12.1机械能
第一课时
教材分析:
本节课主要的教学内容有:(1)能、机械能、动能、势能等概念;(2)探究动能、势能的影响因素;其中“能”是物理学中最重要的概念之一,是八年级物理的重点内容,但它比较抽象,不易理解,由于八年级学生的思维具有单一性,思维处于感性阶段,他们容易接受相对形象的物理概念,对抽象的“能”的概念都感到困惑,因而教学中如何通过相关的物理现象来确定能的存在尤为重要。所以本节教学的重点是初步理解有关于能的一些概念;教学的难点是:通过探究,让学生知道决定动能、势能大小的相关因素。
教学目标:
1、知识与技能
(1)建立能量的初步概念,知道能的单位;
(2)理解动能、重力势能的概念及影响因素。
2、过程与方法
掌握运用控制变量法、转换法进行实验设计,逐步养成在实验中认真观察,勤于思考的习惯;并通过探究培养学生的观察、实验能力和分析概括能力。
3、情感态度与价值观
让学生认识到能量与人们生活、息息相关;培养把机械能应用于日常生活的意识。
教学重点:
1、实验探究动能大小、重力势能大小跟哪些因素有关。
2、通过实例说明物体动能和势能可以相互转化。
教学难点:
决定动能、势能大小的相关因素;并能解释有关动能和势能之间相互转化的现象。
教学方法: 探究、实验、讨论、启发、归纳
教具准备:
斜面、小车、钩码、塑料块、塑料瓶、面粉等。
教学过程:
[引入新课]
小魔术 :会运动的薯片盒
温故知新:
1、做功的两个必要因素是什么?
(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上移动的距离。
2、观察说明:运动的汽车可以把木块推走而做功,可以推动水轮机转动而做功;
风可使帆船前进而做功;张开的弓可以使箭射出而做功。
[新课教学]
一、能
1、概念:如果一个物体能够对别的物体做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。
强调:能反映了物体做功的本领,即物体不一定正在做功,或者已经做过了功。
不同的物体做功的本领也不同,一个物体能够做功越多,表示这个物体的
能量就越大。
2、功和能关系:
物体做功的过程就是能的转化过程,物体做的功越多,说明某种能转化为
别的式的能越多。
3、单位:焦耳(J)
因为我们是以用物体能够做功的多少来衡量物体具有能量的大小。所以,
在国际单位制中,能的单位与功的单位相同,也是焦耳(J)
二、弹性势能
1828800279400 使用这些运动器材的过程中,它们有没有做功呢?有什么共同点吗?
3657600103505
说明:被拉伸的弓、被压缩的弹簧、被拉长的橡皮筋都因发生弹性形变能对外
做功,具有能。
定义:物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
思 考:弹性势能大小跟什么因素有关呢?
玩愤怒的小鸟游戏时,想让小鸟打到更远的木块,要把橡皮筋拉
得更长。
(2)小孩玩蹦床想被弹起得越高,就要使蹦床凹陷的更厉害。
猜想: 弹性形变的程度
(2)影响弹性势能的主要因素
演示:将橡皮筋拉伸不同长度,观察对应吸管移动的距离。
分析:吸管运动的距离越远,说明橡皮筋对其做的功越多,反应出橡皮筋具有
的弹性势能越大。 (引导学生分析,培养分析归纳能力)
结论:物体发生弹性形变的程度越大,它具有的弹性势就越大。
揭示课前小魔术,薯片盒会运动的原因。并演示运动的薯片盒可推动塑
料瓶滑动。
三、动能
流动的水、风(流动的空气)、运动的汽车和火车、飞行的飞机等都能对
其他物体做功而具有能。它们有什么共同点呢?
说明:它们都因运动而能够对外做功,就说明它们都具有能。
1、定义:物体由于运动而具有的能叫做动能
思考 :动能的大小跟哪些因素有关呢?
(1)愤怒的小鸟,要想对木块的损坏程度大一些,选派哪个小鸟去呢?
(2)微风和狂风吹过感觉有什么不同?
2628900102235 猜想 :质量和速度
2、 探究:动能大小与哪些因素有关?
研究方法:(1)控制变量法;
(2)转换法。
探究1:让同一钢球以不同的速度对木块做功。(图甲)
现象:速度较大钢球推着木块运动的距离较远。
结论:质量相同时,速度越大的物体具有的动能越大。
探究2:让质量不同的钢球和木球,以相同的速度对木块做。(图乙)
现象:质量较大的钢球推着木块运动的距离较远。
结论:速度相同时,质量越大的物体具有的动能越大。
归纳小结: 物体的动能与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,物
体具有的动能越大。
四、重力势能
演示实验: 被举高的锤子能够把钉子钉进木头而做功;楼上掉下的转头能把人砸伤。
说明:它们都能够对外做功,就说明它们都具有能。
(1)定义:物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。
思考 :重力势能的大小跟什么因素有关?
1、为什么说搬起石头砸自己的脚,而不说办起棉花砸自己的脚?
3200400267970 2、高山上的石头和路边的石头,哪个对行人有危险的感觉?
猜想 :质量和高度
(2)探究:重力势能与哪些因素有关?
研究方法:(1)控制变量法;
(2)转换法。
探究1:让同一物体从不同高度下落,冲击木桩。(图所示)
现象:质量相同时,物体被举得越高,木桩下陷的越深。
结论:质量相同量被举的越高的物体具有的重力势能就越大.
探究2:让质量不同的两个物体分别从同一高度下落,冲击木桩。(图所示)
现象:被举的高度相同时,质量越大,木桩下陷得越深。
结论:被举的高度相同时质量越大的物体重力势能越大.
归纳小结: 物体的重力势能与物体的质量和被举的高度有关。物体的质
量越大、被举得高,它具有的重力势能就越大。
五、机械能
机械能:动能和势能统称为机械能。
板书
一、能?:物体能够对外做功,这个物体就具有能量。
可以反映一个物体做功的本领大小
(注意:具有能的物体不一定正在做功)
二、机械能:?
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10.6合理利用机械能
第一课时