12.1《机械能》 教案

《机械能》
初中二年级的学生,他们具有动手能力强、观察力强、爱发表意见，通过猜想验证发现性质,抓住学生的好奇心,进一步激发学生的求知欲,同时给学生创造发表见解和意见的条件和机会,发挥学生的学习主动性。
在知识技能上已经初步具备了运动的物体、被举高的物体和发生形变的物体能够做功有感性的认识,为学习好本课时内容奠定了一定基础,学生对做功本领大小的因素没有太多的认识,教学中通过对影响动能、势能大小的因素进行探究,加深学生对影响动能和势能大小的理解。
【知识与能力目标】
1、理解动能、重力势能的初步概念,知道什么是弹性势能;
2、知道动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关;知道弹性势能 的大小与弹性形变有关;
3、知道机械能的概念。
【过程与方法目标】
结合定义,寻找日常生活的各种形式能量的例子,初步具备从能量角度分析物理问题的方法。
【情感态度价值观目标】
在现实生活中树立起科学的能量的观念。
【教学重点】
决定动能、重力势能、弹性势能大小的因素;
【教学难点】
探究实验的设计。

1.多媒体课件。
2.实验器材：斜面 滑块 砝码 演示用方凳 橡皮筋等。
一、新课引入
1.展示图片,提出:⑴高速公路上行驶的汽车为什么要限速?
⑵骑自行车从高处滑下时即使不蹬车,车的速度为什么越来越快?
2.例举实例:
⑴运动着的锤子能将钉子打入木板中;⑵运动着的飞机能将世贸大厦撞坍塌;⑶橡皮筋做的弹弓可以把纸做的子弹射的很远;⑷拦河坝上的水可以推动水轮机发电等。
二、新课讲授
（一）分析它们的共性,得出能量的概念:
一个物体如果能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量。
(强调是“能够”,而不是“正在”或“已经”)
（二）探究动能大小与哪些因素有关？
1.找出实例⑴⑵的共同特点,得出动能的概念:
物体由于运动而具有的能叫动能。
2.进一步提出动能的大小与哪些因素有关?
根据学生的看法,删除不必要的因素,将其它因素进行优化组合,归结到速度与质量两个问题。
3.设计实验前的思考:(强调控制变量的思想)
问题一:同一小车或小球从不同高度由静止滑下,到达水平面时速度大小相同吗?
问题二:质量不同的小车或小球从同一高度由静止滑下,到达水平面时速度大小相同吗?
问题三:通过观察什么来判断物体动能的大小?
(木块被撞后移动距离的远近)
4、学生实验，得出结论
（1）安装实验装置,进行实验。先用同一小车从不同高度由静止滑下;再在小车上放砝码,改变小车的质量,让小车从同一高度由静止滑下。
（2）总结实验结论:
运动物体动能的大小与物体的质量和速度有关,物体的质量越大,速度越大,它具有的动能就越大。
（三）重力势能　
例如:举高的铅球,能够在落地时将地面砸个坑;举高的铁锤,能够在落下时把木桩打入地里。高处的流水能够冲击水轮碾米,磨面。它们都具有做功的能力,也就是说它们都有能量。
分析一下它们的共同特点,它们的位置,都是相对于另一物体位置较高的方向。我们把 物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。
让学生列举具有重力势能物体的例子。
试问树上的苹果有重力势能吗?
反问:苹果没有做功啊,为什么有能量呢?
说明: 注意“ 能够 ”二字,我们说一个物体 能够 做功,这个物体就具有能量,不是说物体做了功才有能量。即物体具有做功的本领就有能量,不一定显露出来。树上的苹果虽然没有做功 , 但“能够”落到地面把地上砸一个坑,就是具有重力势能。
重力势能的大小和什么因素有关?
举例:举起同样高度的铅球和乒乓球, 铅球能够在落下时做的功多(可看地上砸的坑),具有的重力势能大。可见 : 物体的质量越大 , 具有的重力势能就越大。
同一个铅球举的高度越高,能够做的功也越大,具有的重力势能就越大。可见 : 物体的位置越高 , 具有的重力势能就越大。
总之：物体的质量越大 , 具有的重力势能就越大。物体的位置越高 , 具有的重力势能就越大。
（四）弹性势能
发生弹性形变的物体也能够对另一个物体做功因此也具有能量这种能叫做弹性势能,
1、探究决定弹性势能大小的因素
（1）由上好发条的玩具汽车松手后能自动前进,说明弹性势能也能做功。
（2）演示实验:套有橡皮筋的卡片在压平后松手能自动跳起来。
不将卡片放平,观察放手后的情况又怎样
（3）结论:物体由于发生弹性形变而具有弹性势能。
不同材料的物体,弹性势能还与该材料的弹性大小有关。
在一定限度内,弹性形变越大,弹性形变物体的弹性势能就越大。
弹性势能与重力势能称为势能
（五）机械能
动能和势能统称为机械能。 一个物体既有动能,又有势能,那么动能和势能的和就是它的总机械能。机械能的单位和功的单位一样,是焦耳。
（六）学生练习：课件展示
三、课堂总结：
1、什么是能;什么是动能?
2、动能的大小与哪些因素有关。
3、重力势能的大小与哪些因素有关?弹性势能的大小由什么因素决定?
略。