机械能动能与势能的转化 教案 (8)
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文档简介
机械能动能与势能的转化
教案
1教学目标
1、
建立能量的初步概念;理解动能、重力势能的概念及影响它们大小的因素;能用实例说明物体的动能和势能;知道弹性势能;知道机械能及其单位。
2、
解动能、势能可以相互转化,能用实例说明物体动能和势能的转化。
3、
通过实验培养学生的观察、实验能力和分析概括能力。培养学生用能量观点分析问题的能力和意识。
4、
结合我国航天事业的发展,对学生进行爱国主义教育。
2学情分析
本节课的内容有些抽象,所以要尽可能的让抽象的概念形象化地展现出来,便于学生理解和接受,学生学习物理也接近一年的时间,形象思维和抽象思维也得到了一定的锻炼和发展,已具备了从众多事物中抽象概括出一般规律的能力,分类的意识,掌握了一些基本的科学探究方法,本节课就是这些方法的一个综合运用。
3重点难点
动能、势能的相互转化。用动能和势能相互转化的原理解释简单的物理现象
4教学过程
导入新课
你知道满足什么条件的物理物体具有能？ 演示钢球从斜横上滚下，斜槽的倾角应尽量小些。滚下来时推动木球。（一个物体能对别的物体做菌，我们就说这个物体具有能量，简称能。 提问：１、动能的大小与哪些因素有关？ ２、怎么判断策略势能大小的变化？ 3、 当钢球滚到斜槽上的某一点时，钢球具有什么能？比较该位置和起始位置和钢球的重力势能和动能各有什么变化？ 总结学生发言，指出自然界中动能和势能变化的事例很多，这节课我们通过实验来研究这一问题。
二、 进行新课
1、
能的概念
复习功的概念,推动粉笔合在讲桌上移动一段距离,分析重力是否做功,推力是否做功。强调做功的两个必要因素。
出示教材图1-1实验装置,演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动一段距离。引导学生分析在碰撞木块的过程中,钢球是否做功 讲述:一个物体能够做功,我们就说它具有能。
2、动能
概念
归纳学生列举的事例,引出动能的概念,如运行的列车、流动的河水、奔跑的运动员......说明:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫动能。一切运动的物体都有动能。
影响动能大小的因素
说明:运动的物体具有动能的多少不尽相同,如微风只能使树枝轻轻动,而飓风却能把大树连根拔起。
学生实验:略
组织学生分组讨论。结论:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
3、势能
重力势能
概念:高处的物体具有的能量叫做重力势能。
影响重力势能大小的因素
演示实验:将两价目质量相关10倍的砝码用棉线吊在同一高度的铁架台上方,并将两根相同的铁钉插在硬肥皂上,放在铁架台的下方。让两个磕码对准铁钉,用火柴烧断棉线。
组织学生根据观察到的现象,讨论分析得出实验结论:物体位于同一高度,质量大的物体具有的重力势能大;在质量相同的情况下,物体的位置越高,具有的重力势能就越大。
引导学生讨论”想想议议”
弹性势能
概念:学生思考发生形变的物体是否能够做功
讲解:发生弹性形变的物体具有的能叫做弹性势能。
影响因素:
演示1-4实验。启发学生由实验现象总结出实验结论:
物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。
4、机械能
动能我势能统称为机械能。
物体具有动能,可以说具有机械能;物体具有势能,也可以说有机械能;物体现时具有动能和势能,动能和势能加在一起就是物体的机械能。
小结:引导学生归纳
能量、动能、重力势能、弹性势能、机械能。
【讲授】动能和势能的相互转化
1、动能和势能的相互转化
演示滚摆实验
教师提出问题,启发学生思考并讨论:
摆轮升到顶点时,具有什么能
摆轮在下降过程中,速度怎么样变化 能量怎么样变化
摆轮在上升过程中,速度怎么样变化 能量怎么样变化
总结学生发言:略
学生分组实验
学生分组做实验
单摆实验
引导学生列举生活中的实例,说明动能和重力势能是怎么样相互转化的。
教师补充实例,引导学生分析能量转化的过程。
A、骑自行车下坡时,不踩脚踏板,速度也越来越快,为什么 骑自行车上坡前往往要紧蹬几下,为什么
B、过山车的机械能变化
C、人造地球卫星的运动
提出问题,启发学生分析
略
2、动能和弹性势能的转化
演示1-7的实验3。实验进在水平槽的末端加一弹簧,使动能和弹性势能的转化更加明显,增加实验的可见度。
实验分两步进行
略
引导学生分析:
从木球压缩弹簧开始,到弹簧弹性形变最大,木球的动能怎么样变化 弹簧的弹性势能怎么样变化 能量怎么样转化
从弹簧形变最大到弹簧恢复原状,木球的动能怎么样转化 弹簧的弹性势能怎么样转化 能量怎么样转化
学生回答并得出结论:动能和弹性势能可以相互转化。
讨论”想想议议”
教师提出问题,启发学生思考并讨论:
为什么木板上是圆斑而不是黑点
发生弹性形变的皮球具有的弹性势能是从哪里来的
皮球反跳有向上的速度,即具有动能,这个动能是从哪里来的
学生明确后,教师进一步引申:乒乓球落在地板上会反跳起来,钢球落
在钢板上也会反跳起来,乒乓球和钢球反跳时的动能是怎么样转变来的
讲解略
引导学生列举生活中的实例,说明动能和弹性势能是怎么样相互转化的。补充实例:跳板跳水;撑竿跳高
【讲授】学生讨论
学生讨论自然界的机械能有哪些,你知道在哪些方面有利用机械能
小结
引导学生归纳本课内容:动能和重力势能可以相互转化,动能和弹性势能可以相互转化。
教师补充:
在动能和势能的相互转化过程中,必定有动能和势能各自的变化,鸸是此增彼减
动能的增减变化,要以物体速度的增减来判断。
重力势能的变化,要以物体离地面高度的增减来判断。
弹性势能的增减,要根据弹性形变大小的变化。
【导入】板书设计
能量
初步概念:一个物体能够做功,它就具有能。
(能)
单位:焦耳(J)
动能
物体由于运动而具有的能量
影响因素:物体的质量和速度
势能
重力势能
高处的物体具有的能量
影响因素:物体的质量和高度
弹性势能
发生弹性形变的物体具有的能
影响因素:弹性形变的大小
动能和重力势能可以相互转化
动能帮弹性势能可以相互转化
滚摆
下降时
重力势能
变
动能
运动的木球把弹簧压弯:
上升时
动能
变
重力势能
木球的动能
变
弹性势能
单摆
高变低
重力势能
变
动能
弹簧把木球弹回:
低变高
动能
变
重力势能
弹性势能
变
动能
教案
1教学目标
1、
建立能量的初步概念;理解动能、重力势能的概念及影响它们大小的因素;能用实例说明物体的动能和势能;知道弹性势能;知道机械能及其单位。
2、
解动能、势能可以相互转化,能用实例说明物体动能和势能的转化。
3、
通过实验培养学生的观察、实验能力和分析概括能力。培养学生用能量观点分析问题的能力和意识。
4、
结合我国航天事业的发展,对学生进行爱国主义教育。
2学情分析
本节课的内容有些抽象,所以要尽可能的让抽象的概念形象化地展现出来,便于学生理解和接受,学生学习物理也接近一年的时间,形象思维和抽象思维也得到了一定的锻炼和发展,已具备了从众多事物中抽象概括出一般规律的能力,分类的意识,掌握了一些基本的科学探究方法,本节课就是这些方法的一个综合运用。
3重点难点
动能、势能的相互转化。用动能和势能相互转化的原理解释简单的物理现象
4教学过程
导入新课
你知道满足什么条件的物理物体具有能？ 演示钢球从斜横上滚下，斜槽的倾角应尽量小些。滚下来时推动木球。（一个物体能对别的物体做菌，我们就说这个物体具有能量，简称能。 提问：１、动能的大小与哪些因素有关？ ２、怎么判断策略势能大小的变化？ 3、 当钢球滚到斜槽上的某一点时，钢球具有什么能？比较该位置和起始位置和钢球的重力势能和动能各有什么变化？ 总结学生发言，指出自然界中动能和势能变化的事例很多，这节课我们通过实验来研究这一问题。
二、 进行新课
1、
能的概念
复习功的概念,推动粉笔合在讲桌上移动一段距离,分析重力是否做功,推力是否做功。强调做功的两个必要因素。
出示教材图1-1实验装置,演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动一段距离。引导学生分析在碰撞木块的过程中,钢球是否做功 讲述:一个物体能够做功,我们就说它具有能。
2、动能
概念
归纳学生列举的事例,引出动能的概念,如运行的列车、流动的河水、奔跑的运动员......说明:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫动能。一切运动的物体都有动能。
影响动能大小的因素
说明:运动的物体具有动能的多少不尽相同,如微风只能使树枝轻轻动,而飓风却能把大树连根拔起。
学生实验:略
组织学生分组讨论。结论:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
3、势能
重力势能
概念:高处的物体具有的能量叫做重力势能。
影响重力势能大小的因素
演示实验:将两价目质量相关10倍的砝码用棉线吊在同一高度的铁架台上方,并将两根相同的铁钉插在硬肥皂上,放在铁架台的下方。让两个磕码对准铁钉,用火柴烧断棉线。
组织学生根据观察到的现象,讨论分析得出实验结论:物体位于同一高度,质量大的物体具有的重力势能大;在质量相同的情况下,物体的位置越高,具有的重力势能就越大。
引导学生讨论”想想议议”
弹性势能
概念:学生思考发生形变的物体是否能够做功
讲解:发生弹性形变的物体具有的能叫做弹性势能。
影响因素:
演示1-4实验。启发学生由实验现象总结出实验结论:
物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。
4、机械能
动能我势能统称为机械能。
物体具有动能,可以说具有机械能;物体具有势能,也可以说有机械能;物体现时具有动能和势能,动能和势能加在一起就是物体的机械能。
小结:引导学生归纳
能量、动能、重力势能、弹性势能、机械能。
【讲授】动能和势能的相互转化
1、动能和势能的相互转化
演示滚摆实验
教师提出问题,启发学生思考并讨论:
摆轮升到顶点时,具有什么能
摆轮在下降过程中,速度怎么样变化 能量怎么样变化
摆轮在上升过程中,速度怎么样变化 能量怎么样变化
总结学生发言:略
学生分组实验
学生分组做实验
单摆实验
引导学生列举生活中的实例,说明动能和重力势能是怎么样相互转化的。
教师补充实例,引导学生分析能量转化的过程。
A、骑自行车下坡时,不踩脚踏板,速度也越来越快,为什么 骑自行车上坡前往往要紧蹬几下,为什么
B、过山车的机械能变化
C、人造地球卫星的运动
提出问题,启发学生分析
略
2、动能和弹性势能的转化
演示1-7的实验3。实验进在水平槽的末端加一弹簧,使动能和弹性势能的转化更加明显,增加实验的可见度。
实验分两步进行
略
引导学生分析:
从木球压缩弹簧开始,到弹簧弹性形变最大,木球的动能怎么样变化 弹簧的弹性势能怎么样变化 能量怎么样转化
从弹簧形变最大到弹簧恢复原状,木球的动能怎么样转化 弹簧的弹性势能怎么样转化 能量怎么样转化
学生回答并得出结论:动能和弹性势能可以相互转化。
讨论”想想议议”
教师提出问题,启发学生思考并讨论:
为什么木板上是圆斑而不是黑点
发生弹性形变的皮球具有的弹性势能是从哪里来的
皮球反跳有向上的速度,即具有动能,这个动能是从哪里来的
学生明确后,教师进一步引申:乒乓球落在地板上会反跳起来,钢球落
在钢板上也会反跳起来,乒乓球和钢球反跳时的动能是怎么样转变来的
讲解略
引导学生列举生活中的实例,说明动能和弹性势能是怎么样相互转化的。补充实例:跳板跳水;撑竿跳高
【讲授】学生讨论
学生讨论自然界的机械能有哪些,你知道在哪些方面有利用机械能
小结
引导学生归纳本课内容:动能和重力势能可以相互转化,动能和弹性势能可以相互转化。
教师补充:
在动能和势能的相互转化过程中,必定有动能和势能各自的变化,鸸是此增彼减
动能的增减变化,要以物体速度的增减来判断。
重力势能的变化,要以物体离地面高度的增减来判断。
弹性势能的增减,要根据弹性形变大小的变化。
【导入】板书设计
能量
初步概念:一个物体能够做功,它就具有能。
(能)
单位:焦耳(J)
动能
物体由于运动而具有的能量
影响因素:物体的质量和速度
势能
重力势能
高处的物体具有的能量
影响因素:物体的质量和高度
弹性势能
发生弹性形变的物体具有的能
影响因素:弹性形变的大小
动能和重力势能可以相互转化
动能帮弹性势能可以相互转化
滚摆
下降时
重力势能
变
动能
运动的木球把弹簧压弯:
上升时
动能
变
重力势能
木球的动能
变
弹性势能
单摆
高变低
重力势能
变
动能
弹簧把木球弹回:
低变高
动能
变
重力势能
弹性势能
变
动能