動(dòng)能和勢能的教學(xué)設(shè)計(jì)

1、.動(dòng)能和勢能的教學(xué)設(shè)計(jì)動(dòng)能和勢能一教學(xué)目的1.理解能量的初步概念。2.知道什么是動(dòng)能及影響動(dòng)能大小的因素。3.知道什么是勢能及影響勢能大小的因素。4.知道什么是機(jī)械能及機(jī)械能的單位。二教具斜槽，鋼球，木塊，橡皮筋，壓縮彈簧等。三教學(xué)過程1.復(fù)習(xí)鑒于能量和功的概念有親密的聯(lián)絡(luò)，所以通過"怎樣才算做了功"的提問，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步理解力的作用成效、功的兩要素。當(dāng)一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的作用下，沿力的方向上通過了一段間隔 ，這個(gè)力的作用有了成效，就說這個(gè)力做了功。出示一木塊，并將其置于程度桌面上。說明木塊受重力的作用，但木塊沒有在重力方向上運(yùn)動(dòng)，所以重力對木塊沒有做功。繼而

2、用手推動(dòng)木塊，使木塊運(yùn)動(dòng)一段間隔 。在此過程中，重力仍然沒有做功，手的推力做了功。進(jìn)而強(qiáng)調(diào)力和在力的方向上通過的間隔 是功的兩要素，且功的大小就等于兩者的乘積。2.引入新課出示斜槽，并演示鋼球從斜槽上滾下，在程度桌面上撞擊木塊，使木塊挪動(dòng)了一段間隔 。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(gè)物體可以做功，我們就說它具有能量?？梢娢锢韺W(xué)中，能量和功有著親密的聯(lián)絡(luò)，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(gè)物體可以做的功越多，表示這個(gè)物體的能量越大。3.進(jìn)展新課物體具有能量的形式是多種多樣的，以后我們將逐步認(rèn)識各

3、種形式的能量。剛剛的實(shí)驗(yàn)中鋼球撞擊木塊可以做功，但假設(shè)將鋼球?？吭谀緣K一側(cè)邊講邊演示，這時(shí)的鋼球并不能推動(dòng)木塊做功。只有運(yùn)動(dòng)的鋼球才能推動(dòng)木塊做功。1動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而可以做功，它們具有的能量叫做動(dòng)能。引導(dǎo)學(xué)生廣泛地列舉事例，說明運(yùn)動(dòng)的空氣、水和各種物體都可以做功，而具有動(dòng)能。概括出"一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。"列舉事例說明：運(yùn)動(dòng)的物體具有的動(dòng)能多少不盡一樣。如狂風(fēng)能吹倒大樹，而微風(fēng)只能使樹枝搖動(dòng)。進(jìn)而通過演示實(shí)驗(yàn)，概括出決定物體動(dòng)能大小的因素。演示課本圖1-1實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)可分三步：將同一個(gè)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(dòng)的間隔 。木塊被推動(dòng)的間隔 不同，

4、說明鋼球?qū)δ緣K做的功不同。木塊被推動(dòng)得越遠(yuǎn)，說明鋼球的動(dòng)能越大。實(shí)驗(yàn)說明：從不同高度滾下的網(wǎng)球，具有不同的動(dòng)能。上面的實(shí)驗(yàn)說明鋼球從較高處滾下時(shí)具有的動(dòng)能大。那么鋼球從不同的高度滾下時(shí)有什么不同呢?我們可通過觀察實(shí)驗(yàn)來得到結(jié)論。將質(zhì)量一樣的兩個(gè)鋼球，同時(shí)從斜槽的最高點(diǎn)和接近斜槽底部的位置釋放。從最高點(diǎn)滾下的鋼球能在程度槽上追上從接近底部滾下的鋼球。實(shí)驗(yàn)說明從高處滾下的鋼球速度大。從而得到結(jié)論：物體的動(dòng)能與速度有關(guān)，速度越大，物體的動(dòng)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(dòng)木塊的間隔 。從而得出結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大。演示實(shí)驗(yàn)之后，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：運(yùn)動(dòng)物體的

5、速度越大，質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大。2勢能：物體由于運(yùn)動(dòng)的原因此具有動(dòng)能，物體還可能由于其他的原因此具有能量。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(gè)力，并推動(dòng)紙彈移一段間隔 ，從而對紙彈做了功。同樣拉彎的弓、壓縮的彈簧也可以做功，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)生彈性變形變而具有的能量。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。假如外力撤消，物體能恢復(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(shí)驗(yàn)說明物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。

6、為節(jié)省課堂時(shí)間，課前將兩個(gè)性質(zhì)一樣彈簧，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(shí)它做的功越多，表示它的彈性勢能越大。被舉高的重物，也可以做功。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。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(shí)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)的蘋果是否有重力勢能?通過討論使學(xué)生理解"一個(gè)物體可以做功"的含義?？梢宰龉χ皇钦f物

7、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(jī)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(dòng)的鋼球具有什么能?通過分析得知滾動(dòng)的鋼球既有動(dòng)能，又有勢能。動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。一個(gè)物體既有動(dòng)能，又有勢能，那么動(dòng)能和勢能的和就是它的總機(jī)械能。4能量的單位：從前面的討論，我們可以認(rèn)識到能量是跟做功有親密聯(lián)絡(luò)的概念，能量反映了物體具有做功的本領(lǐng)，能量的大小可以用可以做功的多少來衡量。因此，動(dòng)能、勢能和機(jī)械能的單位跟功的單位一樣，也是焦耳。4.小結(jié)通過以下問題的討

8、論，進(jìn)一步幫助學(xué)生理解能量、動(dòng)能、勢能、機(jī)械能等概念及機(jī)械能的單位。1高山上有一塊大石頭，穩(wěn)穩(wěn)地待在那里，它有沒有能量?有什么能量?2列舉幾個(gè)物體具有動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能的事例。3在空中飛行的球，它具有的重力勢能是5焦，具有的動(dòng)能是4焦，這只球具有的總機(jī)械能是多少?4在同一高度鉛球和棒球具有的重力勢能不相等，假設(shè)使它們的重力勢能相等，可采取哪些方法?5從斜槽上端滾下的小球，它有沒有重力勢能?在它下滾的過程中重力勢能的大小有沒有變化?為什么?在滾下的過程中有沒有動(dòng)能?它的動(dòng)能有沒有變化?為什么?四說明1.能是物理學(xué)的重要概念之一，但它比較抽象。對于初中學(xué)生來說，認(rèn)識它比較困難。應(yīng)緊扣教材，從理解"一個(gè)物體可以做功"的含義來認(rèn)識能量。這實(shí)際上是說"能是物體做功的本領(lǐng)"。盡管這種說法不甚嚴(yán)謹(jǐn)，但比較通俗、易懂。2.關(guān)于動(dòng)能，應(yīng)講明運(yùn)動(dòng)的物體可以對其他物體施力，并推動(dòng)物體做功，所以它具有能量。因?yàn)槿菀字v清彈性形變的物體對別的物體施力并做功，便于學(xué)生理解，所以將彈性勢能提到重力勢能之前講。3.勢能應(yīng)是物體系統(tǒng)有保守力作用的所共有。舉高的重錘可以做功，應(yīng)當(dāng)是重錘和地球組成的系統(tǒng)具有勢能。而重力勢能表現(xiàn)它做功本領(lǐng)時(shí)，通常有一個(gè)重力勢能