第2节 机械能
第1课时 动能和势能
教
材
解
读
本课时主要学习动能和势能的概念以及影响因素，影响动能大小的因素有物体的质量和运动的速度，质量越大，运动速度越大，则物体的动能越大。势能包括重力势能和弹性势能，影响重力势能大小的因素是物体的质量和物体被举高的高度，物体的质量越大，被举得高度越高，则其重力势能越大；影响弹性势能大小的因素是物体的形变程度，在一定限度内，物体的弹性形变越大，则其弹性势能越大
教
学
目
标
知识与技能
1.能描述动能、势能的概念 2.能设计简单的实验方案探究动能、重力势能的大小各与什么因素有关
过程与方法
1.通过设计实验并进行实验，培养实验设计能力和动手操作能力
2.通过对实验现象的观察和分析，培养观察、分析、归纳、概括等能力
情感、态度
与价值观
1.树立科学的探究品质和创新精神，有将知识应用于生活的意识
2.在实验过程中，激发学习兴趣和探索精神，树立大胆质疑的科学精神 3.通过基本的科学探究过程，形成尊重事实、探索真理的科学态度
重点难点
重点：知道动能和势能的含义及影响其大小的因素
难点：会利用动能和势能的知识解释相关现象
重难点处理策略
重点方面：研究动能的影响因素时，让物体从同一斜面不同高度滚下的目的是改变物体到达水平面的速度，不是研究动能大小与物体所处高度的关系
难点方面：要紧紧抓住影响动能和势能大小的因素
探究点一 动能
[情景展示1]
[问题探究] 流水可以发电，风能推动风车，子弹可以击穿木块，他们具有什么共同特征？
[思考交流] _______________________________________________________________
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[归纳提升] 都在做运动。物体由于做机械运动而具有的能叫作动能 。
[课堂速记] _______________________________________________________________
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[情景展示2]
[问题探究] 动能的大小和什么因素有关？
[思考交流] ________________________________________________________________
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[归纳提升] 质量一定时，速度越大，物体的动能越大；速度一定时，质量越大，物体的动能越大。
[课堂速记] ________________________________________________________________
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探究点二 势能
[问题探究] 高山上的石头、被举高的铁锤、从高楼扔下的物体等，它们具有什么共同特征？
[思考交流] _____________________________________________________________
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[归纳提升] 都有一定的高度。物体由于被举高而具有的能量叫作重力势能。
[课堂速记] _____________________________________________________________
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[情景展示]
[问题探究] 被举高的物体储存有一定的重力势能，当它下落时会将重力势能释放出来。结合活动说明重力势能的大小跟哪些因素有关。
[思考交流] _________________________________________________________________
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[归纳提升] 物体的质量越大， 被举得越高， 具有的重力势能就越大。
[课堂速记] _______________________________________________________________
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[继续探究] 本活动中通过什么来显示物体具有的重力势能大小？为什么让同一小球从不同高度自由落下？为什么让不同小球从同一高度自由落下？以上分别体现了探究科学问题时的哪些方法？
[思考交流] _______________________________________________________________
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[归纳提升] 本活动中通过金属小球所撞出沙坑的深度和大小来显示物体具体有的重力势能大小。让同一小球从不同高度自由落下是为了控制小球的质量相同从而探究重力势能与高度的关系。让不同小球从同一高度自由下落是为了控制小球的高度相同从而探究重力势能与质量的关系。以上分别体现了转换法、控制变量法。
[课堂速记] ______________________________________________________________
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探究点三 认识弹性势能
[情景展示]
[问题探究] 弓拉得越满，箭射得越远，球拍击打网球越用力，网球飞得越远，这些说明了什么？
[思考交流] _______________________________________________________________
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[归纳提升] 物体由于发生弹性形变而具有的能量叫作弹性势能。弹性势能的大小跟物体形变的大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。
[课堂速记] ____________________________________________________________
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第2课时 动能和势能的相互转化
教
材
解
读
动能和势能统称为机械能。本课时主要学习动能和势能间的相互转化，在动能和势能相互转化的过程中，若没有能量损耗，则机械能守恒
教
学
目
标
知识与技能
1.能描述动能和势能相互转化的过程 2.会应用能的转化原理解释相关现象 3.知道在动能和势能的转化过程中，如果没有能量损失，则机械能守恒
过程与方法
联想动能和势能相互转化的情景，体会转化过程中能量的变化
情感、态度
与价值观
通过学习，体会能量间不是孤立的，而是相互联系的
重点难点
重点：描述动能和势能相互转化的过程
难点：利用动能和势能的相互转化原理解释相关现象
重难点处理策略
重点方面：描述动能和势能相互转化时，关键要抓住影响各种能大小的因素
难点方面：要理清情境中各种形式的能，然后根据实际情况解释相应现象
探究点一 动能和势能的转化
[情景展示]
[问题探究] 结合图片内容，你知道动能和重力势能之间有怎样的关系吗？
[思考交流] ________________________________________________________________
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[归纳提升] 动能和重力势能在一定条件下是可以相互转化的。
[课堂速记]______________________________________________________________
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[继续探究] 物体的动能和弹性势能可以相互转化吗？把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上，玩具车由静止开始加速跑动，此过程中说明了什么？
[思考交流] _____________________________________________________________
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[归纳提升] 物体的动能和弹性势能也可以相互转化。上紧发条贮存了弹性势能，当把玩具车放置在水平桌面上时，玩具车由静止开始加速跑动，此过程中，弹簧的弹性势能转化为玩具车的动能。
[课堂速记]_______________________________________________________________
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探究点二 机械能守恒
[情景展示]
[问题探究] 结合人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图说明什么是机械能守恒及机械能守恒的条件？
[思考交流] ________________________________________________________________
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[归纳提升] 动能和势能之和称为机械能。大量事实表明，动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总量不变，或者说，机械能守恒。
[课堂速记]_______________________________________________________________
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