人教版物理八年級(jí)下冊(cè)11.2第三節(jié)動(dòng)能和勢(shì)能

第十一章 功和機(jī)械能 第三節(jié) 動(dòng)能和勢(shì)能1 教學(xué)目標(biāo)1.1 知識(shí)與技能： 動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的決定因素 動(dòng)能勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化1.2過(guò)程與方法 ： 培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示現(xiàn)象得出結(jié)論 通過(guò)生活中的現(xiàn)象進(jìn)一步理解動(dòng)能和勢(shì)能的概念1.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān) ：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)世界觀(guān)。2 教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)/易考點(diǎn)2.1 教學(xué)重點(diǎn)動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。2.2 教學(xué)難點(diǎn)動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。3 專(zhuān)家建議充分了解動(dòng)能和勢(shì)能的特點(diǎn)，能分辨在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化關(guān)系。結(jié)合生活實(shí)際，從生活中找尋動(dòng)能和勢(shì)能的關(guān)聯(lián)。由于動(dòng)能和勢(shì)能的決定因素和運(yùn)動(dòng)速度、相對(duì)高度及本身質(zhì)量有關(guān)，所以在解題的時(shí)候尤其注意關(guān)注題目中的變量和不變量。4 教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究歸納總結(jié)補(bǔ)充講解練習(xí)提高5 教學(xué)用具計(jì)時(shí)器、直尺、彈簧測(cè)力計(jì)6 教學(xué)過(guò)程6.1 引入新課【師】運(yùn)動(dòng)員在激烈運(yùn)動(dòng)后，我們說(shuō)消耗了體內(nèi)儲(chǔ)存的能量；燃燒煤可以取暖，我們說(shuō)煤燃燒時(shí)放出了能量；電燈發(fā)光，電爐發(fā)熱，電扇吹風(fēng)，我們說(shuō)都消耗了能量。在這些不同的現(xiàn)象中，有一個(gè)共同的東西把它們聯(lián)系起來(lái)，這就是能量，簡(jiǎn)稱(chēng)能。能的概念跟前面學(xué)過(guò)的功的概念有密切聯(lián)系。一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說(shuō)它具有能量。自然界中，能的形式是多種多樣的，今天我們學(xué)習(xí)最常見(jiàn)的能動(dòng)能和勢(shì)能。6.2 新知介紹1、動(dòng)能【師】在描述物體的狀態(tài)時(shí)，我們說(shuō)物體或是靜止的，或是運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)的物體似乎比靜止的物體有“優(yōu)勢(shì)”，我們來(lái)分析一下流動(dòng)的水會(huì)使浮于其上的竹排變得運(yùn)動(dòng)，子彈從槍膛射出后，運(yùn)動(dòng)速度很快，能將靶面擊穿，運(yùn)動(dòng)的物體到底有什么“優(yōu)勢(shì)”？這些運(yùn)動(dòng)的物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，叫做動(dòng)能。這就是動(dòng)能的定義。動(dòng)能物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能?！編煛楷F(xiàn)在，同學(xué)們觀(guān)察下，我們生活的社會(huì)中，有哪些物體具有動(dòng)能？【生】舉例說(shuō)明，風(fēng)可以吹轉(zhuǎn)風(fēng)車(chē)，流水可以推動(dòng)水磨，揮動(dòng)的鐵錘可以把樁打進(jìn)地面等。固體、液體、氣體都是物體，只要它們運(yùn)動(dòng)，即具有速度，就具有動(dòng)能【師】那么，動(dòng)能的大小可能與什么因素有關(guān)？下面我們通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究動(dòng)能大小的相關(guān)因素。【實(shí)驗(yàn)】探究決定動(dòng)能大小的因素【實(shí)驗(yàn)原理】鐵球A從斜面上滾下，碰到木塊時(shí)，會(huì)將木塊撞出一段距離在同樣的斜面上滑下，并使木塊在同樣的平面上滑動(dòng)，這樣，我們就可以通過(guò)木塊移動(dòng)的距離遠(yuǎn)近，來(lái)判斷鐵球A的動(dòng)能大小，很顯然，木塊滑出得越遠(yuǎn)，表明鐵球A的動(dòng)能就越大?！静孪搿縿?dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)；實(shí)驗(yàn)研究研究對(duì)象：小鋼球 【方法】控制變量法【師】如何判斷動(dòng)能大?。俊旧靠葱′撉蚰芡苿?dòng)木快做功的多少；【師】如何控制速度不變？【生】使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同；【師】如何改變鋼球速度？【生】使鋼球從不同同高度滾下；【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】【師】從改變變量中，觀(guān)察到怎樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？【生】控制其他變量時(shí)，鐵球A從越高的斜面滾下，碰撞木塊后，木塊滑出得越遠(yuǎn)?！編煛坑^(guān)察，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表：次數(shù)項(xiàng)目123A所處高度（m）0.30.60.9B滑動(dòng)距離（m）0.50.70.85【師】然后，我們應(yīng)將運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定下來(lái)，研究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系取質(zhì)量大于鐵球A的鐵球C，一起實(shí)驗(yàn)：用鐵球A和鐵球C分別從斜面上滑下，但應(yīng)保證A和C下滑前位于斜面高度相同，觀(guān)察鐵球A和鐵球C將B撞遠(yuǎn)的距離?！編煛坑^(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！旧抠|(zhì)量更大的鐵球C能夠?qū)⒛緣K撞得更遠(yuǎn)。【師】將結(jié)果記錄在下表中。鐵塊A撞B的距離（m）鐵塊c撞B的距離（m）高度相同（h）0.50.7高度相同（h）0.60.78【分析歸納】保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí)；速度越大動(dòng)能越大；保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí)；質(zhì)量越大動(dòng)能越大；【得出結(jié)論】物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。【師】所以通過(guò)上面的學(xué)習(xí)，大家應(yīng)該知道為什么我們車(chē)子要限速了吧？運(yùn)動(dòng)速度越快，所具有的能量越多，發(fā)生事故的時(shí)候，造成的危害也會(huì)越大。學(xué)以致用哈。2、勢(shì)能勢(shì)能分為重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能?！編煛繌母邔咏ㄖ先酉碌奈鞴掀ぃ瑫?huì)將停在建筑物旁的汽車(chē)砸出很深的傷痕，也是因?yàn)槲鞴掀ぴ诮ㄖ锔咛帟r(shí)具有了能量。上述情況中物體所具有的能量叫重力勢(shì)能，物體由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能。例如：舉高的鉛球，落地時(shí)能將地面砸個(gè)坑；舉高的夯落下時(shí)能把木樁打入地里。它的定義為：物體由于被舉高而具有的能量，叫重力勢(shì)能?！編煛渴裁唇刑幱诟咛幠兀勘慌e高是什么意思呢？大家思考一下?！旧刻幱诟咛幍奈矬w都具有重力勢(shì)能這里的“高處”是指對(duì)地面有一定的高度。重力勢(shì)能的大小由物體的質(zhì)量和高度所決定：物體的質(zhì)量越大，高度越高，則重力勢(shì)能越大。【師】同樣，我們通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)來(lái)探究重力勢(shì)能的相關(guān)因素?！緦?shí)驗(yàn)器材】一把刻度尺（它是用來(lái)測(cè)高度的），外形相同的一個(gè)鐵球和一個(gè)木球，一個(gè)裝有細(xì)沙的金屬盆，我們用鐵球和木球從高處下落后進(jìn)入細(xì)沙的深度，來(lái)判斷它的重力勢(shì)能的大小。首先，用鐵球B來(lái)做實(shí)驗(yàn)，因?yàn)橥昏F塊的質(zhì)量相同，根據(jù)刻度尺選擇出三種高度值，如5cm、10cm、20cm，分別將鐵塊放在這三個(gè)高度上，讓其下落，觀(guān)察它落入沙坑中的深度，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表。同一鐵球B高度5cm10cm20cm落入沙坑的深度（m）0.10.150.18第二次，我們用外形相同的鐵球B和木球A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在刻度尺上選出同一刻度，分別將鐵球和木球讓其下落，觀(guān)察它們落入沙坑中的深度，填入下列表格中，比較結(jié)果得出結(jié)論：高度5cm10cm20cm木塊A落入沙坑中的深度（cm）0.030.050.065鐵球B落入沙坑中的深度（cm）0.10.150.18【得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論】重力勢(shì)能的大小由物體的質(zhì)量和高度所決定：物體的質(zhì)量越大，高度越高，則重力勢(shì)能越大。【師】在實(shí)驗(yàn)中，為什么要選擇外形相同的鐵球B和木球A呢？如果不一樣？會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成怎樣的影響？【生】討論【師】有一把弓箭，放在桌子上對(duì)著你，你怕不怕？【生】不怕【師】那如果他的弓弦被拉開(kāi)，對(duì)著你，你怕不怕？【生】【師】好，那么下面我們來(lái)學(xué)習(xí)另一種勢(shì)能：彈性勢(shì)能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢(shì)能，如：拉長(zhǎng)的彈簧，壓扁的皮球，彎曲的鋼鋸條，上緊的鐘表發(fā)條等?！緦?shí)驗(yàn)】同樣的彈簧，壓縮到不同程度，彈射相同的物塊A，圖2中彈簧壓縮形變更大，能夠?qū)⑽矬wA上升得更高。（hbha）【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】彈性勢(shì)能大小與物體的彈性形變有關(guān)，物體的彈性形變?cè)酱?，它具有的彈性?shì)能就越大。6.3 復(fù)習(xí)總結(jié)和作業(yè)布置總結(jié)：動(dòng)能物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。勢(shì)能分為重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能.重力勢(shì)能的大小由物體的質(zhì)量和高度所決定：物體的質(zhì)量越大，高度越高，則重力勢(shì)能越大。課堂練習(xí)1、在空中沿水平方向勻速飛行的一架飛機(jī)，正在向?yàn)?zāi)區(qū)空投救災(zāi)物資，在空投過(guò)程中，飛機(jī)的動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化情況是（ C ）A.動(dòng)能和重力勢(shì)能都增加 B.動(dòng)能和重力勢(shì)能都減小C.動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增加 D.動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小2、下列物體中，既有動(dòng)能又有勢(shì)能的是（ C ）A在平地上滾動(dòng)的足球B被運(yùn)動(dòng)員舉著的杠鈴C在空中飛行的小鳥(niǎo)D被壓扁了的皮球3、某跳水運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行訓(xùn)練的情景，從起跳至落到水面的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能與重力勢(shì)能變化的情況是（ B ）A.動(dòng)能一直減小，重力勢(shì)能一直增大 B.動(dòng)能一直增大，重力勢(shì)能一直減小C.動(dòng)能先增大后減小，重力勢(shì)能先減小后增大D.動(dòng)能先減小后增大，重力勢(shì)能先增大后減小4、如圖所示，金屬小球從a處由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)b處、最高到達(dá)c處，然后掉頭向b運(yùn)動(dòng)對(duì)a、b、c三個(gè)位置：小球重力勢(shì)能最大的是、動(dòng)能為零的是、機(jī)械能最大的是（填寫(xiě)位置序號(hào)）答案：aa、ca5、蹦極是一項(xiàng)極限體育運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A點(diǎn)最高點(diǎn)、B點(diǎn)為彈性繩自然伸長(zhǎng)的位置，蹦極人在C點(diǎn)受彈性繩的彈力與自身重力相等，D點(diǎn)是能下落到的最低點(diǎn)在蹦極人從A點(diǎn)下落到D點(diǎn)的過(guò)程中，（填“B”、“C”或“D”）點(diǎn)動(dòng)能最大，在這個(gè)過(guò)程中，減小的重力勢(shì)能都轉(zhuǎn)化為能（不計(jì)空氣阻力）答案：C；彈性勢(shì)作業(yè)布置1、完成配套課后練習(xí)題7 板書(shū)設(shè)計(jì)第