動(dòng)能和勢(shì)能教案(精選7篇)
在教學(xué)工作者實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中,通常會(huì)被要求編寫(xiě)教案,教案是教學(xué)活動(dòng)的總的組織綱領(lǐng)和行動(dòng)方案。我們?cè)撛趺慈?xiě)教案呢?下面是小編整理的動(dòng)能和勢(shì)能教案,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
動(dòng)能和勢(shì)能教案 1
教學(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、知道什么是重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能及影響勢(shì)能大小的因素。
4、能舉例說(shuō)明物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能。
5、能用動(dòng)能、勢(shì)能大小的因素解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。
6、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、生活中的現(xiàn)象歸納和總結(jié),提高學(xué)生觀(guān)察、比較、想象、歸納的能力。
教材分析
本節(jié)教材首先在學(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)。教材列舉了風(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(guān)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(guān)察生活中的現(xiàn)象學(xué)習(xí)勢(shì)能的大小的決定因素。最后,教材給出了機(jī)械能的概念,并指出動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能的單位和功的單位相同,都是焦耳。
教法建議
對(duì)于能量的引入,可以從一些涉及能量的詞中,知道“能”是重要概念。再聯(lián)系做功的知識(shí),列舉實(shí)例如課本上的實(shí)例和演示小實(shí)驗(yàn)。
用學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法,讓學(xué)生列舉運(yùn)動(dòng)物體能做功的現(xiàn)象,并分析這些不同事物的相同點(diǎn),進(jìn)而得出運(yùn)動(dòng)的物體具有的能量是動(dòng)能的結(jié)論。進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)或多媒體資料發(fā)現(xiàn)動(dòng)能大小的決定因素,并進(jìn)而用學(xué)到的知識(shí),即動(dòng)能定義、動(dòng)能大小的決定因素來(lái)分析和解釋生產(chǎn)和生活中的現(xiàn)象。
對(duì)于重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的學(xué)習(xí),也用同樣的方法,可以設(shè)計(jì)與動(dòng)能相同的學(xué)習(xí)框架,讓學(xué)生用科學(xué)探究的方法學(xué)習(xí),同時(shí)學(xué)生可以加深體驗(yàn)學(xué)習(xí)物理的方法和感覺(jué)到學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣。
對(duì)于機(jī)械能的學(xué)習(xí),可以用學(xué)生閱讀課本或提供給學(xué)生的閱讀材料,教師進(jìn)行總結(jié),注意要用聯(lián)系實(shí)際的事例使學(xué)生能夠分析機(jī)械能的實(shí)際問(wèn)題,并理解統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能中“統(tǒng)稱(chēng)”的含義。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
第一節(jié)
【課題】
【重點(diǎn)和難點(diǎn)分析】概念的建立。重力勢(shì)能概念建立:由于實(shí)際看到的下落物體做功都表現(xiàn)為有速度的物體的做功,所以在建立重力勢(shì)能概念時(shí),要強(qiáng)化能夠做功的物體就有能量。
【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】
1、引入新課
由于能量和做功的概念有密切的聯(lián)系,所以通過(guò)一些問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生由功和能的關(guān)系理解能量的概念。提供學(xué)生思考的問(wèn)題有:怎樣才算做功了;功的必要條件和單位;分析具體實(shí)例引入能量的概念。
實(shí)驗(yàn):演示鋼球從斜面上滾下,在水平面上撞擊木塊,使木塊移動(dòng)一段距離,學(xué)生分析在碰撞過(guò)程中,做功的情況。由分析結(jié)果“鋼球?qū)δ緣K做了功”引出能量的概念“一個(gè)物體能夠做功,我們就說(shuō)它具有能量?梢(jiàn)在物理學(xué)中,能量和做功有密切的聯(lián)系,能量反映了物體做功的本領(lǐng)。一個(gè)物體能做的功越多,這個(gè)物體的能量越大。
2、新授課:動(dòng)能
1),動(dòng)能概念的建立
觀(guān)察和分析生活中的實(shí)例:風(fēng)吹動(dòng)帆船航行,空氣對(duì)帆船做了功;急流的河水把石頭沖走,水對(duì)石頭做了功運(yùn)動(dòng)的鋼球打在木塊上,把木塊推走,鋼球?qū)δ緣K做了功。
利用板圖幫助學(xué)生找到不同現(xiàn)象的共性的內(nèi)容:運(yùn)動(dòng)的物體能夠做功,我們把它們所具有的能量稱(chēng)為“動(dòng)能”。
從板圖上,學(xué)生應(yīng)當(dāng)能夠總結(jié)出“物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能量稱(chēng)為動(dòng)能”。
根據(jù)學(xué)生的具體情況,可以由學(xué)生總結(jié)結(jié)論,也可以教師幫助學(xué)生逐步的尋求共同點(diǎn),得到結(jié)論。
2),動(dòng)能大小的決定因素
實(shí)驗(yàn)步驟1:讓同一個(gè)鋼球在斜面的不同位置上滾下,觀(guān)察小球撞擊木塊的現(xiàn)象,并分析得到的結(jié)論。
學(xué)生在觀(guān)察過(guò)程中要思考的問(wèn)題:鋼球先后從不同高度處滾下的原因;撞擊距離的遠(yuǎn)近說(shuō)明了什么;做功多少說(shuō)明了什么;實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
分析過(guò)程:同一個(gè)鋼球,原來(lái)的位置越高,滾到斜面下端時(shí)的速度越大,把木塊推得越遠(yuǎn),做的功越多,說(shuō)明具有的動(dòng)能越大,所以動(dòng)能的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)步驟2:觀(guān)察鋼球和木球在斜面的同一高度處滾下,撞到平面上的.木塊發(fā)生的現(xiàn)象,并分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。
學(xué)生在觀(guān)察過(guò)程中思考的問(wèn)題:鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下的原因;撞擊木塊的遠(yuǎn)近說(shuō)明了什么;做功多少說(shuō)明了什么;實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
分析過(guò)程:鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下,到達(dá)斜面底部時(shí)速度相同,鋼球的質(zhì)量大,把木塊推得遠(yuǎn),做功多,具有動(dòng)能大,所以動(dòng)能的大小還與物體的質(zhì)量有關(guān)。
綜上所述:物體的動(dòng)能大小和物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。
3、新授課:勢(shì)能
1),力勢(shì)能概念的建立及其大小的決定因素
引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察分析重錘具有做功能力,因而具有能量:重錘被舉高,當(dāng)下落時(shí),能夠把木樁打入地里,對(duì)木樁做功,所以它因能夠做功而具有能量,我們把這種能量稱(chēng)為重力勢(shì)能。
學(xué)生列舉生活中存在重力勢(shì)能的實(shí)例。并結(jié)合實(shí)例分析出物體和地面有高度差就有重力勢(shì)能(可以讓學(xué)生知道我們都是以地面為參考,來(lái)分析重力勢(shì)能的)
學(xué)生從實(shí)例中分析重力勢(shì)能的大小的決定因素,并結(jié)合實(shí)際現(xiàn)象分析是否有重力勢(shì)能、重力勢(shì)能大小比較、重力勢(shì)能的變化三個(gè)方面的問(wèn)題。
2),彈性勢(shì)能概念的建立及其大小的決定因素
建議學(xué)習(xí)方法為學(xué)生閱讀,并回答問(wèn)題:什么是彈性勢(shì)能;舉例說(shuō)明物體具有彈性勢(shì)能可以做功;分析壓縮彈簧被放松而做功的實(shí)例;列舉并分析彈性勢(shì)能大小比較和彈性勢(shì)能變化的實(shí)例。
4、新授課:機(jī)械能
講清機(jī)械能上的統(tǒng)稱(chēng)其中統(tǒng)稱(chēng)的含義:表示都屬于機(jī)械能,即機(jī)械能有兩種表示方式:。一個(gè)物體既可以有動(dòng)能也可以有勢(shì)能。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
探究活動(dòng)
【課題】分析玩具小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化
【組織活動(dòng)形式】學(xué)生小組
【活動(dòng)方案參考】
1、觀(guān)察小車(chē)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu),在上緊發(fā)條時(shí)和松開(kāi)發(fā)條時(shí)的情景;思考彈性勢(shì)能大小和做功多少的關(guān)系。
2、看看市場(chǎng)或超市中還有哪些上發(fā)條的小車(chē)。
3、觀(guān)察現(xiàn)在流行的兒童玩具靠什么發(fā)動(dòng)的。
【評(píng)價(jià)】
1、材料全班共享。
2、寫(xiě)出觀(guān)察和分析的過(guò)程報(bào)告。
3、從網(wǎng)上查找的資料,要列出學(xué)習(xí)過(guò)程清單。
動(dòng)能和勢(shì)能教案 2
title 動(dòng)能和勢(shì)能/title
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
理解動(dòng)能、勢(shì)能的概念。
二、過(guò)程與方法
通過(guò)探究,了解動(dòng)能、重力勢(shì)能的大小各與什么因素有關(guān)并能解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。
教具:斜槽,鋼球,木塊,橡皮筋,壓縮彈簧等。
教學(xué)過(guò)程
一、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(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。
二、新課學(xué)習(xí)
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),概括出決定物體動(dòng)能大小的因素。
演示課本實(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(guān)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(guān)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(guān)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。
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,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(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。
三、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?
動(dòng)能和勢(shì)能教案 3
教學(xué)目標(biāo)
1、理解動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,能舉例說(shuō)明動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。
2、理解動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,能舉例說(shuō)明動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。
3、分析和解釋實(shí)例,說(shuō)明過(guò)程,動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能的變化情況。
4、建立能量的概念,樹(shù)立能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀(guān)念,為后面學(xué)習(xí)能的轉(zhuǎn)化和守恒大小基礎(chǔ)。
5、通過(guò)分析生產(chǎn)和生活中的實(shí)例,養(yǎng)成學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的習(xí)慣和能力。
教材分析
教材首先安排了麥克斯韋滾擺實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,接著又安排了把用細(xì)線(xiàn)懸掛起來(lái)的金屬小球拉到一定高度放開(kāi),以及木球與彈簧片碰撞兩個(gè)實(shí)驗(yàn),來(lái)說(shuō)明動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。使學(xué)生一開(kāi)始就注意到動(dòng)能和這兩種勢(shì)能都可以相互轉(zhuǎn)化。在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中,機(jī)械能減少轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的問(wèn)題安排在下一章講,在這里沒(méi)有涉及。教材最后分析了人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,目的'是加強(qiáng)物理知識(shí)與現(xiàn)代科技的聯(lián)系,使學(xué)生了解他們所學(xué)的物理知識(shí),也可以用來(lái)解釋一些高科技中的問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
教法建議
注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),分析上拋小球的實(shí)驗(yàn)到觀(guān)察麥克斯韋實(shí)驗(yàn),在教學(xué)過(guò)程中要使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的和觀(guān)察物理現(xiàn)象,清楚具體的過(guò)程,從速度變化、高度變化到能量變化,學(xué)生能從能量變化中知道能量的轉(zhuǎn)化。
課本實(shí)驗(yàn)中動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化不用細(xì)致分析,但是要在教學(xué)過(guò)程中讓學(xué)生注意觀(guān)察的分析木球碰撞彈簧片的過(guò)程,由于碰撞非常短,所以應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生想象彈簧片的形變,從而理解動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。
教學(xué)中注意把學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中,注重分析實(shí)例,例如分析射箭過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化,分析衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)。在分析衛(wèi)星運(yùn)行時(shí),應(yīng)當(dāng)利用板圖標(biāo)出遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn),使學(xué)生養(yǎng)成畫(huà)圖幫助分析的習(xí)慣。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
第二節(jié)
【課題】
【重點(diǎn)難點(diǎn)解析】
分析轉(zhuǎn)化過(guò)程。人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程。
【教學(xué)過(guò)程】
1、實(shí)驗(yàn)引課
觀(guān)察滾擺實(shí)驗(yàn),用板圖幫助分析。
實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意觀(guān)察:滾擺在下降過(guò)程中速度如何變化;上升階段速度如何變化。
注意分析的問(wèn)題:到最高點(diǎn)時(shí),高度、速度特點(diǎn);說(shuō)明了什么;到最低點(diǎn)時(shí),高度、速度特點(diǎn);說(shuō)明了什么;在下降過(guò)程中,高度、速度如何變化,說(shuō)明了什么;在上升過(guò)程中,高度、速度如何變化,說(shuō)明了什么。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
2、新授課:
1)分析實(shí)例
方法1:針對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生,可以由學(xué)生自己列舉能體現(xiàn)動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象,并具體分析能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。用討論分析的方法完成課堂學(xué)習(xí)。
方法2:一般情況下,可以分析重點(diǎn)實(shí)例,例如分析乒乓球從某一高度自由下落過(guò)程中,不考慮空氣的阻力,注意分析:乒乓球從某他高度下落到接觸地面的過(guò)程;乒乓球從接觸地面到發(fā)生最大彈性形變的過(guò)程;乒乓球逐漸恢復(fù)原來(lái)形狀到反彈起來(lái)的瞬間;乒乓球反彈起來(lái)后上升到最高點(diǎn)的過(guò)程。
2)結(jié)論:在上升和下降過(guò)程中,是動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,在乒乓球發(fā)生彈性形變過(guò)程和恢復(fù)原來(lái)的形狀的過(guò)程中,是動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。所以動(dòng)能也可以和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化。
3)其他實(shí)例分析:可以做課本上的實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3,并由學(xué)生自行分析在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化。
4)難點(diǎn)分析:人造地球衛(wèi)星在繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,分析能量的轉(zhuǎn)化。
方法1,一把般情況下,學(xué)生由板圖觀(guān)察近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度和速度的特點(diǎn),從而分析人造地球衛(wèi)星在從近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn)和從遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中,動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,并知道機(jī)械能的總量是保持不變的,也為以后學(xué)習(xí)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律打下基礎(chǔ)。
方法2,針對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生,可以由板圖觀(guān)察近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度的特點(diǎn),并告知學(xué)生在人造地球衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能的總量保持不變,讓學(xué)生分析在衛(wèi)星到達(dá)近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的位置時(shí),運(yùn)行速度的特點(diǎn)是什么,并想象衛(wèi)星是如何繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的,從而增強(qiáng)學(xué)生想象事物的能力。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
探究活動(dòng)
【課題名稱(chēng)】觀(guān)察和分析某個(gè)動(dòng)能和彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化的實(shí)例
【組織活動(dòng)形式】學(xué)生小組
【輔導(dǎo)參考】
1、觀(guān)察和實(shí)踐蹦床運(yùn)動(dòng),分析在接觸蹦床過(guò)程中,蹦床發(fā)生彈性形變的過(guò)程和能量轉(zhuǎn)化。
2、拆開(kāi)一個(gè)玩具小車(chē),觀(guān)察上弦時(shí),發(fā)生的彈性形變,以及它在恢復(fù)原狀過(guò)程中的特點(diǎn)。
【評(píng)價(jià)方案】
1、學(xué)生自評(píng)。
2、寫(xiě)出分析和觀(guān)察的過(guò)程。
3、應(yīng)用到其他的實(shí)例。
動(dòng)能和勢(shì)能教案 4
。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?zhuān)ɑ蛘n本圖1-4的實(shí)驗(yàn)器材)。
。ㄈ┙虒W(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(chēng)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(jiàn)的一種形式的能——機(jī)械能。
(2)運(yùn)動(dòng)物體具有能量嗎?
。▎l(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(chē),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(qián)可以買(mǎi)商品,買(mǎi)了商品錢(qián)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(guān)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(guān)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(chē)和卡車(chē),如出租車(chē)速度大于卡車(chē)速度,哪個(gè)動(dòng)能大些?如出租車(chē)速度小于卡車(chē)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(chē)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):
、佼(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)酱螅瑥椥詣?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(chēng)機(jī)械能。
教師講明兩點(diǎn):
①物體具有動(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。
、谖矬w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(shū)設(shè)計(jì)(配合教學(xué)過(guò)程,板書(shū)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(niǎo)碰在飛機(jī)上,飛鳥(niǎo)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(xiě)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(niǎo)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;
②高空中云彩里的小冰粒;
③空中飛行的子彈;
、芾L(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?
。ㄒ陨项}目即課本機(jī)械能一章的習(xí)題第1、2、3題)
注:人教版九年義務(wù)教育初中物理課本第二冊(cè)
動(dòng)能和勢(shì)能教案 5
【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(lèi)比遷移理解功能關(guān)系。
2、通過(guò)觀(guān)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(guān)
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(guān)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(xiàn),開(kāi)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(niǎo)撞飛機(jī)新聞報(bào)道。學(xué)生觀(guān)看。
2、師:小小的小鳥(niǎo)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(kāi)開(kāi)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。現(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:
一、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 6
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
。ㄒ唬┮
我們?cè)谌粘I钪薪?jīng)常提到能,諸如熱能、電能、能源開(kāi)發(fā)等等!澳堋贝_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(jiàn)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。
(學(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處熝菔尽W(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn))
第一次,我們使小鋼球從某一高度由靜止開(kāi)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(kāi)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(guān)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(guān)察)
第一次,我們讓鋼球從比較低的位置由靜止開(kāi)始滾下。第二次我們讓鋼球從比較高的位置由靜止開(kāi)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(chē)加速運(yùn)動(dòng),它的動(dòng)能______。
(2)火車(chē)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(chē)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(chē)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(kāi)手,砝碼被彈簧舉起來(lái)。
可見(jiàn),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)。
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。
。ㄋ模C(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(chēng)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。
。ㄎ澹┎贾米鳂I(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 7
(一)教學(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)。
。ㄈ┙虒W(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?
(演示鋼球從斜槽滾下,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(guān)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)能減小;速度變快,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(guān)察到轉(zhuǎn)速的變化),引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)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(guān)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:①?gòu)匿撉驂簭椈砷_(kāi)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。②從彈簧形變最大到恢復(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(guān)察和分析下列事例:
、傺菔締螖[,引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)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。
、偬逄阂龑(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(kāi)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(shū)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(guān)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?
(點(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?
(引導(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?
(引導(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:
、傺┣翉纳狡律匣;
、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白訌棥鄙涑鋈ィ
、苄『⒆谇锴,在媽媽推了一次以后,自己蕩著。
(2)你騎自行車(chē)時(shí),在上坡前往往要加緊蹬幾下;汽車(chē)司機(jī)在開(kāi)車(chē)上坡前,也往往要加大油門(mén),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(mén)在推開(kāi)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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