江苏省丹阳市后巷实验中学九年级物理全册12.1动能势能机械能导学案2

【学习目标】
1．通过实例分析，理解运动的物体能做功，具有动能。
2．认识到动能的大小与物体的质量和运动速度有关，并能解释简单的现象。
3．理解弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的现象。
4．通过观察和实验理解动能和势能的转化过程，能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单的物理现象。
5．能够运用控制变量法进行实验设计；逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的习惯。
【重点难点】
重点：动能势能的概念、决定因素以及他们之间的相互转化
难点：运用控制变量法进行对动势能的影响因素进行实验设计
【课前预习】
1. ，这个物体具有能量。
2. ，叫做动能。
3.物体动能的大小与 和 有关，物体的 越大，
越大，它具有的动能就越大。
4、 叫重力势能，重力势能的大小与 和
有关。
5、 叫弹性势能，弹性势能的大小与
有关。
6、 统称为机械能。
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【新知导学】
（一）、能量
能量： ，那么这个物体具有能量。
注意：一个物体只要具有做功的本领就具有能量，不需要正在做功。能量是表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。
例如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。
(二)、动能
举例：运动的锤子将钉子钉入木板中，运动的子弹射穿鸡蛋，此时的锤子鸡蛋做功具有能量。这时的锤子鸡蛋的共同点是什么？
类似于锤子鸡蛋这样的由于运动而具有的能量叫做动能。
那么，动能的大小与哪些因素有关呢？
分组实验：
[引导学生设计实验]：现在我们要利用桌上的斜面、小球、小方块来探究动能的大小是否与物体的质量、运动的速度有关。实验前，我们先思考几个问题：
实验时如何比较动能的大小
（2） 动能的大小可能与两个或两个以上的因素有关，在实验中应如何具体操作？
（3） 如何控制质量不同的小球撞击物体时的速度相同？
（4）如何控制质量相同的小球撞击物体的速度不同？
让小车分别从不同的高度由静止下滑
小车运动道水平面上时，两次的速度大小相同吗
(2)、木块被撞后移动的距离相同吗？
（3）、速度大的小车使木块移动的距离较 ，说明速度大的小车的动能较 。
2、改变小车的质量，让它们从同一高度由静 ( http: / / www.21cnjy.com )止开始下滑，质量大的小车使木块移动的距离较 ，说明质量大的小车的动能较 。
研究表明：物体动能的大小与物体的速度和质量有关，物体的速度越大，质量越大，它具有的动能就越大。
（三）、势能
1、弹性势能：发生弹性形变的物体能对其他物体做功，它就具有弹性势能。
演示实验：卡片为什么会跳起来
发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，因此它具有弹性势能。在一定限度内，形变越大，形变物体的弹性势能就越 。
[动手做做]：请同学把橡皮筋套在手掌上，拉开橡皮筋后放手，使橡皮筋弹在手掌上。
[引导学生得出结论]：教师问轻轻弹的学生：为什么你只拉开一点点而不拉得更开些弹？ （答：怕痛。）
拉得越开的橡皮筋弹在手上就越痛，说明弹性势能的大小与什么因素有关？
（答：与弹性形变的程度有关）
[得出结论]：弹性势能的大小与弹性形变的程度有关，弹性形变的程度越大，物体的弹性势能就越大。
结论：物体的弹性势能与形变程度有关
重力势能：被举高的物体同样具有做功的本领，这种势能叫做重力势能。
演示实验：模拟打桩
活动中，“桩”被打的越深，说明“重锤”对“桩”做得功越多，“重锤”具有的重力势能就越 。
结论：物体重力势能的大小与其质量和高度有关，质量越大，高度越高，物体所具有的重力势能就越大。
（四）、机械能与机械能之间的转化
1、对机械能的理解：动能和势能统称为机械能 ( http: / / www.21cnjy.com )。（1）有动能的物体具有机械能；（2）有势能的物体具有机械能；（3）同时具有动能和势能的物体具有机械能。
2、动能与势能转化问题的分析：
⑴首先明确决定动能大小的因素、决定重力势能（或弹性势能）大小的因素，再看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。
⑵要注意动能和势能相互转化过程中能量的损失 ( http: / / www.21cnjy.com )和增大，如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能与势能转化过程中机械能不变。
【当堂训练】
1、跳伞运动员从空中匀速下落，人和伞的　（　　）
　　A．动能增加，重力势能减少，机械能不变
　　B．动能不变，重力势能减少，机械能减少
　　C．动能减少，重力势能增加，机械能增加
　　D．动能不变，重力势能不变，机械能不变
2、下列物体中，具有弹性势能的是：（ ）
A、被举高的铁球 B、折弯的铁丝
C、压瘪的泥团 D、下端挂有钩码的弹簧
3、在下列物体中既具有动能又具有势能的是( )
A、平直轨道上行驶的汽车 B、拉长的橡皮筋
C、高空中正在下落的冰雹 D、被举高的杠铃
2、 如图所示，用绳子拴住一个苹果并悬挂起来，
把苹果拉近自己的鼻子静止，松手后，苹果将向前摆去，
接着又反向摆回来，你原地不动，苹果会打到你的鼻子吗？
为什么？
【收获反思】
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