高中物理動(dòng)能定理教案
發(fā)表時(shí)間:2021-02-18八年級(jí)物理下冊(cè)《動(dòng)能和勢(shì)能》教案人教版。
八年級(jí)物理下冊(cè)《動(dòng)能和勢(shì)能》教案人教版
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(mǎn)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(chēng)為_(kāi)________
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
①將同一鋼球,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。
②將質(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
③換用質(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
①讓同一鋼球從不同高度落下,觀察鋼球陷入沙土的深度
②讓質(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?,它具有的彈性?shì)能越大。重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)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,符號(hào)J
三:鞏固提升
1、一輛沿著平直街道勻速行駛的灑水車(chē)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(chē)要經(jīng)過(guò)一段下坡路,在下坡時(shí),灑水車(chē)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(kāi)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
精選閱讀
八年級(jí)物理《動(dòng)能和勢(shì)能》教學(xué)設(shè)計(jì)
八年級(jí)物理《動(dòng)能和勢(shì)能》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)能力目標(biāo)
1、知道物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能,知道動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。
2、知道重力勢(shì)能及重力勢(shì)能的決定因素。
3、了解彈性勢(shì)能及彈性勢(shì)能的決定因素。
過(guò)程方法目標(biāo)
4、體會(huì)運(yùn)用假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究等科學(xué)方法的技能。
情感態(tài)度世界觀目標(biāo)
5、體驗(yàn)觀察生活是運(yùn)用知識(shí)解釋生活現(xiàn)象的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):動(dòng)能、重力勢(shì)能的概念及決定動(dòng)能、重力勢(shì)能大小的因素
難點(diǎn):實(shí)驗(yàn)探究、控制變量、動(dòng)能、重力勢(shì)能大小的決定因素
三、教學(xué)準(zhǔn)備
實(shí)驗(yàn)探究相關(guān)器材、任務(wù)單、PPT演示文稿
四、教與學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)
【創(chuàng)設(shè)情景、導(dǎo)入新課】
讓學(xué)生觀看一段飛機(jī)在空中飛行的錄象,提問(wèn)飛機(jī)在做什么運(yùn)動(dòng)?
學(xué)生:做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
教師:那飛機(jī)具有什么能呢?
學(xué)生:機(jī)械能。
教師:前面我們學(xué)習(xí)了機(jī)械能包括?
學(xué)生:動(dòng)能和勢(shì)能。
教師:哪些物體具有動(dòng)能?哪些物體具有勢(shì)能?動(dòng)能和勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)呢?幾天我們就具體來(lái)學(xué)習(xí)。(引出課題)
【合作交流、探究新知】
一、動(dòng)能
課件出示幾幅物體在動(dòng)的圖片。
問(wèn):它們有什么共同點(diǎn)?
學(xué)生:都在運(yùn)動(dòng)。
教師:那它們都具有什么能?
學(xué)生:動(dòng)能。
讓學(xué)生歸納動(dòng)能的含義。
【板書(shū)】1、動(dòng)能的含義:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。
教師:同學(xué)們能再舉幾例具有動(dòng)能的物體嗎?
學(xué)生:公路上運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)。流動(dòng)的水。轉(zhuǎn)動(dòng)的電風(fēng)扇。老師上課走動(dòng)時(shí)------
教師:那動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)呢?
【板書(shū)】2、決定動(dòng)能大小的因素
探究:影響動(dòng)能大小的因素
(1)提出問(wèn)題:影響動(dòng)能大小的因素有哪些?
讓學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)猜測(cè)物體的動(dòng)能大小和什么因素有關(guān)?
(2)建立假設(shè):動(dòng)能的大小可能與物體的速度有關(guān)。
動(dòng)能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
器材:大小不同的勾碼(替代球)各一個(gè)、斜面一個(gè)、小車(chē)一輛。
(教師提示:回顧牛頓第一定律得出的探究實(shí)驗(yàn),斜面的作用)
要求學(xué)生利用上面的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,然后討論最佳方案,學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后總結(jié)歸納。
結(jié)論:質(zhì)量一定時(shí),速度大的物體做功本領(lǐng)大,動(dòng)能也就越大
結(jié)論:速度一定時(shí),質(zhì)量大的物體做功本領(lǐng)大,動(dòng)能也就越大
[板書(shū)]總結(jié)歸納:運(yùn)動(dòng)的物體所具有的動(dòng)能和質(zhì)量、速度有關(guān)。質(zhì)量越大,動(dòng)能越大;速度越大,動(dòng)能也越大。
練習(xí):
1、若甲物體的速度比乙物體的速度大,則(D)
A、甲物體的動(dòng)能一定比乙物體的動(dòng)能大
B.乙物體的動(dòng)能一定比甲物體的動(dòng)能大
C、甲、乙兩物體的動(dòng)能一定相等
D.甲、乙兩物體的動(dòng)能無(wú)法比較
2、在行進(jìn)的火車(chē)中有兩個(gè)物體,甲的質(zhì)量為5千克,乙的質(zhì)量為2千克,則_甲__的動(dòng)能比較大。
3、想一想議一議
車(chē)型
設(shè)有中心雙實(shí)線、中心分隔帶、機(jī)動(dòng)車(chē)道下非機(jī)動(dòng)車(chē)道分隔設(shè)施的道路
其它道路
小型客車(chē)
70
60
大型客車(chē)、載貨汽車(chē)
60
50
……
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從能量的角度分析解釋?zhuān)?)為什么要對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的行駛速度進(jìn)行限制?(2)為什么在同樣的道路上,不同車(chē)型的限制車(chē)速不一樣?
解析:(1)汽車(chē)的速度越大,動(dòng)能越大,越不容易剎車(chē),所以要對(duì)車(chē)輛加以限速;
(2)又因?yàn)槠?chē)質(zhì)量越大,動(dòng)能也越大,所以大型客車(chē)的限制速度比小型客車(chē)小
3、動(dòng)能的利與弊
視頻演示:臺(tái)風(fēng)、洪水、地震、泥石流等對(duì)人類(lèi)的危害。再由學(xué)生舉例說(shuō)明動(dòng)能其它的弊處和對(duì)人類(lèi)的益處(如風(fēng)力、水力發(fā)電,各種動(dòng)力機(jī)械等)
過(guò)渡:近年來(lái),德清的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛。德清各處都有不少的建筑工地。當(dāng)我們從工地附近走過(guò)時(shí),會(huì)看到工地上會(huì)有一些安全警示牌,同時(shí)你也會(huì)特別地小心。請(qǐng)問(wèn)這些安全警示牌表示什么含義?你又會(huì)擔(dān)心什么?
——擔(dān)心落物。那么落物的動(dòng)能又是從哪兒來(lái)的呢?
——?jiǎng)菽苻D(zhuǎn)化而來(lái)。
二、勢(shì)能
(一)重力勢(shì)能
引入:廣東正在開(kāi)亞運(yùn)會(huì),運(yùn)動(dòng)員把杠輪舉起時(shí),運(yùn)動(dòng)員給杠輪做了功(學(xué)生回答),那么杠輪增加的能量叫重力勢(shì)能(學(xué)生回答)。從而引出重力勢(shì)能的概念。
[板書(shū)]1、重力勢(shì)能的含義:物體由于被舉高而具有的能。
探究:影響重力勢(shì)能大小的因素
(1)提出問(wèn)題:影響重力勢(shì)能大小的因素有哪些?
(2)建立假設(shè):重力勢(shì)能的大小可能與物體的高度有關(guān)。
重力勢(shì)能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
提供實(shí)驗(yàn)器材:大小不同的物體各1個(gè)、小桌、1盤(pán)沙子,1把尺。
思考:如何利用所提供的器材驗(yàn)證猜測(cè)?
要求學(xué)生利用上面的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,然后討論最佳方案,學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后總結(jié)歸納。
實(shí)驗(yàn)
物體的質(zhì)量
高度
深度
勢(shì)能
高度
1
相同
高
深
大
2
相同
低
淺
小
質(zhì)量
3
大
相同
深
大
4
小
相同
淺
小
生活情境再現(xiàn)(多媒體動(dòng)畫(huà)演示)。
【板書(shū)】總結(jié)歸納:物體的質(zhì)量(m)越大,位置(h)越高,具有的重力勢(shì)能就越大。
練習(xí):(圖片在多媒體)
(1)比較圖中A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可得:
質(zhì)量相同時(shí),物體被舉得越高重力勢(shì)能越大。
(2)比較圖中A、C兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可得:
被舉高度相同時(shí),物體的質(zhì)量越大重力勢(shì)能越大.
實(shí)驗(yàn)過(guò)渡:用學(xué)生熟悉的玩具演示,引出勢(shì)能。
演示:取出一音樂(lè)盒,上好發(fā)條,使其發(fā)出動(dòng)聽(tīng)的聲音,同時(shí)也可看到風(fēng)車(chē)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。
提問(wèn):在上述過(guò)程中,是什么能轉(zhuǎn)化為了動(dòng)能和聲能?――彈性勢(shì)能
(二)彈性勢(shì)能
【板書(shū)】1、定義:由于發(fā)生形變而具有的勢(shì)能。
由學(xué)生舉例說(shuō)明具有彈性勢(shì)能的各種物體。如彈弓、蹦床、機(jī)械手表等。(圖
片展示);
演示:以彈弓為例,說(shuō)明彈性勢(shì)能的決定因素
【板書(shū)】2、結(jié)論:彈性勢(shì)能的大小跟物體的形變的大小有關(guān)。物體的形變?cè)酱?,彈性?shì)能就越大。
3、勢(shì)能的利與弊
當(dāng)我們從工地附近走過(guò)時(shí),會(huì)看到工地上會(huì)有一些安全警示牌,同時(shí)你也特
別地小心。請(qǐng)問(wèn)這些安全警示牌表示什么含義?你又會(huì)擔(dān)心什么?――擔(dān)心落物。那么落物的動(dòng)能又是從哪兒來(lái)的呢?――重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái)。
學(xué)生舉例說(shuō)明生活中利用勢(shì)能。
[課堂小結(jié)]:
1、運(yùn)動(dòng)的物體所具有的動(dòng)能和質(zhì)量、速度有關(guān)。質(zhì)量越大,動(dòng)能越大;速度越大,動(dòng)能也越大。
2、物體的質(zhì)量越大,位置越高,具有的重力勢(shì)能就越大。
3、彈性勢(shì)能的大小跟物體的形變的大小有關(guān)。物體的形變?cè)酱?,彈性?shì)能就越大。
[課堂練習(xí)]:(演示文稿)
[作業(yè)布置]:1、作業(yè)本B第四節(jié)動(dòng)能和勢(shì)能(一)
2、預(yù)習(xí)課本P92—93頁(yè)
八年級(jí)物理下冊(cè)《動(dòng)能和勢(shì)能》學(xué)案新版新人教
每個(gè)老師需要在上課前弄好自己的教案課件,規(guī)劃教案課件的時(shí)刻悄悄來(lái)臨了。只有制定教案課件工作計(jì)劃,未來(lái)的工作就會(huì)做得更好!你們了解多少教案課件范文呢?小編特地為您收集整理“八年級(jí)物理下冊(cè)《動(dòng)能和勢(shì)能》學(xué)案新版新人教”,相信能對(duì)大家有所幫助。
八年級(jí)物理下冊(cè)《動(dòng)能和勢(shì)能》學(xué)案新版新人教
教學(xué)目標(biāo)
1、讓學(xué)生初步了解能量的概念。
2、理解動(dòng)能的初步概念及影響動(dòng)能大小的因素。
3、知道勢(shì)能的初步概念及影響勢(shì)能大小的因素。
教學(xué)重點(diǎn)
通過(guò)實(shí)例理解動(dòng)能、勢(shì)能的初步概念,探究影響動(dòng)能的因素
教學(xué)難點(diǎn)
組織、指導(dǎo)學(xué)生在探究過(guò)程中,仔細(xì)觀察、認(rèn)真分析,得出影響動(dòng)能和重力勢(shì)能大小的因素
教學(xué)準(zhǔn)備
課件,導(dǎo)學(xué)案
教學(xué)方法
先學(xué)后教,學(xué)案導(dǎo)學(xué),合作達(dá)標(biāo)
教學(xué)后記
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
備注
一、創(chuàng)設(shè)情景,明確目標(biāo)
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。
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。可見(jiàn)物理學(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(shù),而微風(fēng)只能使樹(shù)枝搖動(dòng)。進(jìn)而通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),猜想決定物體動(dòng)能大小的因素。
探究,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:從不同高度滾下的網(wǎng)球,具有不同的動(dòng)能。
②上面的實(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。
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: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)生彈性變形變而具有的能量。
闡明物體的彈性形變?cè)酱螅哂械膹椥詣?shì)能就越大。
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(shù)上結(jié)的蘋(píng)果是否有重力勢(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(shù)上結(jié)的蘋(píng)果雖然沒(méi)有做功,但只要它從樹(shù)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(chēng)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。
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(shù),而微風(fēng)只能使樹(shù)枝搖動(dòng)。進(jìn)而通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),猜想決定物體動(dòng)能大小的因素。
探究,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:從不同高度滾下的網(wǎng)球,具有不同的動(dòng)能。
②上面的實(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。
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: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。
新版新人教八年級(jí)物理下冊(cè)第11章第3節(jié)動(dòng)能和勢(shì)能教案版
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第十一章第3節(jié)《動(dòng)能和勢(shì)能》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.能通過(guò)實(shí)例從做功的角度描述能量。能說(shuō)出能量與做功的關(guān)系。記住能的單位。
2.能利用實(shí)例或?qū)嶒?yàn)初步認(rèn)識(shí)動(dòng)能、勢(shì)能的概念,并能運(yùn)用其解釋相關(guān)的現(xiàn)象。
3.能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解動(dòng)能、勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)。
(二)過(guò)程與方法
1.通過(guò)觀察認(rèn)識(shí)動(dòng)能勢(shì)能的存在,通過(guò)歸納概括得到動(dòng)能勢(shì)能的概念。
2.在了解動(dòng)能、勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)的活動(dòng)中,學(xué)會(huì)用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.具有從能量的角度分析物理問(wèn)題的意識(shí)。
2.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)科學(xué)探究方法,發(fā)展初步的科學(xué)探究能力,形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)內(nèi)容由動(dòng)能勢(shì)能兩部分構(gòu)成。其中,動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能概念的引入均以能做功的物體具有能量的思想為基礎(chǔ)。教科書(shū)先簡(jiǎn)單介紹功和能的關(guān)系,然后通過(guò)大量實(shí)例讓學(xué)生感受到動(dòng)能、勢(shì)能的存在。
影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。其中涉及測(cè)量量的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。教科書(shū)安排了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)一步認(rèn)識(shí)勢(shì)能的基礎(chǔ),可以引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)他們的實(shí)踐體驗(yàn)。
教學(xué)重點(diǎn):影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素。
教學(xué)難點(diǎn):影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素。
三、教學(xué)策略
首先在學(xué)生學(xué)過(guò)的功的知識(shí)的基礎(chǔ)上,直接從功和能的關(guān)系引入了能量的初步概念,不追求嚴(yán)密性,這是因?yàn)槌踔兄灰髮W(xué)生對(duì)能量的概念有初步的認(rèn)識(shí)。接著列舉了風(fēng)、流水等能夠做功,以便使學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)物體具有能量形成比較清楚的具體印象,同時(shí)也為講水能和風(fēng)能的利用埋下伏筆。由此引出了動(dòng)能的概念,用實(shí)驗(yàn)說(shuō)明動(dòng)能的大小跟速度、質(zhì)量的關(guān)系,能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力,勢(shì)能的教學(xué)也是從做功的角度先引入勢(shì)能概念,再由實(shí)驗(yàn)或觀察生活中的現(xiàn)象學(xué)習(xí)決定勢(shì)能大小的因素。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、木塊、彈簧、橡皮筋、斜槽、不同質(zhì)量的鋼球、玻璃球等。
五、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課
(5分鐘)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。
演示:用手推動(dòng)木塊,使木塊運(yùn)動(dòng)一段距離。在此過(guò)程中,手的推力是否做了功?
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?jiàn)物理學(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。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
學(xué)生思考并回答,木塊在推力的方向上通過(guò)了距離,推力做了功。
學(xué)生思考并回答,滾下的鋼球撞擊木塊,對(duì)木塊有力,并使木塊移動(dòng)了一段距離,鋼球?qū)δ緣K做了功。
功和能有密切聯(lián)系,從做功直接引入能的概念。并為下面設(shè)計(jì)探究影響動(dòng)能大小的因素做好了鋪墊新課教學(xué)
(30分鐘)動(dòng)能剛才的實(shí)驗(yàn)中鋼球撞擊木塊能夠做功,若將鋼球靜止停靠在木塊一側(cè),鋼球還能夠?qū)δ緣K能夠做功嗎?(邊講邊演示)。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到只有運(yùn)動(dòng)的鋼球才能推動(dòng)木塊做功。
總結(jié)出動(dòng)能概念: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。
狂風(fēng)能撼動(dòng)大樹(shù),而微風(fēng)只能搖動(dòng)樹(shù)葉,說(shuō)明動(dòng)能有大有小,你能猜想一下動(dòng)能的大小可能與什么因素有關(guān)?
現(xiàn)在我們要利用桌上的斜面、小球、木塊來(lái)探究動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)的速度有怎樣的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)前,我們先思考幾個(gè)問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)如何比較動(dòng)能的大小?
(2)動(dòng)能的大小可能與兩個(gè)或兩個(gè)以上的因素有關(guān),在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何具體操作?
(3)研究動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變哪一個(gè)物理量?應(yīng)該讓哪一個(gè)物理量不改變?如何控制質(zhì)量不同的小球撞擊物體時(shí)的速度相同?
(4)研究動(dòng)能與速度關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變哪一個(gè)物理量?應(yīng)該讓哪一個(gè)物理量不改變?如何控制質(zhì)量相同的小球撞擊物體的速度不同?
(5)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論:質(zhì)量相同時(shí),速度越大的物體具有的動(dòng)能越大;速度相同時(shí),質(zhì)量越大的物體具有的動(dòng)能越大;物體的動(dòng)能與物體的速度和質(zhì)量有關(guān),速度越大,質(zhì)量越大,物體具有的動(dòng)能就越大
學(xué)生觀察并分析回答,靜止的鋼球不能使木塊移動(dòng),所以不能夠?qū)δ緣K做功。
學(xué)生積極思考,并回答問(wèn)題。啟發(fā)同學(xué)得出,動(dòng)能的大小可能與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)。
學(xué)生分析討論后回答:
(1)使小球從斜面滑下,撞擊平面上的物塊,被撞物塊的運(yùn)動(dòng)距離越長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)小球所具有的動(dòng)能就越大。
(2)采用控制變量法。
(3)應(yīng)該使質(zhì)量不同,讓速度相同。使小球分別從斜面的同一高度由靜止?jié)L下,就能使小球撞擊物體時(shí)的速度相同。
(4)應(yīng)該使質(zhì)量相同,讓速度不同。取同一個(gè)小球從斜面的不同高度滾下。就能使小球撞擊物體時(shí)的速度不同。
運(yùn)用事例對(duì)比進(jìn)行思考,學(xué)生易于接受新知識(shí)。
風(fēng)、流水等能夠做功,以便使學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)物體具有能量形成比較清楚的具體印象,同時(shí)也為講水能和風(fēng)能的利用埋下伏筆。
運(yùn)用轉(zhuǎn)換和控制變量的思想設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力
二、重力勢(shì)能
演示:木塊靜止放在水平桌面上,問(wèn):木塊受到重力,重力對(duì)木塊做功嗎?怎樣才能使重力對(duì)木塊做功?
讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物體被舉高而具有能量,這種能量與重力有關(guān),物理學(xué)叫做重力勢(shì)能。
思考:木塊和鉛球都被舉高,它們具有的重力勢(shì)能相同嗎?
在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生思考:
(1)重力勢(shì)能可能與什么因素有關(guān)?
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)如何比較重力勢(shì)能的大小?
(3)你應(yīng)該采用什么實(shí)驗(yàn)方法來(lái)探究?
(4)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論:物體被舉的高度相同時(shí),質(zhì)量越大的物體具有的重力勢(shì)能越大;質(zhì)量相同時(shí),舉得越高的物體具有的重力勢(shì)能越大;物體的重力勢(shì)能與物體的被舉的高度和質(zhì)量有關(guān),被舉的高度越大,質(zhì)量越大,物體具有的動(dòng)能就越大
學(xué)生分析思考:木塊靜止放在水平桌面塊沒(méi)有在重力方向上移動(dòng)上時(shí),木,此時(shí)重力不做功。要讓重力對(duì)木塊做功,可以讓木塊舉高后釋放
重力勢(shì)能概念的引入也以能做功的物體具有能量的思想為基礎(chǔ)。
有了前面研究動(dòng)能的實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ),再學(xué)習(xí)研究重力勢(shì)能的實(shí)驗(yàn)變得較為容易,教師適當(dāng)點(diǎn)播即可
三、彈性勢(shì)能
(教師邊演示,邊講授)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。可是大家想象,彈簧能不能做功?
總結(jié):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(mǎn)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)。
讓學(xué)生表演用橡皮筋彈射紙彈的游戲。用不同的力使橡皮筋形變程度不同,觀察紙彈彈射的距離有何不同?
指出: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。
重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能都叫做勢(shì)能學(xué)生觀察到:放開(kāi)手,砝碼被彈簧舉起來(lái),說(shuō)明被壓縮的彈簧能夠做功,也具有能。
橡皮筋形變程度不同,紙彈彈射的距離不同,說(shuō)明橡皮筋對(duì)紙彈的做功不同,進(jìn)一步說(shuō)明橡皮筋具有的彈性勢(shì)能不同
彈性勢(shì)能概念的引入也以能做功的物體具有能量的思想為基礎(chǔ)。
讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn),體會(huì)物理就在身邊課堂小結(jié)
(5分鐘)通過(guò)今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問(wèn)題?還有什么想探究的問(wèn)題?學(xué)生可以個(gè)別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)促進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力