高中物理動能定理教案
發(fā)表時間:2020-09-23動能和勢能。
老師會對課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中,大家在認(rèn)真寫教案課件了。只有制定教案課件工作計劃,可以更好完成工作任務(wù)!你們了解多少教案課件范文呢?下面是由小編為大家整理的“動能和勢能”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
學(xué)習(xí)目標(biāo):1.知識與能力
能用實例說明動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化,
能解釋有關(guān)動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化的簡單現(xiàn)象.
初步了解機械能守恒的含義.
2.過程與方法
通過觀察和實驗,認(rèn)識動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化的過程.
動手設(shè)計實驗,勇于探索自然現(xiàn)象和身邊的物理道理.
3.情感態(tài)度與價值觀
關(guān)心機械能與人們生活的聯(lián)系,有將機械能應(yīng)用于生活的意識.
學(xué)習(xí)過程:
預(yù)習(xí)思考:
1、飛行的子彈能擊穿靶子是靶子是因為它具有能。放在陽臺的花瓶有砸傷人的危險是因為它具有能。推開的彈簧門放手能自動關(guān)上,是因為它具有能。
2、甲的質(zhì)量等于乙的質(zhì)量,甲的速度等于乙的速度,則甲的動能乙的動能,甲的重力勢能乙的重力勢能。
引入新課
手持粉筆頭高高舉起。以此事例提問:被舉高的粉筆具不具有能量?為什么?
。
再引導(dǎo)分析粉筆頭下落的過程。首先提出,當(dāng)粉筆頭下落路過某一點時,粉筆頭具有什么能量?。
比較在該位置和起始位置,粉筆頭的重力勢能和動能各有什么變化?
。
自然界中動能和勢能變化的事例很多。
1、想想做做滾擺實驗。
引導(dǎo)學(xué)生復(fù)述并分析實驗中觀察到的現(xiàn)象。并思考動能和勢能的變化。
開始釋放擺輪時,擺輪在最高點靜止,此時擺輪只有。擺輪下降時其高度降低,減少;擺輪旋轉(zhuǎn)著下降;而且越轉(zhuǎn)越快,越來越大。擺輪到最低點時,最大;能最小。在擺輪下降的過程中,能逐漸轉(zhuǎn)化為能。
分析擺輪上升過程中,擺輪的能量怎樣轉(zhuǎn)化?
2、分析15.5—2所示幾個運動中物體動能、勢能的轉(zhuǎn)化。
綜述實驗1、2,說明動能和重力勢能是可以的。
自然界中動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的事例很多。例如:踢出去的足球在空中沿一條曲線(拋物線)運動過程中,動能和勢能是如何相互轉(zhuǎn)化的呢?
人造地球衛(wèi)星在運行過程中,也發(fā)生動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。討論衛(wèi)星運行過程中,動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。
。
3、導(dǎo)學(xué)機械能
機械能:。動能是物體運動時具有的。勢能是存儲的。動能、勢能可以。
小結(jié):你學(xué)到了什么?
課堂檢測:
一、選擇題
1.下列物體中,具有彈性勢能的是()
A.被舉高的鐵球B.折彎的鐵絲C.壓癟的泥團(tuán)D.下端掛有鉤碼的彈簧
2.下列物體中,既有動能又有勢能的是()
A.被壓癟的皮球B.正在上升的氣球C.被舉著的杠鈴D.在平地上滾動的足球
3.以下四種器材,其中利用形變產(chǎn)生的彈性勢能做功的是()
A.彈簧測力計B.機械手表C.衣服夾子D.沙發(fā)床
4.司機開車上坡前,往往加大油門,以提高汽車的速度,這是為了()
A.增大動能B.增大勢能C.增大慣性D.減小阻力
5.下列現(xiàn)象屬于重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的是()
A.爆竹騰空而起B(yǎng).水從高處落下
C.從地面上彈起的皮球D.在水平地面上勻速行駛的汽車
6.體積相同的實心銅球和木球在水平地面上以相同的速度作勻速直線運動,下列說法正確的是()
A.銅球動能大,機械能小B.木球動能大,機械能小
C.銅球動能大,機械能大D.木球動能大,機械能小
7.從靜止在高空的直升機上釋放一個物體,不計空氣阻力,釋放時物體的機械能為500J,那么()
A.釋放時物體的重力勢能小于500JB.下落過程中物體的機械能減小
C.物體落地時的動能是500JD.物體落地時的機械能大于500J
8.拿一乒乓球,自然地松開手使球從靜止下落,觀察乒乓球落地后又跳起的過程,及每次跳起的高度與上次下落高度的關(guān)系。則()
A、跳起的高度總是與上次落下的高度相同
B、下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
C、下落跳起的整個過程中重力勢能與動能相互轉(zhuǎn)化
D、下落跳起的整個過程中機械能不變
9.兩發(fā)飛行中的炮彈,如果具有相同的機械能,那么()
A.它們的質(zhì)量一定相等B.它們的速度一定相等
C.它們的高度一定相同D.它們具有的動能與勢能之和一定相等
10.學(xué)生在做模擬“蹦極”的小實驗(如圖1所示).一根橡皮筋一端系一個小石塊,另一端固定在a點,b點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位
置,c點是小石塊從a點自由下落所能到達(dá)的最低點。在小石塊從a
點到c點運動的過程中,以下說法正確的是()
A.小石塊動能一直在增加
B.小石塊減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能
C.小石塊經(jīng)過b點時,橡皮筋具有彈性勢能
D.小石塊到達(dá)c點時,動能為零圖1
二、填空題
1.稱為機械能。
2.學(xué)校里每個星期一都要舉行升國旗儀式,當(dāng)國歌奏響時,國旗被勻速升起。在這一過程中,國旗的機械能。
3.裝滿水的灑水車,在環(huán)島路的一段平直公路上勻速前進(jìn)。在它向公路兩旁的花木噴水的過程中,灑水車的總動能將逐漸,機械能將逐漸。
(選填“增加”、“減少”或“不變”)
4.“會挽雕弓如滿月,西北望,射天狼”的詩句表達(dá)了詩人蘇軾企望為國御敵立功的壯志。用拉彎的弓把箭射出去,這一過程中能量的轉(zhuǎn)化情況是能轉(zhuǎn)化為能。
5.李白曾用“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天”的詩句描述廬山瀑布的壯觀。從物理學(xué)的角度來看,飛流直下的瀑布蘊藏著巨大的。
三、簡答題
1.用繩子拴住一個蘋果并懸掛起來,把蘋果拉近自己的鼻子靜止,松開手后,蘋果向前擺去,接著又反向擺回來,你原地不動,蘋果會打到你的鼻子嗎?為什么?
2.如何有效地提高能量利用率是人類所面臨的一項主要任務(wù),圖3是某輕軌車站的設(shè)計方案示意圖,該圖表明與站臺前后連接的軌道都有一個小坡度。請說明這種設(shè)計可以節(jié)能的理由。
擴展閱讀
動能和勢能學(xué)案
教學(xué)目的
1.理解動能和重力勢能的初步概念。
2.知道什么是彈性勢能。
3.理解機械能的初步概念。
4.培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。
教學(xué)重點
理解動能和重力勢能。
教學(xué)難點
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)過程
(一)引入
我們在日常生活中經(jīng)常提到能,諸如熱能、電能、能源開發(fā)等等?!澳堋贝_是物理學(xué)中的一個重要概念,能的概念跟功的概念有密切聯(lián)系。我們說一個物體能夠做功,這個物體就具有能。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——動能和勢能。
(二)動能
1.什么樣的物體具有動能?
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)吹動帆船航行,空氣流動形成的風(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動才具有的。水由于流動、子彈由于飛行、空氣由于流動而具有能。
物理學(xué)中把物體由于運動而具有的能叫動能。一切運動的物體都具有動能。
2.請同學(xué)們判斷下列物體中哪些物體具有動能。
靜坐的人,足球場上奔跑的運動員,炮膛中準(zhǔn)備發(fā)射的炮彈,從飛機上投出的炸彈,被電風(fēng)扇吹動的空氣。
(學(xué)生回答)。
奔跑的運動員,飛機投出的炸彈,被吹動的空氣具有動能。原因是運動員、炸彈和空氣是運動的。而靜坐的人和炮膛中等待發(fā)射的炮彈是靜止的,所以不具有動能。
3.動能的大小或多少跟哪些因素有關(guān)。
物體能夠做的功越多,表示這個物體具有的能量越大。那么動能的大小決定于哪些因素呢?現(xiàn)在我們通過實驗來研究。
這是個帶槽的木板,我們把鋼球放到斜面上令其滾下,到達(dá)平面上打擊一個小木塊,推動木塊做功,根據(jù)木塊被推動的距離遠(yuǎn)近來判斷鋼球具有的動能的大小。
(教師演示、學(xué)生觀察實驗)
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)平面上時和剛才的小鋼球具有同樣的速度,再觀察木塊被推動的距離。很顯然,第二次木塊被推的距離比第一次遠(yuǎn)得多。說明大鋼球做的功多,也就是大鋼球具有的動能大。
提問,這個實驗說明了什么?(學(xué)生回答)
這個實驗說明了物體的動能大小跟它的質(zhì)量有關(guān),速度相同時,質(zhì)量越大,動能越大。
我們用同一個鋼球再做兩次實驗。(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。比較兩次實驗中木塊被推的距離大小。
很顯然,鋼球從更高的位置滾下來,到達(dá)平面上時具有更大的速度,木塊被推的更遠(yuǎn)。
提問,這個實驗說明了什么?(學(xué)生回答)
這個實驗說明同一個物體速度越大,動能越大。
通過以上實驗可知,物體的質(zhì)量越大,速度越大,動能就越大。
4.課堂練習(xí)。
(1)一輛汽車加速運動,它的動能______。
(2)火車進(jìn)站時做減速運動,它的動能______,停止后,它的動能=______。
(3)一輛灑水車在馬路上勻速前進(jìn)并正在灑水,它的動能______。
(三)勢能
運動的物體具有動能。生活中也有很多物體并沒有運動,但是它們也能做功,也具有能。
1.什么樣的物體具有重力勢能?
人們在打樁時,必須把重錘高高舉起,當(dāng)重錘落下時可以做功,因為重錘受到豎直向下的重力,重錘下落時沿著重力的方向向下通過了一段距離,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,水落下時就可以做功,把水車沖得轉(zhuǎn)起來。
被舉高的物體具有的能叫重力勢能。
2.重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)。
請大家判斷下列物體的重力勢能的大小。
(1)打地基時,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,誰的重力勢能大?(學(xué)生回答)
(2)同一個重錘,被舉高1米或3米兩種情況下,哪種情況重力勢能大?(學(xué)生回答)
通過以上的兩個例子說明大家能判斷出重力勢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,它具有的重力勢能越大。
3.什么樣的物體具有彈性勢能?
大家看一個實驗。(教師邊演示,邊講授)
這是一個彈簧,把一個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,彈簧靜止,沒有動能。彈簧也沒有被舉高,也沒有重力勢能??墒谴蠹蚁胂?,彈簧能不能做功?
能!放開手,砝碼被彈簧舉起來。
可見,被壓縮的彈簧也具有能。這種能區(qū)別于動能和重力勢能,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能。
物體在很多情況下都具有彈性勢能。射箭用的弓被拉滿時產(chǎn)生彈性形變,具有彈性勢能。鐘表的發(fā)條在卷緊時具有彈性勢能,通過做功來帶動鐘表機件正常轉(zhuǎn)動。
4.物體的彈性勢能的大小跟形變大小有關(guān),彈性形變越大,它具有的彈性勢能越大。
5.重力勢能和彈性勢能都叫做勢能。
(四)機械能
1.提問:飛行中的飛機具有什么能?(學(xué)生回答)
飛機是運動的,它具有動能。飛機從地面飛上高空,所以具有重力勢能。很多物體可以既有動能又有勢能。動能和勢能統(tǒng)稱機械能。
2.一個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,動能是300焦耳,重力勢能是200焦耳,彈性勢能為0,那么鉛球的機械能就是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)
【評析】
以整體上看,本節(jié)教案是一個好教案。各教學(xué)環(huán)節(jié)安排得合理妥當(dāng),因此具有一定的條理性和層次性。在教學(xué)方法上,注意了密切聯(lián)系實際,從問題的提出,概念的引入以及結(jié)論的出現(xiàn)都具有一定的啟發(fā)性。
動能和勢能1
第四節(jié)動能和勢能——動能教學(xué)實錄
【設(shè)計理念】
本節(jié)教案選用人民教育出版社新編寫的《探索物理》第十四章第一節(jié),以動能和影響動能的因素為線索,組織引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí),把勢能作為學(xué)生課后學(xué)習(xí)探究的內(nèi)容,把課堂教學(xué)和課后探究有機地結(jié)合起來。課堂教學(xué)采用集體思考、討論的方法,注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程、情感、態(tài)度、價值觀的培養(yǎng)。課堂教學(xué)以學(xué)生的探究學(xué)習(xí)為主,教師只是課堂活動的組織著和參與者,體現(xiàn)了課改的精神。
【教材分析】
教學(xué)目標(biāo)知識與技能1.能用實例說明物體的動能
2.知道動能和我們生活的關(guān)系
過程與方法1.經(jīng)歷觀察物理現(xiàn)象的過程,能簡單描述所觀察物理現(xiàn)象的主要特征
2.通過參與科學(xué)探究活動,學(xué)習(xí)擬訂簡單的科學(xué)計劃和實驗方案
3.能書面或口頭表達(dá)自己的觀點,初步具有評估和聽取反饋意見的意識
情感態(tài)度與價值觀1.有將自己的見解公開并與他人交流的愿望,認(rèn)識交流與合作的重要性,有主動與他人合作的精神,敢于提出與別人不同的見解,敢于放棄或修正自己的錯誤觀點
2.使學(xué)生養(yǎng)成良好的日常行為習(xí)慣
教學(xué)重點通過實例說明物體的動能
教學(xué)難點引導(dǎo)學(xué)生探究影響動能大小的因素
教學(xué)方法實驗探究、討論
教具和媒體多媒體、學(xué)具盒、兩個小鋼球、火柴盒
【教學(xué)過程實錄】
一、引入新課
學(xué)生看一則新聞:《一鐵路職工“中彈”昏倒》。(多媒體播放課件)
師:為什么小小的饅頭能把人砸傷?學(xué)完這節(jié)課大家自然會明白。
(說明:從生活到物理,以引發(fā)學(xué)生的求知欲。)
二、講授新課
(一)能的定義和單位
師:請同學(xué)們說一說你都知道哪些形式的能量?看誰知道的最多。
生:光能、電能、熱能、聲能、太陽能、風(fēng)能……
師:同學(xué)們知道的能量可真不少。下面請同學(xué)們看下面的四個情景。(多媒體播放課件:流水推動水磨轉(zhuǎn)動,風(fēng)推帆船、吹動風(fēng)車,子彈擊穿木塊,汽車撞擊木塊。)
師:剛才同學(xué)們看到的流水、風(fēng)、子彈、汽車是否具有能量?
生:回答。
師:請同學(xué)們討論一下:這些物體有什么共同特點?
生:討論后回答:它們都是運動的。
師:根據(jù)它們的特點,大家認(rèn)為這種形式的能應(yīng)該怎樣命名?
生:討論后回答:應(yīng)該叫動能。
師:好,就叫它動能。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)動能。(板書課題:動能)
師:同學(xué)們能否試著給動能下一個定義?
生:討論并給出定義。
師:(板書:1.動能的定義:物體由于運動而具有的能。)除了剛才的四個物體,大家還知道哪些物體具有動能?請討論回答。
生:討論并舉例。如奔馳的駿馬、飛行的小鳥、游動的魚、地球、月亮……
(說明:此處體現(xiàn)從物理走向生活,培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實際的能力。)
師:指出一切運動的物體都具有動能,并指出動能的單位。(板書:2.動能的單位:焦耳。)
(二)影響動能大小的因素
師:請同學(xué)們看第90頁小資料,了解一些物體的動能,由此你能提出什么問題?
(說明:培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力,發(fā)散學(xué)生的思維。)
生:討論并提出問題。
師:有選擇地板書學(xué)生提出的問題。
師與生:共同討論確定研究課題:影響動能大小的因素有哪些?
師:下面請同學(xué)們結(jié)合生活實例猜想一下,動能的大小可能與哪些因素有關(guān)?
生:討論猜想。
師:哪個小組愿意發(fā)表自己的見解并舉例證明自己的觀點?
生:討論回答。
師:綜合不同學(xué)生的猜想,有選擇地板書學(xué)生的各種猜想:
1.與速度有關(guān)
2.與質(zhì)量有關(guān)
3.與速度和質(zhì)量都有關(guān)
(說明:學(xué)生的猜想各種各樣,有的甚至偏離主題,教師切不可簡單地加以否定,以免挫傷學(xué)生的積極性,可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反駁并通過有選擇的板書保留有價值的猜想。)
師:究竟哪種猜想正確呢?請同學(xué)們設(shè)計實驗證明一下。
生:討論設(shè)計方案并進(jìn)行實驗。
師:巡回指導(dǎo)并參與討論。
師:哪個小組愿意起來交流一下你們設(shè)計的方案和結(jié)論?
生:部分組到前面展示自己的方案并說明得到的結(jié)論,其他組指出實驗中的不足之處并加以改進(jìn),使實驗方案更加完善。
(說明:對實驗中存在的問題教師與學(xué)生一起探討,對于認(rèn)為動能大小只與質(zhì)量或速度有關(guān)的組,學(xué)生實驗時向?qū)W生提出以下問題:
1.在研究動能大小與速度關(guān)系時為什么要用同一個鐵球?
2.在研究動能大小與質(zhì)量關(guān)系時為什么要讓大小不同的鐵球從同一高度滾下?
此處體現(xiàn)的是控制變量法,可使這些組的同學(xué)意識到自己的觀點是片面的,進(jìn)而使他們的觀點得到完善。)
師:實驗證明哪一種猜想正確?
生:回答。
師:由實驗?zāi)愕玫搅嗽鯓拥慕Y(jié)論?
生:集體討論得出結(jié)論。
師:評價后板書:(2.影響動能大小的因素:質(zhì)量和速度。在速度相同時,物體的質(zhì)量越大,動能越大;在質(zhì)量相同時,物體的速度越大,動能越大。)
(說明:此處學(xué)生的思維會聚。)
師:這兩個因素哪一個對動能影響更大?請同學(xué)們討論并舉例說明。
生:討論并舉例。
師:下面請同學(xué)們用剛得到的結(jié)論解決幾個問題:
1.同學(xué)們能否用剛剛學(xué)過的知識解釋小小的饅頭為什么會傷人?這則新聞對你的日常行為習(xí)慣有什么啟示?
2.交通部門為什么要對車輛進(jìn)行限速?為什么同一路段不同車輛限速不同?
(說明:多媒體顯示。此處體現(xiàn)從物理到生活。)
生:討論并做出回答。
三、課堂小結(jié)
師:請同學(xué)們回顧一下這節(jié)課你都學(xué)會了哪些知識?學(xué)會了哪些方法?這節(jié)課對你的日常行為習(xí)慣有哪些啟示?
生:討論總結(jié)。
四、布置作業(yè)
1.寫出探究影響動能大小因素的實驗報告。
2.課本P91.5.
3.課后自學(xué)重力勢能和彈性勢能并探究影響它們大小的因素。
【板書設(shè)計】
動能
1.定義:物體由于運動而具有的能。
2.單位:焦耳。
3.影響動能大小的因素:質(zhì)量和速度
動能和勢能2
人教版《15.4動能和勢能》新課標(biāo)教學(xué)設(shè)計(方案一)
教學(xué)目的
1.理解動能和重力勢能的初步概念。
2.知道什么是彈性勢能。
3.理解機械能的初步概念。
4.培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。
教學(xué)重點
理解動能和重力勢能。
教學(xué)難點
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)過程
(一)引入
我們在日常生活中經(jīng)常提到能,諸如熱能、電能、能源開發(fā)等等?!澳堋贝_是物理學(xué)中的一個重要概念,能的概念跟功的概念有密切聯(lián)系。我們說一個物體能夠做功,這個物體就具有能。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——動能和勢能。
(二)動能
1.什么樣的物體具有動能?
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)吹動帆船航行,空氣流動形成的風(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動才具有的。水由于流動、子彈由于飛行、空氣由于流動而具有能。
物理學(xué)中把物體由于運動而具有的能叫動能。一切運動的物體都具有動能。
2.請同學(xué)們判斷下列物體中哪些物體具有動能。
靜坐的人,足球場上奔跑的運動員,炮膛中準(zhǔn)備發(fā)射的炮彈,從飛機上投出的炸彈,被電風(fēng)扇吹動的空氣。
(學(xué)生回答)。
奔跑的運動員,飛機投出的炸彈,被吹動的空氣具有動能。原因是運動員、炸彈和空氣是運動的。而靜坐的人和炮膛中等待發(fā)射的炮彈是靜止的,所以不具有動能。
3.動能的大小或多少跟哪些因素有關(guān)。
物體能夠做的功越多,表示這個物體具有的能量越大。那么動能的大小決定于哪些因素呢?現(xiàn)在我們通過實驗來研究。
這是個帶槽的木板,我們把鋼球放到斜面上令其滾下,到達(dá)平面上打擊一個小木塊,推動木塊做功,根據(jù)木塊被推動的距離遠(yuǎn)近來判斷鋼球具有的動能的大小。
(教師演示、學(xué)生觀察實驗)
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)平面上時和剛才的小鋼球具有同樣的速度,再觀察木塊被推動的距離。很顯然,第二次木塊被推的距離比第一次遠(yuǎn)得多。說明大鋼球做的功多,也就是大鋼球具有的動能大。
提問,這個實驗說明了什么?(學(xué)生回答)
這個實驗說明了物體的動能大小跟它的質(zhì)量有關(guān),速度相同時,質(zhì)量越大,動能越大。
我們用同一個鋼球再做兩次實驗。(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。比較兩次實驗中木塊被推的距離大小。
很顯然,鋼球從更高的位置滾下來,到達(dá)平面上時具有更大的速度,木塊被推的更遠(yuǎn)。
提問,這個實驗說明了什么?(學(xué)生回答)
這個實驗說明同一個物體速度越大,動能越大。
通過以上實驗可知,物體的質(zhì)量越大,速度越大,動能就越大。
4.課堂練習(xí)。
(1)一輛汽車加速運動,它的動能______。
(2)火車進(jìn)站時做減速運動,它的動能______,停止后,它的動能=______。
(3)一輛灑水車在馬路上勻速前進(jìn)并正在灑水,它的動能______。
(三)勢能
運動的物體具有動能。生活中也有很多物體并沒有運動,但是它們也能做功,也具有能。
1.什么樣的物體具有重力勢能?
人們在打樁時,必須把重錘高高舉起,當(dāng)重錘落下時可以做功,因為重錘受到豎直向下的重力,重錘下落時沿著重力的方向向下通過了一段距離,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,水落下時就可以做功,把水車沖得轉(zhuǎn)起來。
被舉高的物體具有的能叫重力勢能。
2.重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)。
請大家判斷下列物體的重力勢能的大小。
(1)打地基時,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,誰的重力勢能大?(學(xué)生回答)
(2)同一個重錘,被舉高1米或3米兩種情況下,哪種情況重力勢能大?(學(xué)生回答)
通過以上的兩個例子說明大家能判斷出重力勢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,它具有的重力勢能越大。
3.什么樣的物體具有彈性勢能?
大家看一個實驗。(教師邊演示,邊講授)
這是一個彈簧,把一個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,彈簧靜止,沒有動能。彈簧也沒有被舉高,也沒有重力勢能。可是大家想象,彈簧能不能做功?
能!放開手,砝碼被彈簧舉起來。
可見,被壓縮的彈簧也具有能。這種能區(qū)別于動能和重力勢能,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能。
物體在很多情況下都具有彈性勢能。射箭用的弓被拉滿時產(chǎn)生彈性形變,具有彈性勢能。鐘表的發(fā)條在卷緊時具有彈性勢能,通過做功來帶動鐘表機件正常轉(zhuǎn)動。
4.物體的彈性勢能的大小跟形變大小有關(guān),彈性形變越大,它具有的彈性勢能越大。
5.重力勢能和彈性勢能都叫做勢能。
(四)機械能
1.提問:飛行中的飛機具有什么能?(學(xué)生回答)
飛機是運動的,它具有動能。飛機從地面飛上高空,所以具有重力勢能。很多物體可以既有動能又有勢能。動能和勢能統(tǒng)稱機械能。
2.一個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,動能是300焦耳,重力勢能是200焦耳,彈性勢能為0,那么鉛球的機械能就是500焦耳。
(五)布置作業(yè)
(1)復(fù)習(xí)課文
(2)習(xí)題1、2、3。
【評析】
以整體上看,本節(jié)教案是一個好教案。各教學(xué)環(huán)節(jié)安排得合理妥當(dāng),因此具有一定的條理性和層次性。在教學(xué)方法上,注意了密切聯(lián)系實際,從問題的提出,概念的引入以及結(jié)論的出現(xiàn)都具有一定的啟發(fā)性。