第 十二 章 机械能
1．机械能
教
材
解
读
《机械能》是教科版八年级物理第十二章第一节的内容，它包括动能、势能的概念，以及动能、势能大小的决定因素。本节内容是在机械运动、功的基础上展开的，是前面知识的延伸，又为后面《机械能的转化》的学习奠定了基础。教材用生活实例引出动能、势能的概念，通过探究让学生明白其决定因素，符合学生认知规律，能够体现从生活走向物理，注重科学探究的新课程理念。
教
学
目
标
知识与技能
1.理解动能和势能的基本概念，并能识别具有动能和势能物体的事例。
2.理解动能、势能的大小跟什么因素有关。
过程与方法
1.通过生活事例和图片展示引出动能、势能的概念。
2.通过参与科学探究活动，培养初步的科学探究能力。
情感、态度
与价值观
1.使学生通过知识的探索过程形成研究探索的意识和敢于创新的精神。
2.在与小组成员一起探索的过程中，养成与人共处、协作学习的习惯。
重
难
点
处
理
重点：动能和势能的概念、影响动能和势能大小的因素。 建议利用大量实例让学生真实感受动能和势能的存在，进而理解动能和势能的概念。
难点：能的概念的建立。功与能有着密切的联系，所以建议从“能做功”的角度引入能的概念，并且由始至终通过做功的多少来体现能量的大小。
合
作
探
究
探究课题：动能的大小与什么因素有关。
猜想假设：引导学生感受生活进行猜想。(1)操场上飞来的足球可以用脚踢，而飞来的铅球却避之不及。
(2)高速行驶的汽车在车祸中造成的损害要更大一些。猜想：动能的大小可能与物体的速度和质量有关。
设计实验：教师引导学生突破以下两个问题。(1)实验过程中如何控制小球到达水平面时的速度相同？(让小球从同一斜面的同一高度滚下)
(2)如何将小球动能的大小直观地显示出来？(观察木块被推动的距离长短显示动能的大小)然后进行实验。
实验结论：动能的大小与物体的速度和质量有关。
典案 导学设计
学点1 动能
阅读教材P98第1～2自然段，并结合图12－1－1，思考：
图12－1－1
问题1：物体由于__运动__而具有的能量，叫做动能。
问题2：动能的大小由物体的运动__速度__和__物体的质量__共同决定。
问题3：以同样速度行驶的载重汽车和小轿车，它们的动能相比，__载重汽车__的动能大。
学点2 势能
(1)阅读教材P98最后一段，并结合图12－1－2思考：
图12－1－2
问题1：物体由于__位置较高__而具有的能量，叫做重力势能。
问题2：重力势能的大小由物体被举高的__高度__和__物体的质量__决定。
问题3：如图12－1－3所示，货架上放着A、B、C、D四个体积相同的实心球，其中A和B是铜球，C和D是铁球。则A与B相比，__A__的势能大，四个球中，势能最小的是__D__球。
图12－1－3
(2)阅读教材P99第2～3自然段，并结合图12－1－4，思考：
图12－1－4
问题1：物体由于发生__弹性形变__而具有的能量，叫做弹性势能。
问题2：对于同一物体而言，发生的弹性形变程度越__大__，具有的弹性势能越__大__。
问题3：被拉弯的弓、被压弯的撑竿都具有__弹性势__能。
问题4：通常把__重力势能__和__弹性势能__统称为势能。
学点3 机械能
阅读教材P99最后一个自然段，思考：
问题1：__动能__和__势能__统称为机械能。机械能的单位为__J__。
问题2：小鸟在空中飞行时，动能为60 J，势能50 J，则机械能为__110__ J。
课件18张PPT。第十二章 机械能1.机械能第十二章 机械能学点1 动能 1.机械能阅读教材P98第1～2自然段，并结合图12－1－1，思考：
问题1：物体由于_________而具有的能量，叫做动能。
问题2：动能的大小由物体的运动________和____________共同决定。
问题3：以同样速度行驶的载重汽车和小轿车，它们的动能相比，____________的动能大。载重汽车 运动速度物体的质量1.机械能学点2 势能 1.机械能位置较高高度物体的质量1.机械能DA1.机械能弹性势能 弹性形变大大弹性势重力势能学点3 机械能 1.机械能阅读教材P99最后一个自然段，思考：
问题1：____________和____________统称为机械能。机械能的单位为_______。
问题2：小鸟在空中飞行时，动能为60 J，势能50 J，则机械能为_______ J。 110动能势能J类型一 动能1.机械能相同不同1.机械能[解析] 小球动能的大小与质量和速度有关，因此需采用控制变量法探究，即让质量不同的小球从斜面的相同高度滚下，控制它的运动速度相同，改变质量，研究动能大小与质量的关系。 [易错警示] (1)本探究实验应用控制变量法和转换法。
(2)动能的大小与物体的质量、速度两个因素有关，而且速度的影响大一些。 类型二 势能1.机械能A和B的质量相同，但A的位置比B高C1.机械能[解析] 由m＝ρV，则mA＝mB＜mC。B和C高度相同，B的质量小于C的质量，因此C的重力势能大；A和B质量相同，A的位置比B高，因此A的重力势能大。 [易混辨析] (1)注意运用控制变量法分析问题。
(2)重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度。
(3)弹性势能的大小与两个因素有关：一个是弹簧本身的性质，另一个是弹性形变的大小。1.机械能机械能动能定义：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定义：物体由于位置较高而具有的能量影响因素：物体的质量和高度弹性势能定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量影响因素：物体弹性形变的大小和物体自身的材料1.机械能1．质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么( )
A．燕子比鸽子飞得快 B．鸽子比燕子飞得快
C．燕子比鸽子飞得高 D．鸽子比燕子飞得高A1.机械能<1.机械能3．物体由于被________而具有的能叫重力势能。物体的________越大，被举得越________，那么这个物体的重力势能就越________。
4．下列物体中具有弹性势能的是( )
A．放在桌面上实验用的一根弹簧
B．空中来回摆动的秋千
C．机械钟表内卷紧的发条
D．上课实验用的橡皮泥 举高质量高大C1.机械能B1.机械能6．一个石块飞在空中某位置时它具有的动能为18 J，机械能为45 J，则此时石块具有的重力势能为______ J。27课堂反馈(二十二)
[机械能]
1．质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么( )
A．燕子比鸽子飞得快 B．鸽子比燕子飞得快
C．燕子比鸽子飞得高 D．鸽子比燕子飞得高
2．如图22－1所示，水平公路上一辆小汽车与一辆装满货物的大货车以相同的速度行驶，则小汽车的动能________(选填“<”“>”或“＝”)大货车的动能。
图22－1
3．物体由于被________而具有的能叫重力势能。物体的________越大，被举得越________，那么这个物体的重力势能就越________。
4．下列物体中具有弹性势能的是( )
A．放在桌面上实验用的一根弹簧
B．空中来回摆动的秋千
C．机械钟表内卷紧的发条
D．上课实验用的橡皮泥
5．如图22－2所示，下列状态下的物体中，既具有动能，又具有重力势能的是( )
图22－2
6．一个石块飞在空中某位置时它具有的动能为18 J，机械能为45 J，则此时石块具有的重力势能为________ J。
详解详析
1.A 2.<
3.举高 质量 高 大
4.C 5.B
6.27
