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人教版物理八年级下册 第十一章 功和机械能 第3节 动能和势能 第1课时教学设计
课题 第3节 动能和势能 单元 十一 学科 物理 年级 八
学习 目标 1、能通过实例从做功的角度描述能量。能说出能量与做功的关系。记住能的单位。 2、能利用实例或实验初步认识动能、势能的概念,并能运用其解释相关的现象。 3、能通过实验探究,了解动能、势能的大小跟哪些因素有关。4、具有从能量的角度分析物理问题的意识。
重点 1、能利用实例或实验初步认识动能、势能的概念,并能运用其解释相关的现象。 2、能通过实验探究,了解动能、势能的大小跟哪些因素有关。 3、具有从能量的角度分析物理问题的意识。
难点 1、能通过实验探究,了解动能、势能的大小跟哪些因素有关。 2、具有从能量的角度分析物理问题的意识。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 新民晚报 一铁路职工“中弹”昏倒 1990年6月10日 沈阳开往上海的195次列车经过上海分局管辖的沪宁线103区段时,突然从列车左翼车窗飞出一只馒头,不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工的鼻梁上,当场将其击昏。提出问题:小小的馒头为什么能把人击昏呢? 阅读报道。 质疑,激发学生的求知欲。
讲授新课 讲授新课 一、动能1、举例并展示图片:流动的水、高山上的大石块、压弯的撑杆、吹着帆船前进的风、举高的重锤、拉弯的弓。从而引出物体能够对外做功,就具有能量,简称能。能量的单位与功的单位相同,也是焦耳(J)。一个物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量越大。2、举例并展示图片说明流水和子弹都是由于运动而具有能,叫做动能。一切运动的物体都具有动能。3、分组实验:探究物体的动能跟哪些因素有关。①动能大小可能与哪些因素有关呢?②设计实验。③如何比较动能的大小呢?4、巡视指导学生完成实验,及时纠错。5、展示问题:通过实验探究,你能得出物体的动能跟哪些因素有关?具体有什么定性关系? 6、请你用物理知识解释为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?为什么在同样的道路上不同车型设定不一样的最高行驶速度?二、势能1、通过动画展示打桩机打桩引出重力势能的概念,并对处在一定高度和重力势能的作出解释。2、观看视频小结出重力势能跟哪些因素有关。3、展示图片:当心吊物、当心落物、必须戴安全帽。让学生说出它们的含义。然后提问:为什么高空坠物非常危险呢?4、通过展示弹弓射石子、弓射箭引出弹性势能的概念。5、通过动画演示得出:物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。6、重力势能和弹性势能统称为势能。三、用多媒体展示课堂练习。 找出共同特 征。 作出猜想。设计实验完成探究。思考如何比较动能的大小呢?按设计的实验步骤分组完成实验。分析得出实验结论。思考后回答问题。 认真听讲。 回答问题 观看动画。做练习。 渗透应用转换法研究物理问题的方法。培养学生的分析概括能力。学以致用,提高学生的安全意识。 培养学生认真听 课的习惯。 安全牢记在心。 直观易懂。及时巩固所学知识。
课堂小结 1、物体由于运动而具有的能叫做动能。2、在探究物体的动能跟哪些因素有关的实验中,是通过观察木块被撞出的距离来判断钢球动能的大小,这种研究方法叫做转换法。3、质量相同的物体,运动速度越大,它的动能就越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。4、物体由于被举高或位于高处而具有的能叫做重力势能。物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能就越大。5、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性形变程度越大,它具有的弹性势能就越大。 积极思维,自主总结。 培养归纳、总结能力。
板书设计 抄笔记。 便于识记知识 点,方便复习。
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人教版物理八年级下册
第十一章 功和机械能
第3节 动能和势能
新民晚报 一铁路职工“中弹”昏倒 1990年6月10日 沈阳开往上海的195次列车经过上海分局管辖的沪宁线103区段时,突然从列车左翼车窗飞出一只馒头,不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工的鼻梁上,当场将其击昏。
小小的馒头为什么能把人击昏呢?
流动的水
吹着帆船前进的风
举高的重锤
高山上的大石块
压弯的撑杆
拉弯的弓
物体 能够对外 做功
具有能量
流动的水 能推动船 航行
高山上的石头 能使地面 凹陷
压弯的撑杆 能把人 向上弹起
…
…
…
简称能
流动的水
压弯的撑杆
高处的石头
一个物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量越大。
能量的单位与功的单位相同,也是焦耳(J)。
流水能够冲走竹筏,说明流水能够做功,具有能量。
运动的子弹击穿靶心,子弹能够做功,表示子弹具有能量。
流水和子弹都是由于运动而具有能,叫做动能。一切运动的物体都具有动能。
分组实验 探究物体的动能跟哪些因素有关
猜想:动能大小可能与哪些因素有关呢?
设计实验:让钢球从高度为h的斜槽上滚下,在水平面上运动。运动的钢球A碰上木块B撞出一段距离s。
通过观察木块被撞出的距离来比较动能的大小。被撞出的距离越远,具有的动能就越大。
思考:如何比较动能的大小呢?
动能大小可能与物体运动的速度、质量……有关。
转换法
实验步骤
1、让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,钢球运动到水平面时的快慢一样吗?哪次木块B被撞得远?
实验表明,钢球从高处滚下,高度h 越高,钢球运动到水平面时速度越____,木块B被撞得越远。所以,质量相同时,钢球的速度越大,动能越____。
快
大
2、改变钢球的质量,让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下,哪个钢球把木块B撞得远?
实验表明,速度相同时,质量越____的钢球能将木块B撞得越远 。所以,钢球的速度相同时,质量越大,动能越 _____。
大
大
通过实验探究,你能得出物体的动能跟哪些因素有 关?具体有什么定性关系?
1、质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能就越大;
2、运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
物体的动能跟运动速度和质量有关。
质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大。所以对机动车的最高行驶速度进行限制。
请你用物理知识解释为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?为什么在同样的道路上不同车型设定不一样的最高行驶速度?
交通标志牌
运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。所以在同样的道路上不同车型设定不一样的最高行驶速度。
如图打桩机在工作时,先把重锤高高举起,重锤落下撞击桩,使桩沿重锤的重力方向——竖直向下移动一段距离,从而把桩打入地里,重锤对桩做了功,这说明高处的重锤具有能量。
物体由于受到重力并处在一定高度时具有的能,叫重力势能。
指比水平地面高
重力对物体做的功
这些安全警示牌表示什么含义?
当心吊物
为什么高空坠物非常危险呢?
处于高空的物体具有很大的重力势能。
想一想 议一议
当心落物
必须戴安全帽
被拉长的橡皮筋和拉弯的弓分别可以把石子和箭射出去,橡皮筋和弓能够对外功,说明他们具有能量。
想一想:它们具有的能量是怎样产生的呢?
被拉长的橡皮筋和拉弯的弓分别可以把石子和箭射出去,橡皮筋和弓能够对外功,说明他们具有能量。
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。重力势能和弹性势能统称为势能。
弹簧的弹性势能
1.下列物体的重力势能变大了的是( )
A.铁球从斜面顶端滚下来 B.骑自行车冲上坡顶
C.飞机在高空水平飞行 D.立在山顶上的石头
2.关于能量的大小,下列说法中错误的是( )
A.运动速度越大的物体,动能也越大
B.质量大的物体,动能不一定大
C.质量大的物体,其重力势能不一定大
D.质量越大的物体,被举得越高,其重力势能就越大
3.一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,关于该洒水车,下列说法正确的是( )
A.重力势能不变 B.重力势能变大 C.动能变小D.动能不变
B
A
C
4.打篮球是同学们喜爱的运动。当篮球从地面弹起在空中上升的过程中,篮球的动能和重力势能( )
A.动能不变,重力势能减小 B.动能减小,重力势能不变
C.动能减小,重力势能增加 D.动能增加,重力势能减小
5. 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.燕子与鸽子飞得一样快 D.两者速度大小无法比较
6.高空抛物是极不文明的行为,会造成很大的危害。因为高处的物体具有较大的( )
A.弹性势能 B.重力势能 C.动能 D.重力
C
A
B
7.唐诗中有“黄河远上白云间”和“不尽长江滚滚来”的诗句,从机械能的角度看,前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的 能,后一句表明长江水具有大量的 能。
8.运动物体的 越大, 越大,具有的动能就越大。物体被举得越高,质量越大,它具有的重力势能就 。
9.苹果从树上落下来的过程中, 能减小, 能增大。
10.人推开弹簧门的过程中,弹簧由于发生弹性形变而具有 能;当弹簧门自动关闭的过程中,弹簧由于形变减小,其 能减小。
重力势
动
速度
质量
越大
重力势
动
弹性势
弹性势
11.说明下列物体各具有哪种形式的机械能:(1)水平路面上行驶的汽车具有_____;(2)被拉长的弹簧具有_____ ;(3)飞流直下的瀑布具有________ 。
12.洒水车边行驶边洒水的v—t图象如图所示,
表示洒水车做的是 运动;此过程洒
水车的动能将 (选填“变大”、“变小”
或“不变”)。
13.将钟表的发条拧紧后,能让钟表的指针走相当长的时间,这是因为拧紧的发条具有 能;发条带动指针走动2h后,发条的这种能将 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
动能
弹性势能
动能和重力势能
匀速直线
变小
弹性势
减小
14.如图所示是探究物体动能大小与物体的质量、速度关系的装置。
(1)在探究“动能与速度”的关系时,要保持小球的
不变,让小球从 (选填“相同”或“不同”)的高度滚下,以不同的速度推动木块移动。
(2)在探究“动能与物体质量”的关系时,要保持 相同,让质量不同的小球从 由静止滚下。
(3)物理研究方法有许多,本实验运用了两种研究方法:一是 法;二是转换法。就本题来说:用 来表示小球动能大小的方法就是转换法。
质量
不同
速度
同一高度
控制变量
木块移动的距离
1.(2019·台州)立定跳远时的动作分解如图,在此过程运动员( )
A.上升时,动能减小,势能减小
B. 上升时,动能增大,势能增大
C.下落时,势能增大,动能减小
D.下落时,势能减小,动能增大
2.(2019·聊城)如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中,让同一铜球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块,下列说法正确的是( )
A.该实验探究的是物体动能大小与高度的关系
B.该实验探究的是物体动能大小与质量的关系
C.该实验中,物体的动能是指木块B的动能
D.该实验结论可以解释为什么对机动车限速
D
D
3.(2019·桂林)如图所示,物块在光滑斜面上由静止开始下滑,依次经过a、b两个点,不计空气阻力,比较物块在a、b两点的能量,下列说法正确的是( )
A.物块在a点动能大
B.物块在b点动能大
C.物块在b点重力势能大
D.物块在a、b两点的重力势能一样大
4.(2019·长春)2019年6月5日,我国航天完成首次海上发射,用长征十一号运载火箭将七颗卫星送入太空。火箭加速升空过程中,这七颗卫星的动能( )
A.变小 B.不变 C.变大 D.无法判断
B
C
5.(2019·朝阳)掷实心球是中考体育加试的一个项目,抛出去的实心球从最高点下落的过程中,重力势能越来越
(填“大”或“小”);落地后滚动一段距离最终停下来,从力的作用效果分析,说明力可以改变物体的 。
6.(2019·大连)蹦床运动员从高处落下,与床面接触后,床面发生弹性形变,运动员的动能逐渐转化为蹦床面的 能,运动员到达最低点时速度为零。受到的弹力______(填“大于”、“等于”或“小于”)重力。
7.(2019·东营)某汽车在平直公路上由于行驶速度过快,
能大,危害性就大,为防止意外,汽车不能超速行驶。
小
运动状态
弹性势
大于
动
8.(2019·徐州)跳伞运动员打开降落伞后在空中匀速下降,此时运动员和伞受到的空气阻力 (填“>”、“<”或“=”)重力,运动员的重力势能 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
9.(2019·营口)2019年6月14日,猛龙队战胜勇士队夺得队史上首个NBA总冠军。该队球员扣篮后球在重力作用下加速落向地面,说明力可以改变物体的 ;球员扣篮时,身体上升过程中动能转化为 。
10.(2019·湘潭)送餐机器人在水平地面上做匀速直线运动时,机器人处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态,其动能 (“增大”、 “减小”或“不变”)。
=
变小
运动状态
重力势能
平衡
不变
11.(2019·绥化)如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下斜面的过程中,它的 能转化为动能,其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。
(2)分析比较 两次实验,可探究出的结论是:质量相同的物体,速度越大,动能越大。
(3)甲实验中若木块的重力为1N,水平移动的距离是30cm,则重力对木块做功 J。
(4)如果水平面光滑,则 (选填“能”或“不能”)完成本实验。
重力势
甲、乙
0
不能
自己总结这节课你有哪些收获?
1、物体由于运动而具有的能叫做动能。
2、在探究物体的动能跟哪些因素有关的实验中,是通过观察木块被撞出的距离来判断钢球动能的大小,这种研究方法叫做转换法。
3、质量相同的物体,运动速度越大,它的动能就越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
4、物体由于被举高或位于高处而具有的能叫做重力势能。物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能就越大。
5、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性形变程度越大,它具有的弹性势能就越大。
第3节 动能和势能
动能
速度
势能
质量
重力势能
弹性势能:
高度
质量
弹性形变程度
完成练习册上第3节动能和势能的练习题。
谢谢
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