12.1动能、势能、机械能
教学目标
1、
通过实例认识能量,了解动能和弹性势能的形式特征;
2、
通过探究活动,初步感知、了解影响动能及弹性势能大小的因素;
3、
通过探究活动,初步感知、了解影响重力势能大小的因素;
一、引入课题:
(1)为什么在高速公路上要限制汽车行使的最大行驶速度?
(2)小明脚踩滑板从高处滑下,为什么越来越快?
二、讲授新课:
(一)能量
出示斜面,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功?
利用学生分析的结果"钢球对木块做了功"引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
(二)动能
动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。
引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、运动的锤子、运动的子弹都能够做功,而具有动能。概括出"一切运动的物体都具有动能。"
列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。
根据生活经验,猜测动能大小可能与哪些因素有关?
探究活动:动能大小与质量、速度的关系。学生讨论实验方法。
注:质量不同的球从一个斜面的同一高度释放,运动到水平面时的速度的大小相同。
①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。
②换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。
结论:物体的质量相同,
运动速度越大,动能就越大。
物体的运动速度相同,质量越大,动能就越大。
(三)势能
回顾:第八章学习了,物体的势能分为弹性势能和重力势能。
1、
弹性势能:由于物体发生弹性变形变而具有的能量,叫做弹性势能
学生举例:哪些物体具有弹性势能?
猜测:弹性势能大小与哪些因素有关?请学生设计实验验证。
2、重力势能
被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。
学生根据生活经验或实例猜想:重力势能大小与哪些因素有关?
请学生利用教师提供的实验器材装有沙子的水槽、小桌子、大小不同的木块设计实验,验证自己的猜想是否正确。
器材:装有沙子的水槽、小桌子、大小不同的木块
实验结论:物体的重力势能与物体质量和被举的高度有关,物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。
列举事例说明:物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。如:举起同样高度的铅球和乒乓球,铅球落下时做的功多,具有的重力势能大。铅球举得越高,具有的重力势能就越大。
三、总结本节知识要点
四、课堂反馈:见课件
五、布置作业:A:p21-22t1-11
B:p21-22t1-12
〖第二课时〗
【教学目标】
1、
生活的实例中认识动能和势能之间的相互转化
2、
历探究过程,提升观察能力和分析能力。
复习
1、什么是能量?2、什么是动能?影响动能大小的因素?
3、什么是弹性势能?影响弹性势能大小的因素?
4、什么是重力势能?影响重力势能大小的因素?
5、如图所示是探究动能大小与哪些因素有关的实验:(1)实验中你通过观察___知道动能的大小(2)实验中采用__方法,使得铜球和钢球到水平面的速度相同(3)图甲和丙,探究的问题是______。
1、
讲授新课
(一)、动能和重力势能的转化
实验1:如图所示,把一个金属小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度,然后放开,观察小球的运动情况,说明小球在运动过程中动能与重力势能之间的转化。
实验表明:动能和重力势能是可以相互转化的。
实验2:把一个滚摆悬挂在框架上,如图所示。用手捻动滚摆使悬线缠在轴上,滚摆升高到最高点。放开手,观察滚摆
,并思考它的动能和势能的变化。
学生分析滚摆上升和下降时的能量变化。
小结:动能和重力势能是可以相互转化的。
(二)动能和弹性势能的转化
实验3
让木球从斜槽滚入水平槽(如图)在水平槽里竖立一个弹簧片,它的下端固定。观察木球与弹簧片碰撞的过程,并思考这个过程中木球的能量转换
。实验表明:动能和弹性势能也是可以相互转化的。
举例:动能和势能相互转化的事例很多。
五、布置作业:A:p23-24t1-11
B:p23-24t1-14