第三節(jié) 動能和勢能

第三節(jié) 動能和勢能教學(xué)目標(biāo) 1知識與技能知道動能勢能的概念在探究實驗中理解影響動能勢能的因素 用能量的初步知識理解分析簡單的實際問題 2過程與方法 通過觀察認識動能勢能的存在 通過歸納概括得到動能勢能的概念 在討論探究實驗中總結(jié)影響動能勢能的因素 3情感態(tài)度與價值觀 通過探究實驗和合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度、敢于探索創(chuàng)新的科學(xué)精神及交流合作的團隊意諷教學(xué)重點與難點重點：動能和勢能的概念；探究影響動能的因素難點：勢能的概念教學(xué)課時：1時教學(xué)過程：引入新課出示斜槽，并演示鋼球從斜槽上滾下，在水平桌面上撞擊木塊，使木塊移動了一段距離。讓學(xué)生分析碰撞過程中，做沒做功？利用學(xué)生分析的結(jié)果“鋼球?qū)δ緣K做了功”引入能量的概念：一個物體能夠做功，我們就說它具有能量。可見物理學(xué)中，能量和功有著密切的聯(lián)系，能量反映了物體做功的本領(lǐng)。不同的物體做功的本領(lǐng)也不同。一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大。新課教學(xué)物體具有能量的形式是多種多樣的，以后我們將逐步認識各種形式的能量。剛才的實驗中鋼球撞擊木塊能夠做功，但若將鋼球停靠在木塊一側(cè)（邊講邊演示），這時的鋼球并不能推動木塊做功。只有運動的鋼球才能推動木塊做功。(1)動能：物體由于運動而能夠做功，它們具有的能量叫做動能。引導(dǎo)學(xué)生廣泛地列舉事例，說明運動的空氣、水和各種物體都能夠做功，而具有動能。概括出“一切運動的物體都具有動能?！绷信e事例說明：運動的物體具有的動能多少不盡相同。如狂風(fēng)能吹倒大樹，而微風(fēng)只能使樹枝搖動。進而通過演示實驗，概括出決定物體動能大小的因素。演示課本圖1-1實驗，實驗可分三步：將同一個鋼球，從斜面不同高度滾下，讓學(xué)生觀察鋼球?qū)⒛緣K推動的距離。木塊被推動的距離不同，說明鋼球?qū)δ緣K做的功不同。木塊被推動得越遠，表明鋼球的動能越大。實驗說明：從不同高度滾下的鋼球，具有不同的動能。上面的實驗表明鋼球從較高處滾下時具有的動能大。那么鋼球從不同的高度滾下時有什么不同呢？我們可通過觀察實驗來得到結(jié)論。將質(zhì)量相同的兩個鋼球，同時從斜槽的最高點和接近斜槽底部的位置釋放。從最高點滾下的鋼球能在水平槽上追上從接近底部滾下的鋼球。實驗表明從高處滾下的鋼球速度大。從而得到結(jié)論：物體的動能與速度有關(guān)，速度越大，物體的動能越大。換用不同質(zhì)量的鋼球，從同一高度讓其滾下，讓學(xué)生觀察鋼球推動木塊的距離。從而得出結(jié)論：運動物體的質(zhì)量越大，動能就越大。演示實驗之后，總結(jié)實驗結(jié)果：運動物體的速度越大，質(zhì)量越大，動能就越大。(2)勢能：物體由于運動的原因而具有動能，物體還可能由于其他的原因而具有能量。例如，同學(xué)們都玩過用橡皮筋彈射紙彈的游戲，拉長的橡皮筋能給紙彈一個力，并推動紙彈移動一段距離，從而對紙彈做了功。同樣拉彎的弓，壓縮的彈簧也能夠做功，它們都具有能量，這種能量叫做彈性勢能，它是由于物體發(fā)生彈性形變而具有的能量。解釋彈性形變：物體受到外力作用而發(fā)生的形狀變化，叫做形變。如果外力撤消，物體能夠恢復(fù)原狀，這種形變叫做彈性形變。列舉事例說明物體的彈性形變。如：拉長的彈簧，壓扁的皮球，彎曲的鋼鋸條，上緊的鐘表發(fā)條等。利用課本圖1-4的實驗，闡明物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。為節(jié)省課堂時間，課前將兩個性質(zhì)相同彈簧，按照課本圖1-4壓縮到不同的長度。先后將拉緊彈簧的繩燒斷，兩次砝碼被彈起的高度不同。彈簧壓得越緊，放松時它做的功越多，表示它的彈性勢能越大。被舉高的重物，也能夠做功。例如：舉高的鉛球，落地時能將地面砸個坑；舉高的夯落下時能把木樁打入地里。舉高的物體具有的能量叫重力勢能。列舉事例說明：物體的質(zhì)量越大，舉得越高，它具有的重力勢能越大。如：舉起同樣高度的鉛球和乒乓球，鉛球落下時做的功多，具有的重力勢能大。鉛球舉得越高，具有的重力勢能就越大。引導(dǎo)學(xué)生討論樹上結(jié)的蘋果是否具有重力勢能？通過討論使學(xué)生理解“一個物體能夠做功”的含義。能夠做功只是說物體具有了做功的“本領(lǐng)”，但不一定做了功。樹上結(jié)的蘋果雖然沒有做功，但只要它從樹上掉下來就能做功，所以我們說它具有重力勢能。(3)機械能：讓學(xué)生分析靜止在桌面上的鋼球是否具有能量？（具有重力勢能）繼而讓學(xué)生分析在桌面上滾動的鋼球具有什么能？通過分析得知滾動的鋼球既有動能，又有勢能。動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。一個物體既有動能，又有勢能，那么動能和勢能的和就是它的總機械能。(4)能量