(guān)。
3.能解釋一些動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單現(xiàn)象。
。ǘ┙叹
1.可以改變傾斜度的斜面(或斜槽),質(zhì)量顯著不同的兩個(gè)鋼球(或金屬滑塊),木塊一個(gè),用以做課本圖1-1的實(shí)驗(yàn)。
2.玩具彈簧槍(或課本圖1-4的實(shí)驗(yàn)器材)。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.引入新課
從日常生活中的現(xiàn)象中引入“能量”這個(gè)詞。
運(yùn)動(dòng)員在激烈運(yùn)動(dòng)后,我們說(shuō)消耗了體內(nèi)儲(chǔ)存的能量;燃燒煤可以取暖,我們說(shuō)煤燃燒時(shí)放出了能量;電燈發(fā)光,電爐發(fā)熱,電扇吹風(fēng),我們說(shuō)都消耗了能量。
在這些不同的現(xiàn)象中,有一個(gè)共同的東西把它們聯(lián)系起來(lái),這就是能量,簡(jiǎn)稱能。
2.新課教學(xué)
(1)“能”是什么?
能的概念和跟前面學(xué)過(guò)的功的概念有密切聯(lián)系。一個(gè)物體能做功,我們就說(shuō)它具有能。
能的形式是多種多樣的。今天,我們學(xué)習(xí)最常見的一種形式的能——機(jī)械能。
(2)運(yùn)動(dòng)物體具有能量嗎?
(啟發(fā)學(xué)生舉日常生活中的例子,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)物體能做功。例如,風(fēng)可以吹轉(zhuǎn)風(fēng)車,流水可以推動(dòng)水磨,揮動(dòng)的鐵錘可以把樁打進(jìn)地面等。當(dāng)學(xué)生舉例中固體、液體、氣體都有了時(shí),教師總結(jié):固體、液體、氣體都是物體,只要它們運(yùn)動(dòng),即具有速度,就具有動(dòng)能)
提問(wèn):運(yùn)動(dòng)物體做功后靜止,它還具有動(dòng)能嗎?動(dòng)能到哪里去了呢?
。▎l(fā)學(xué)生得出物體不運(yùn)動(dòng)就沒(méi)有動(dòng)能以后,教師講解:物體原有的動(dòng)能用來(lái)做功了,即能量可以做功,做功要消耗能量。打個(gè)比方,你有錢可以買商品,買了商品錢就付出去了)
(3)用小釘錘釘木樁和用大鐵錘釘木樁,顯然做功多少是不一樣的,這說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的釘錘和鐵錘具有的'動(dòng)能大小不一樣。那么,動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)呢?
教師演示課本圖1-1所示的實(shí)驗(yàn)。先說(shuō)明鋼球把平面上的木塊推得越遠(yuǎn),做的功就越多,這是因?yàn)樽璧K木塊運(yùn)動(dòng)的摩擦力是一定的,推得越遠(yuǎn)說(shuō)明克服摩擦力做的功越多,表示鋼球推木塊前具有的動(dòng)能越大。然后做同一個(gè)鋼球從不同高度滾下的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察從不同高度滾下的鋼球的速度不同,得出:鋼球速度越大,動(dòng)能越大的結(jié)論;最后做質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察得出:不同質(zhì)量的鋼球從同一高度滾下的速度是相同的,從而得出:質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。
教師總結(jié):運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能,與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度兩個(gè)因素有關(guān)。質(zhì)量相同時(shí),速度越大,動(dòng)能越大;速度相同時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。
提問(wèn):行駛的出租車和卡車,如出租車速度大于卡車速度,哪個(gè)動(dòng)能大些?如出租車速度小于卡車速度,哪個(gè)動(dòng)能大些?(引導(dǎo)學(xué)生分析得出:前一情況無(wú)法判斷,后一情況是卡車的動(dòng)能大)教師總結(jié):動(dòng)能由質(zhì)量和速度兩個(gè)因素決定,且是隨任一因素增大而增大的。因此在比較物體的動(dòng)能大小時(shí):
①當(dāng)一個(gè)量相等,另一個(gè)較大時(shí),則動(dòng)能較大。
、诋(dāng)兩個(gè)量都較大時(shí),動(dòng)能亦較大。
、郛(dāng)一個(gè)量較大,另一個(gè)量較小,則無(wú)法判斷動(dòng)能的大小。
最后說(shuō)明:速度越大、質(zhì)量越大,動(dòng)能就越大,是一個(gè)定性的粗略的比較,并不是數(shù)學(xué)上的按比例的變化。
(4)被舉高的物體具有能量嗎?
。▎l(fā)學(xué)生舉日常生活中的例子,說(shuō)明舉高的物體落下來(lái)能夠做功。例如,舉高的重錘落下來(lái)打樁,攔河壩把水位升高,水流下來(lái)可以沖動(dòng)水輪機(jī)等)教師強(qiáng)調(diào):如果不把重錘舉高,重錘就不能把木樁打入地里做功;如果沒(méi)有重力作用,鐵錘就不會(huì)落下來(lái)。因此被舉高的物體具有的能量叫做重力勢(shì)能。
(5)提問(wèn):重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)呢?
引導(dǎo)學(xué)生由重錘打樁得出:
物體的質(zhì)量越大,舉高越高,重力勢(shì)能就越大。
(6)發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢(shì)能。
。ㄑ菔緩椈蓸尰蛘n本圖1-4的實(shí)驗(yàn),并簡(jiǎn)單說(shuō)明什么是彈性形變后,即引出彈性勢(shì)能概念)
教師簡(jiǎn)單介紹“彈性形變?cè)酱,彈性?shì)能就越大”。
由于只要求學(xué)生知道什么是彈性勢(shì)能,教師講解時(shí)應(yīng)力求簡(jiǎn)單明了,時(shí)間不宜超過(guò)5分鐘。
(7)動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱機(jī)械能。
教師講明兩點(diǎn):
、傥矬w具有動(dòng)能,也可以說(shuō)具有機(jī)械能;物體具有勢(shì)能,也可以說(shuō)具有機(jī)械能;物體同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能,動(dòng)能和勢(shì)能加在一起就是物體具有的機(jī)械能。
②物體具有的能量大小是用做功多少來(lái)衡量的。因此,能的單位和功的單位相同,都是焦。
3.板書設(shè)計(jì)(配合教學(xué)過(guò)程,板書如下)
機(jī)械能——?jiǎng)幽芎蛣?shì)能
能的初步概念——物體能做功,就說(shuō)它具有能。
動(dòng)能——運(yùn)動(dòng)物體具有的能。動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)。
勢(shì)能
重力勢(shì)能——舉高的物體具有的能。重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。
彈性勢(shì)能——發(fā)生彈性形變物體具有的能。
4.想想議議
(1)在航空史上,有不少飛機(jī)失事,是由于飛鳥碰在飛機(jī)上,飛鳥為什么能使飛機(jī)失事?
(2)在一空戰(zhàn)中,飛行員覺(jué)得旁邊有個(gè)東西跟著他,他用手抓住一看,原來(lái)是顆子彈,這種情況可能嗎?子彈為什么不傷飛行員?
(3)樓頂平臺(tái)上放一塊磚,磚對(duì)平臺(tái)有沒(méi)有重力勢(shì)能?對(duì)地面有沒(méi)有重力勢(shì)能?
。▽⑦@3道題,預(yù)先寫在小黑板上,讓學(xué)生分組討論。最后得出:運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的,飛鳥相對(duì)于飛機(jī)速度很大,故動(dòng)能很大,足以打碎玻璃、打壞機(jī)內(nèi)的人和機(jī)器;子彈相對(duì)于飛行員,速度為零,動(dòng)能為零,故飛行員抓住子彈就像我們平常拿起鉛筆一樣;高度也是相對(duì)的,磚對(duì)平臺(tái)沒(méi)有高度,故沒(méi)有重力勢(shì)能,磚對(duì)地面有高度,故有重力勢(shì)能)
5.布置作業(yè)
閱讀本節(jié)課文,思考和解答以下問(wèn)題。
(1)除了課文中講過(guò)的,再分別舉出三個(gè)物體具有動(dòng)能、具有勢(shì)能的實(shí)例。
(2)說(shuō)明下列物體具有什么形式的機(jī)械能:
、僭诤I闲旭偟妮喆;
、诟呖罩性撇世锏男”;
、劭罩酗w行的子彈;
④拉長(zhǎng)的彈弓橡皮條。
(3)把廢鐘表或廢玩具里的發(fā)條拆下來(lái)看看它是怎樣工作的。為什么發(fā)條擰得緊些鐘表或玩具走的時(shí)間就長(zhǎng)些?
(以上題目即課本機(jī)械能一章的習(xí)題第1、2、3題)
《動(dòng)能和勢(shì)能》教案設(shè)計(jì) 篇4
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、知道動(dòng)能和勢(shì)能的概念;
2、在探究實(shí)驗(yàn)中理解影響動(dòng)能和勢(shì)能的因素。
學(xué)習(xí)過(guò)程:
一、預(yù)習(xí)檢測(cè)
活動(dòng)一、關(guān)于能量
1、同學(xué)們,請(qǐng)看下面的示例:
a、子彈能擊穿靶,
b、流水能推動(dòng)竹排,
c、滴水穿石,請(qǐng)分析和歸納它們的特征。
2、我們把一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉,就表示這個(gè)物體具有能量,簡(jiǎn)稱能。
3、“能夠做功”是說(shuō)做功的這種本領(lǐng)做功。不是正在做功或已經(jīng)做功。
練習(xí):
、俑呱缴系撵o止的石塊有能量嗎?
、谌我鈨蓚(gè)物體能量的多少可以比較嗎?
、坳P(guān)于能的概念,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A、一個(gè)物體能夠做功,我們就說(shuō)它具有能
B、正在運(yùn)動(dòng)的物體一定沒(méi)有能
C、沒(méi)有做功的物體一定沒(méi)有能
D、具有能的物體不一定在做功
4、能量單位:焦耳簡(jiǎn)稱焦,符號(hào)。
活動(dòng)二、關(guān)于能量的類型
1、請(qǐng)同學(xué)們觀察下列物體,歸納它們的共同特征:
a、滾動(dòng)的小球
b、高掛在枝頭的蘋果
c、壓縮變形的彈簧
d、高舉的重錘
e、拉長(zhǎng)變形的弓
f、流動(dòng)的水
分析:其中a、f是;b、c、d、e是;b、d都在高處,c、f發(fā)生了形變。我們就把b、d這樣的物體具有的能叫重力勢(shì)能,把c、f這樣發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢(shì)能。
2、總結(jié)概念:
動(dòng)能是指。
重力勢(shì)能是指。
彈性勢(shì)能是指。
勢(shì)能就是重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的總稱。
4、自我訓(xùn)練:
。1)古詩(shī)文中有許多描述自然現(xiàn)象的優(yōu)美詩(shī)句,如“無(wú)邊落木蕭蕭下,不盡長(zhǎng)江滾滾來(lái)!睆奈矬w學(xué)的角度看,滾滾奔流的長(zhǎng)江水具有巨大的。
。2)“飛流直下三千尺,凝是銀河落九天”,流水具有。
。3)空中飛行小鳥具有。
。4)正在騎行的自行車車座具有。
。5)下列說(shuō)法正確的()
A、空中飛行的炮彈具有重力勢(shì)能B、徐徐降落的跳傘運(yùn)動(dòng)員只有重力勢(shì)能
C、高山上不動(dòng)的石頭沒(méi)有重力勢(shì)能D、勻速升起的國(guó)旗具有動(dòng)能
活動(dòng)三、動(dòng)能大小影響因素的探究
演示課本圖15。4—2實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)可分三步:
、賹⑼粋(gè)鋼球,從斜面不同高度滾下,讓學(xué)生觀察鋼球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離。木塊被推動(dòng)的`距離不同,說(shuō)明鋼球?qū)δ緣K做的功不同。木塊被推動(dòng)得越遠(yuǎn),表明鋼球的動(dòng)能越。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:從不同高度滾下的鋼球,具有不同的動(dòng)能。
、趯①|(zhì)量相同的兩個(gè)鋼球,同時(shí)從斜槽的最高點(diǎn)和接近斜槽底部的位置釋放。從最高點(diǎn)滾下的鋼球能在水平槽上追上從接近底部滾下的鋼球。實(shí)驗(yàn)表明從高處滾下的鋼球速度大。從而得到結(jié)論:物體的動(dòng)能與有關(guān),越大,物體的。
③換用不同質(zhì)量的鋼球,從同一高度讓其滾下,讓學(xué)生觀察鋼球推動(dòng)木塊的距離。從而得出結(jié)論:。
演示實(shí)驗(yàn)之后,總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
四、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的因素(會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明)
重力勢(shì)能:
彈性勢(shì)能:
二、牛刀小試素質(zhì)提升
1、機(jī)械能就是動(dòng)能和勢(shì)能的總稱,單位:焦耳,符號(hào):J
練習(xí):空中飛行的皮球具有機(jī)械能是35J,其中皮球的重力勢(shì)能為18J,求皮球具有的動(dòng)能是多少?
2、生活中的機(jī)械能:
(1)公路上的汽車為什么要限速?
。2)正在的行駛的客車為什么嚴(yán)禁乘客向外拋東西?
三、課后反思:學(xué)習(xí)中,你有哪些收獲,還有哪些不足?
《動(dòng)能和勢(shì)能》教案設(shè)計(jì) 篇5
。ㄒ唬┙虒W(xué)目標(biāo)
1.了解能量的初步概念。
2.知道什么是動(dòng)能及影響動(dòng)能大小的因素。
3.知道什么是勢(shì)能及影響勢(shì)能大小的因素。
4.知道什么是機(jī)械能及機(jī)械能的單位。
。ǘ┙叹
斜槽,鋼球,木塊,橡皮筋,壓縮彈簧等。
。ㄈ┙虒W(xué)過(guò)程
1.復(fù)習(xí)
鑒于能量和功的概念有密切的聯(lián)系,所以通過(guò)“怎樣才算做了功”的提問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步理解力的作用成效、功的兩要素。
當(dāng)一個(gè)力作用在物體上,物體在這個(gè)力的作用下,沿力的方向上通過(guò)了一段距離,這個(gè)力的作用有了成效,就說(shuō)這個(gè)力做了功。
出示一木塊,并將其置于水平桌面上。說(shuō)明木塊受重力的作用,但木塊沒(méi)有在重力方向上運(yùn)動(dòng),所以重力對(duì)木塊沒(méi)有做功。繼而用手推動(dòng)木塊,使木塊運(yùn)動(dòng)一段距離。在此過(guò)程中,重力仍然沒(méi)有做功,手的推力做了功。進(jìn)而強(qiáng)調(diào)力和在力的方向上通過(guò)的距離是功的兩要素,且功的大小就等于兩者的乘積。
2.引入新課
出示斜槽,并演示鋼球從斜槽上滾下,在水平桌面上撞擊木塊,使木塊移動(dòng)了一段距離。讓學(xué)生分析碰撞過(guò)程中,做沒(méi)做功?
利用學(xué)生分析的結(jié)果“鋼球?qū)δ緣K做了功”引入能量的概念:一個(gè)物體能夠做功,我們就說(shuō)它具有能量?梢娢锢韺W(xué)中,能量和功有著密切的聯(lián)系,能量反映了物體做功的本領(lǐng)。
不同的物體做功的本領(lǐng)也不同。一個(gè)物體能夠做的功越多,表示這個(gè)物體的能量越大。
3.進(jìn)行新課
物體具有能量的形式是多種多樣的,以后我們將逐步認(rèn)識(shí)各種形式的能量。剛才的實(shí)驗(yàn)中鋼球撞擊木塊能夠做功,但若將鋼球?吭谀緣K一側(cè)(邊講邊演示),這時(shí)的鋼球并不能推動(dòng)木塊做功。只有運(yùn)動(dòng)的鋼球才能推動(dòng)木塊做功。
(1)動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)而能夠做功,它們具有的能量叫做動(dòng)能。
引導(dǎo)學(xué)生廣泛地列舉事例,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的空氣、水和各種物體都能夠做功,而具有動(dòng)能。概括出“一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。”
列舉事例說(shuō)明:運(yùn)動(dòng)的物體具有的動(dòng)能多少不盡相同。如狂風(fēng)能吹倒大樹,而微風(fēng)只能使樹枝搖動(dòng)。進(jìn)而通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),概括出決定物體動(dòng)能大小的因素。
演示課本圖1-1實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)可分三步:
①將同一個(gè)鋼球,從斜面不同高度滾下,讓學(xué)生觀察鋼球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離。木塊被推動(dòng)的距離不同,說(shuō)明鋼球?qū)δ緣K做的功不同。木塊被推動(dòng)得越遠(yuǎn),表明鋼球的動(dòng)能越大。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:從不同高度滾下的鋼球,具有不同的動(dòng)能。
、谏厦娴膶(shí)驗(yàn)表明鋼球從較高處滾下時(shí)具有的動(dòng)能大。那么鋼球從不同的高度滾下時(shí)有什么不同呢?我們可通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)來(lái)得到結(jié)論。將質(zhì)量相同的兩個(gè)鋼球,同時(shí)從斜槽的最高點(diǎn)和接近斜槽底部的位置釋放。從最高點(diǎn)滾下的鋼球能在水平槽上追上從接近底部滾下的鋼球。實(shí)驗(yàn)表明從高處滾下的鋼球速度大。從而得到結(jié)論:物體的動(dòng)能與速度有關(guān),速度越大,物體的動(dòng)能越大。
、蹞Q用不同質(zhì)量的鋼球,從同一高度讓其滾下,讓學(xué)生觀察鋼球推動(dòng)木塊的距離。從而得出結(jié)論:運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量越大,動(dòng)能就越大。
演示實(shí)驗(yàn)之后,總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:運(yùn)動(dòng)物體的速度越大,質(zhì)量越大,動(dòng)能就越大。
(2)勢(shì)能:物體由于運(yùn)動(dòng)的原因而具有動(dòng)能,物體還可能由于其他的原因而具有能量。例如,同學(xué)們都玩過(guò)用橡皮筋彈射紙彈的游戲,拉長(zhǎng)的橡皮筋能給紙彈一個(gè)力,并推動(dòng)紙彈移動(dòng)一段距離,從而對(duì)紙彈做了功。同樣拉彎的弓,壓縮的彈簧也能夠做功,它們都具有能量,這種能量叫做彈性勢(shì)能,它是由于物體發(fā)生彈性形變而具有的能量。
解釋彈性形變:物體受到外力作用而發(fā)生的形狀變化,叫做形變。如果外力撤消,物體能夠恢復(fù)原狀,這種形變叫做彈性形變。列舉事例說(shuō)明物體的彈性形變。如:拉長(zhǎng)的彈簧,壓扁的皮球,彎曲的鋼鋸條,上緊的鐘表發(fā)條等。
利用課本圖1-4的實(shí)驗(yàn),闡明物體的彈性形變?cè)酱,它具有的彈性?shì)能就越大。為節(jié)省課堂時(shí)間,課前將兩個(gè)性質(zhì)相同彈簧,按照課本圖1-4壓縮到不同的長(zhǎng)度。先后將拉緊彈簧的繩燒斷,兩次砝碼被彈起的高度不同。彈簧壓得越緊,放松時(shí)它做的功越多,表示它的彈性勢(shì)能越大。
被舉高的重物,也能夠做功。例如:舉高的鉛球,落地時(shí)能將地面砸個(gè)坑;舉高的夯落下時(shí)能把木樁打入地里。舉高的物體具有的能量叫重力勢(shì)能。
列舉事例說(shuō)明:物體的質(zhì)量越大,舉得越高,它具有的重力勢(shì)能越大。如:舉起同樣高度的鉛球和乒乓球,鉛球落下時(shí)做的功多,具有的重力勢(shì)能大。鉛球舉得越高,具有的重力勢(shì)能就越大。
引導(dǎo)學(xué)生討論樹上結(jié)的蘋果是否具有重力勢(shì)能?通過(guò)討論使學(xué)生理解“一個(gè)物體能夠做功”的含義。能夠做功只是說(shuō)物體具有了做功的“本領(lǐng)”,但不一定做了功。樹上結(jié)的蘋果雖然沒(méi)有做功,但只要它從樹上掉下來(lái)就能做功,所以我們說(shuō)它具有重力勢(shì)能。
(3)機(jī)械能:讓學(xué)生分析靜止在桌面上的鋼球是否具有能量?(具有重力勢(shì)能)繼而讓學(xué)生分析在桌面上滾動(dòng)的鋼球具有什么能?通過(guò)分析得知滾動(dòng)的鋼球既有動(dòng)能,又有勢(shì)能。
動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。一個(gè)物體既有動(dòng)能,又有勢(shì)能,那么動(dòng)能和勢(shì)能的和就是它的總機(jī)械能。
(4)能量的單位:從前面的討論,我們可以認(rèn)識(shí)到能量是跟做功有密切聯(lián)系的概念,能量反映了物體具有做功的本領(lǐng),能量的`大小可以用能夠做功的多少來(lái)衡量。因此,動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的單位跟功的單位相同,也是焦耳。
4.小結(jié)
通過(guò)以下問(wèn)題的討論,進(jìn)一步幫助學(xué)生理解能量、動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能等概念及機(jī)械能的單位。
(1)高山上有一塊大石頭,穩(wěn)穩(wěn)地待在那里,它有沒(méi)有能量?有什么能量?
(2)列舉幾個(gè)物體具有動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的事例。
(3)在空中飛行的球,它具有的重力勢(shì)能是5焦,具有的動(dòng)能是4焦,這只球具有的總機(jī)械能是多少?
(4)在同一高度鉛球和棒球具有的重力勢(shì)能不相等,若使它們的重力勢(shì)能相等,可采取哪些方法?
(5)從斜槽上端滾下的小球,它有沒(méi)有重力勢(shì)能?在它下滾的過(guò)程中重力勢(shì)能的大小有沒(méi)有變化?為什么?在滾下的過(guò)程中有沒(méi)有動(dòng)能?它的動(dòng)能有沒(méi)有變化?為什么?
。ㄋ模┱f(shuō)明
1.能是物理學(xué)的重要概念之一,但它比較抽象。對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō),認(rèn)識(shí)它比較困難。應(yīng)緊扣教材,從理解“一個(gè)物體能夠做功”的含義來(lái)認(rèn)識(shí)能量。這實(shí)際上是說(shuō)“能是物體做功的本領(lǐng)”。盡管這種說(shuō)法不甚嚴(yán)謹(jǐn),但比較通俗、易懂。
2.關(guān)于動(dòng)能,應(yīng)講明運(yùn)動(dòng)的物體能夠?qū)ζ渌矬w施力,并推動(dòng)物體做功,所以它具有能量。因?yàn)槿菀字v清彈性形變的物體對(duì)別的物體施力并做功,便于學(xué)生理解,所以將彈性勢(shì)能提到重力勢(shì)能之前講。
3.勢(shì)能應(yīng)是物體系統(tǒng)(有保守力作用的)所共有。舉高的重錘能夠做功,應(yīng)當(dāng)是重錘和地球組成的系統(tǒng)具有勢(shì)能。而重力勢(shì)能表現(xiàn)它做功本領(lǐng)時(shí),通常有一個(gè)重力勢(shì)能先轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過(guò)程。但在本節(jié)課中都不宜引入這些內(nèi)容。只能讓學(xué)生粗略地知道,舉起的物體能夠做功。
4.勢(shì)能的大小是相對(duì)的。對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)也不能引入勢(shì)能的相對(duì)性。只能統(tǒng)一地用地面做為零勢(shì)能面來(lái)分析問(wèn)題。
5.小結(jié)中的問(wèn)題(5),暗含著勢(shì)能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化,目的為下一節(jié)課作準(zhǔn)備。
《動(dòng)能和勢(shì)能》教案設(shè)計(jì) 篇6
知識(shí)和能力目標(biāo):
1、理解動(dòng)能、勢(shì)能的概念。
2、在實(shí)驗(yàn)探究中理解影響動(dòng)能、勢(shì)能的因素。
3、用能量的簡(jiǎn)單知識(shí)理解分析簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
過(guò)程和方法目標(biāo):
1、通過(guò)觀察認(rèn)識(shí)動(dòng)能、勢(shì)能的存在。
2、通過(guò)歸納概括得到動(dòng)能、勢(shì)能的概念。
3、在討論探究實(shí)驗(yàn)中總結(jié)影響動(dòng)能、勢(shì)能的因素。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和合作學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)心態(tài),敢于探索創(chuàng)新的科學(xué)精神及交流合作的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn):
動(dòng)能和勢(shì)能的概念、探究影響動(dòng)能的因素。
教具準(zhǔn)備:
質(zhì)量不同的小鋼球、斜面、木塊、橡皮筋、彈簧、裝滿沙土的透明玻璃槽。
教學(xué)過(guò)程:
一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
1、物體由于_________而具有的能叫動(dòng)能,一切________的物體都具有動(dòng)能。質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,它的動(dòng)能_______、運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)能_______。
2、物體由于被舉高而具有的能叫__________.被舉高的物體都具有____________.物體的重力勢(shì)能與________和___________有關(guān)
3、物體由于彈性形變而具有的能叫__________、物體的彈性勢(shì)能與物體發(fā)生__________的程度有關(guān)
4、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為_________。
二、合作探究
1、動(dòng)能及其影響因素
學(xué)生預(yù)習(xí)課本實(shí)驗(yàn)、分組討論后回答以下問(wèn)題。
A、該實(shí)驗(yàn)的采用實(shí)驗(yàn)方法是__________和___________。
B、在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察_____________________來(lái)判斷鋼球動(dòng)能的大小。
C、在試驗(yàn)中如何改變鋼球的速度?
2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程
、賹⑼讳撉,從斜面不同高度滾下,讓學(xué)生觀察鋼球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離。
、趯①|(zhì)量相同的兩個(gè)鋼球,分別從斜面的不同位置釋放,讓學(xué)生觀察鋼球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離。
、蹞Q用質(zhì)量不同的鋼球,從同一高度讓其滾下,讓學(xué)生觀察鋼球推動(dòng)木塊的距離。
師生共同分析總結(jié):運(yùn)動(dòng)物體的速度越大,質(zhì)量越大,動(dòng)能就越大。
3、重力勢(shì)能及其影響因素
學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)方案并回答以下問(wèn)題
A、該實(shí)驗(yàn)的采用實(shí)驗(yàn)方法是__________和___________。
B、在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察_____________________來(lái)判斷鋼球重力勢(shì)能的大小。
在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上教師進(jìn)行演示
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
、僮屚讳撉驈牟煌叨嚷湎拢^察鋼球陷入沙土的深度。
、谧屬|(zhì)量不同的鋼球從同一高度落下,觀察鋼球陷入沙土的'深度。
師生共同分析總結(jié):物體的質(zhì)量越大,被舉得高度越大,重力勢(shì)能就越大。
4、彈性勢(shì)能及其影響因素
實(shí)驗(yàn)1用橡皮筋彈射紙彈:橡皮筋拉的越長(zhǎng),紙彈移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)。
實(shí)驗(yàn)2將一彈簧壓縮到不同長(zhǎng)度去彈同一木塊,觀察兩次木塊移動(dòng)的距離。
分析總結(jié):物體的彈性形變?cè)酱螅哂械膹椥詣?shì)能越大。重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為勢(shì)能。
5、能量反映了物體具有做功的本領(lǐng),能量的大小能夠用做功的多少來(lái)衡量,因此,動(dòng)能、勢(shì)能的單位和功的單位相同也是焦耳。
三、鞏固提升
1、一輛沿著平直街道勻速行駛的灑水車正在灑水,在它行進(jìn)的過(guò)程中,動(dòng)能________;灑完水后,返回的途中灑水車要經(jīng)過(guò)一段下坡路,在下坡時(shí),灑水車的重力勢(shì)能________(填“增大”“減小”或“不變”)
2、下列說(shuō)法正確的是:()
A.高速飛行的子彈一定比緩慢飛行的飛機(jī)的動(dòng)能大
B.一根彈簧被拉長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能增加,被壓縮時(shí)彈性勢(shì)能減少
C.離開了飛機(jī)的跳傘運(yùn)動(dòng)員在下落的過(guò)程中動(dòng)能一定不變
D.以上說(shuō)法都不正確
3、課后作業(yè)
四、教后記
《動(dòng)能和勢(shì)能》教案設(shè)計(jì) 篇7
教學(xué)目的
1.理解動(dòng)能和重力勢(shì)能的初步概念。
2.知道什么是彈性勢(shì)能。
3.理解機(jī)械能的初步概念。
4.培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。
教學(xué)重點(diǎn)
理解動(dòng)能和重力勢(shì)能。
教學(xué)難點(diǎn)
能的概念的建立。
教具
鋼球、斜槽軌道、小木塊、砝碼、彈簧。
教學(xué)過(guò)程
(一)引入
我們?cè)谌粘I钪薪?jīng)常提到能,諸如熱能、電能、能源開發(fā)等等。“能”確是物理學(xué)中的一個(gè)重要概念,能的概念跟功的概念有密切聯(lián)系。我們說(shuō)一個(gè)物體能夠做功,這個(gè)物體就具有能。電流能做功,具有電能;燃料燃燒放熱可以做功,有熱能。
自然界中,能的形式很多,今天我們學(xué)習(xí)最常見的能的形式——?jiǎng)幽芎蛣?shì)能。
。ǘ﹦(dòng)能
1.什么樣的物體具有動(dòng)能?
急流的河水能把石頭沖走,流水能做功;飛行的子彈能把木板打穿,飛行的子彈能做功;風(fēng)吹動(dòng)帆船航行,空氣流動(dòng)形成的風(fēng)能做功。這些物體能做功,它們都具有能。它們的能量由于物體運(yùn)動(dòng)才具有的。水由于流動(dòng)、子彈由于飛行、空氣由于流動(dòng)而具有能。
物理學(xué)中把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。
2.請(qǐng)同學(xué)們判斷下列物體中哪些物體具有動(dòng)能。
靜坐的人,足球場(chǎng)上奔跑的運(yùn)動(dòng)員,炮膛中準(zhǔn)備發(fā)射的炮彈,從飛機(jī)上投出的炸彈,被電風(fēng)扇吹動(dòng)的空氣。
。▽W(xué)生回答)。
奔跑的運(yùn)動(dòng)員,飛機(jī)投出的炸彈,被吹動(dòng)的空氣具有動(dòng)能。原因是運(yùn)動(dòng)員、炸彈和空氣是運(yùn)動(dòng)的。而靜坐的人和炮膛中等待發(fā)射的炮彈是靜止的,所以不具有動(dòng)能。
3.動(dòng)能的大小或多少跟哪些因素有關(guān)。
物體能夠做的功越多,表示這個(gè)物體具有的能量越大。那么動(dòng)能的大小決定于哪些因素呢?現(xiàn)在我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究。
這是個(gè)帶槽的木板,我們把鋼球放到斜面上令其滾下,到達(dá)平面上打擊一個(gè)小木塊,推動(dòng)木塊做功,根據(jù)木塊被推動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來(lái)判斷鋼球具有的動(dòng)能的大小。
。ń處熝菔、學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn))
第一次,我們使小鋼球從某一高度由靜止開始滾下。注意木塊被推的距離。
第二次,我們換一個(gè)質(zhì)量大的鋼球,從同一位置由靜止開始滾下,到達(dá)平面上時(shí)和剛才的小鋼球具有同樣的速度,再觀察木塊被推動(dòng)的距離。很顯然,第二次木塊被推的距離比第一次遠(yuǎn)得多。說(shuō)明大鋼球做的功多,也就是大鋼球具有的動(dòng)能大。
提問(wèn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?(學(xué)生回答)
這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了物體的動(dòng)能大小跟它的質(zhì)量有關(guān),速度相同時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。
我們用同一個(gè)鋼球再做兩次實(shí)驗(yàn)。(教師演示,學(xué)生觀察)
第一次,我們讓鋼球從比較低的位置由靜止開始滾下。第二次我們讓鋼球從比較高的位置由靜止開始滾下。比較兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被推的'距離大小。
很顯然,鋼球從更高的位置滾下來(lái),到達(dá)平面上時(shí)具有更大的速度,木塊被推的更遠(yuǎn)。
提問(wèn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?(學(xué)生回答)
這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明同一個(gè)物體速度越大,動(dòng)能越大。
通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)可知,物體的質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能就越大。
4.課堂練習(xí)。
(1)一輛汽車加速運(yùn)動(dòng),它的動(dòng)能______。
(2)火車進(jìn)站時(shí)做減速運(yùn)動(dòng),它的動(dòng)能______,停止后,它的動(dòng)能=______。
(3)一輛灑水車在馬路上勻速前進(jìn)并正在灑水,它的動(dòng)能______。
。ㄈ﹦(shì)能
運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能。生活中也有很多物體并沒(méi)有運(yùn)動(dòng),但是它們也能做功,也具有能。
1.什么樣的物體具有重力勢(shì)能?
人們?cè)诖驑稌r(shí),必須把重錘高高舉起,當(dāng)重錘落下時(shí)可以做功,因?yàn)橹劐N受到豎直向下的重力,重錘下落時(shí)沿著重力的方向向下通過(guò)了一段距離,所以舉高的重錘可以做功,將木樁打入地里。試想,一個(gè)重錘如果靜止地壓在本樁上是不能做功的。重錘只有在被舉高的情況下才能做功,即重錘被舉高時(shí)才具有做功的本領(lǐng)——能。
一池靜止的水是不能做功的,但是這一池靜止的水如果處在高山上,水落下時(shí)就可以做功,把水車沖得轉(zhuǎn)起來(lái)。
被舉高的物體具有的能叫重力勢(shì)能。
2.重力勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)。
請(qǐng)大家判斷下列物體的重力勢(shì)能的大小。
(1)打地基時(shí),質(zhì)量是20千克的石頭重錘和質(zhì)量是100千克的鐵制重錘被舉得同樣高,誰(shuí)的重力勢(shì)能大?(學(xué)生回答)
(2)同一個(gè)重錘,被舉高1米或3米兩種情況下,哪種情況重力勢(shì)能大?(學(xué)生回答)
通過(guò)以上的兩個(gè)例子說(shuō)明大家能判斷出重力勢(shì)能的大小跟物體的質(zhì)量和被舉的高度有關(guān),物體的質(zhì)量越大,舉得越高,它具有的重力勢(shì)能越大。
3.什么樣的物體具有彈性勢(shì)能?
大家看一個(gè)實(shí)驗(yàn)。(教師邊演示,邊講授)
這是一個(gè)彈簧,把一個(gè)砝碼放在彈簧上的小木板上,用力將彈簧壓縮,使其發(fā)生彈性形變。此時(shí),彈簧靜止,沒(méi)有動(dòng)能。彈簧也沒(méi)有被舉高,也沒(méi)有重力勢(shì)能?墒谴蠹蚁胂螅瑥椈赡懿荒茏龉?
能!放開手,砝碼被彈簧舉起來(lái)。
可見,被壓縮的彈簧也具有能。這種能區(qū)別于動(dòng)能和重力勢(shì)能,它是由于物體發(fā)生了彈性形變而具有的能。所以,發(fā)生彈性形變的物體具有的能叫彈性勢(shì)能。
物體在很多情況下都具有彈性勢(shì)能。射箭用的弓被拉滿時(shí)產(chǎn)生彈性形變,具有彈性勢(shì)能。鐘表的發(fā)條在卷緊時(shí)具有彈性勢(shì)能,通過(guò)做功來(lái)帶動(dòng)鐘表機(jī)件正常轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.物體的彈性勢(shì)能的大小跟形變大小有關(guān),彈性形變?cè)酱,它具有的彈性?shì)能越大。
5.重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能都叫做勢(shì)能。
(四)機(jī)械能
1.提問(wèn):飛行中的飛機(jī)具有什么能?(學(xué)生回答)
飛機(jī)是運(yùn)動(dòng)的,它具有動(dòng)能。飛機(jī)從地面飛上高空,所以具有重力勢(shì)能。很多物體可以既有動(dòng)能又有勢(shì)能。動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱機(jī)械能。
2.一個(gè)物體能夠做的功越多,表示它的能量越大。物體做了多少功,必然消耗了多少某種形式的能。所以能的單位跟功的單位相同,也是焦耳。例如,推出去的鉛球,動(dòng)能是300焦耳,重力勢(shì)能是200焦耳,彈性勢(shì)能為0,那么鉛球的機(jī)械能就是500焦耳。
(五)布置作業(yè)
(1)復(fù)習(xí)課文
(2)習(xí)題1、2、3。(盛重光)
《動(dòng)能和勢(shì)能》教案設(shè)計(jì) 篇8
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
1.理解動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化并能舉例說(shuō)明。
2.能解釋有關(guān)動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單現(xiàn)象。
。ǘ┙叹
1.麥克斯韋滾擺。
2.課本圖1-7的裝置,在彈簧片前加一彈簧。
3.單擺、皮球(或乒乓球)。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.復(fù)習(xí)提問(wèn)
(1)動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)?怎樣判斷質(zhì)量一定的物體的動(dòng)能的變化?
(2)勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)?怎樣判斷重力勢(shì)能大小的變化?
。ㄑ菔句撉驈男辈蹪L下,斜槽傾角應(yīng)盡量小一些,使鋼球從斜槽滾下的時(shí)間盡量長(zhǎng)一些,引導(dǎo)學(xué)生觀察鋼球豎直高度的變化和速度的變化,回答上述問(wèn)題)
2.新課教學(xué)
(1)動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
從上面實(shí)驗(yàn)可以看到,鋼球從斜槽滾下的過(guò)程中,高度降低,重力勢(shì)能減。凰俣茸兛,動(dòng)能增大,這個(gè)動(dòng)能是怎樣產(chǎn)生的?(引導(dǎo)學(xué)生回答是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化來(lái)的)
問(wèn):重力勢(shì)能可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能可不可以轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能呢?
演示滾擺(將擺輪涂成黑白相間,使學(xué)生明顯觀察到轉(zhuǎn)速的變化),引導(dǎo)學(xué)生觀察:擺下降時(shí),擺輪越轉(zhuǎn)越快;擺上升時(shí),擺輪越轉(zhuǎn)越慢,并說(shuō)明動(dòng)能和重力勢(shì)能變化的情況,最后得出動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化的結(jié)論。
(2)動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化嗎?
演示課本圖1-7(水平槽末端加一彈簧,以使動(dòng)能和彈性勢(shì)能的變化明顯顯示出來(lái)),引導(dǎo)學(xué)生觀察:鋼球接觸彈簧后,速度減小,彈簧壓縮;彈簧恢復(fù)時(shí),形變減小,鋼球速度變大,但方向反過(guò)來(lái)了(教師應(yīng)指出:動(dòng)能大小跟運(yùn)動(dòng)快慢有關(guān),跟運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān),因?yàn)槲矬w向任何方向運(yùn)動(dòng)都能做功)。
對(duì)鋼球和彈簧間的能的轉(zhuǎn)化,應(yīng)分兩步講:
、?gòu)匿撉驂簭椈砷_始到彈簧形變最大:鋼球動(dòng)能由最大變到零,彈簧彈性勢(shì)能由零到最大,即動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。
、趶膹椈尚巫冏畲蟮交謴(fù)原狀:彈簧彈性勢(shì)能又轉(zhuǎn)化為鋼球的動(dòng)能。
(3)動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的例子。
先讓學(xué)生列舉日常生活中例子,然后引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析下列事例:
、傺菔締螖[,引導(dǎo)學(xué)生觀察擺球在高度最大處和最低點(diǎn)的速度大小,說(shuō)明動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。
、谌嗽煨l(wèi)星:教師先指出:衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn),勢(shì)能最大,在近地點(diǎn)勢(shì)能最小。問(wèn)學(xué)生:衛(wèi)星由遠(yuǎn)地點(diǎn)向近球點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,速度怎樣變化?能量怎樣轉(zhuǎn)比?引導(dǎo)學(xué)生回答:衛(wèi)星由遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn),勢(shì)能減小了,減小的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故速度增大。再讓學(xué)生回答衛(wèi)星由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)能的轉(zhuǎn)化情況。
、蹞胃吞撸河捎谶^(guò)程比較復(fù)雜,可由教師分析講解。為使問(wèn)題簡(jiǎn)化,分析時(shí)一律不考慮起跳前助跑的作用。
徒手跳高的高度由起跳時(shí)向上的速度決定。即起跳時(shí)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為最高點(diǎn)的重力勢(shì)能。
撐竿跳高時(shí),人在起跳時(shí)使撐竿彎曲(形變),這時(shí)人具有動(dòng)能,撐竿具有彈性勢(shì)能。到最高點(diǎn)時(shí),撐竿恢復(fù)原狀。人的動(dòng)能和撐竿的彈性勢(shì)能都轉(zhuǎn)化為人的重力勢(shì)能。
故撐竿跳高比徒手跳高的高度大。
跳板跳水:引導(dǎo)學(xué)生回答:起跳時(shí)為什么人要向下猛壓跳板?(答:使跳板形變,具有彈性勢(shì)能)人離開跳板時(shí)的動(dòng)能是哪里來(lái)的?(答:跳板的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化來(lái)的)人起跳的高度由什么因素決定?(答:由起跳時(shí)的`動(dòng)能,也就是由跳板形變最大時(shí)的彈性勢(shì)能決定)
注意:不討論人在空中的翻轉(zhuǎn)。
3.板書設(shè)計(jì)
動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化
4.想想議議
(1)演示皮球的下落和跳起(將皮球涂黑使它落在涂白的水平木板上,觀察木塊上的黑色圓斑),并提出問(wèn)題,讓學(xué)生討論回答:
為什么木塊上是圓斑,而不是黑點(diǎn)?(答:因?yàn)槠で虬l(fā)生了形變)
發(fā)生彈性形變的皮球具有的彈性勢(shì)能是哪里來(lái)的?(答:由動(dòng)能轉(zhuǎn)化來(lái)的)
皮球反跳有向上的速度,即具有動(dòng)能,這個(gè)動(dòng)能是哪里來(lái)的:(答:彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化來(lái)的)
最后提出:皮球從一定高度落下,反跳到最高點(diǎn),說(shuō)明這一過(guò)程能的轉(zhuǎn)化情況?
。c(diǎn)名要學(xué)習(xí)好的學(xué)生回答)
(2)演示皮球反跳高度一次比一次低,再演示滾擺高度也是一次比一次低.最后都要停下來(lái),問(wèn):這是什么原因呢?
。ㄒ龑(dǎo)學(xué)生回答:物體運(yùn)動(dòng)要克服摩擦和空氣阻力做功,要消耗物體的機(jī)械能。最后機(jī)械能完全被用來(lái)克服摩擦和空氣阻力做功消耗掉了,所以物體最后要停下來(lái))
教師點(diǎn)明:消耗掉的機(jī)械能并未消失,而是轉(zhuǎn)化為其他形式的能了。這個(gè)問(wèn)題以后將學(xué)到。
(3)物體能做功才具有能,舉高的物體處于靜止?fàn)顟B(tài),怎能做功?既然不能做功,為什么說(shuō)它具有重力勢(shì)能?
。ㄒ龑(dǎo)學(xué)生回答:舉高的物體落下來(lái)具有動(dòng)能,動(dòng)能可以做功,但動(dòng)能是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化來(lái)的,故我們說(shuō)勢(shì)能可以做功,實(shí)際上是勢(shì)能可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)能而做功)
(4)鋼球落在鋼板上,也會(huì)反跳起來(lái),反跳時(shí)的動(dòng)能是怎樣轉(zhuǎn)變來(lái)的?教師指出:鋼球和鋼板相碰,也要發(fā)生彈性形變,只是這個(gè)形變較難覺(jué)察。事實(shí)上,任何堅(jiān)硬的物體相碰時(shí),都要發(fā)生形變。
然后讓學(xué)生回答。
5.布置作業(yè)
(1)說(shuō)明下列過(guò)程中機(jī)械能的轉(zhuǎn)化:
①雪橇從山坡上滑下;
、谂趶棌呐诳谛毕蛏仙涑,又落到遠(yuǎn)處地上;
、弁婢邚椈蓸寣ⅰ白訌棥鄙涑鋈;
、苄『⒆谇锴,在媽媽推了一次以后,自己蕩著。
(2)你騎自行車時(shí),在上坡前往往要加緊蹬幾下;汽車司機(jī)在開車上坡前,也往往要加大油門,加大速度。從能的轉(zhuǎn)化來(lái)說(shuō)明這樣做的好處。
(3)彈簧門在推開以后能自己關(guān)閉。說(shuō)明這件事怎樣利用了能的轉(zhuǎn)化。
。ㄒ陨先}即課本機(jī)械能一章習(xí)題第4、5、6題)
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