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初中物理動(dòng)能和勢(shì)能教案
作為一位無(wú)私奉獻(xiàn)的人民教師,總不可避免地需要編寫教案,教案有助于順利而有效地開展教學(xué)活動(dòng)。那么大家知道正規(guī)的教案是怎么寫的嗎?以下是小編為大家整理的初中物理動(dòng)能和勢(shì)能教案,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
初中物理動(dòng)能和勢(shì)能教案1
(一)教學(xué)目標(biāo)
1.了解能量的初步概念。
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(shì)能及影響勢(shì)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(guò)程
1.復(fù)習(xí)
鑒于能量和功的概念有密切的聯(lián)系,所以通過(guò)“怎樣才算做了功”的提問(wèn),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(guò)了一段距離,這個(gè)力的作用有了成效,就說(shuō)這個(gè)力做了功。
出示一木塊,并將其置于水平桌面上。說(shuō)明木塊受重力的作用,但木塊沒(méi)有在重力方向上運(yùn)動(dòng),所以重力對(duì)木塊沒(méi)有做功。繼而用手推動(dòng)木塊,使木塊運(yùn)動(dòng)一段距離。在此過(guò)程中,重力仍然沒(méi)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(guò)的距離是功的兩要素,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,在水平桌面上撞擊木塊,使木塊移動(dòng)了一段距離。讓學(xué)生分析碰撞過(guò)程中,做沒(méi)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)物體能夠做功,我們就說(shuō)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(gè)物體能夠做的功越多,表示這個(gè)物體的能量越大。
3.進(jìn)行新課
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(shí)各種形式的能量。剛才的實(shí)驗(yàn)中鋼球撞擊木塊能夠做功,但若將鋼球?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)而能夠做功,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(shuō)明運(yùn)動(dòng)的空氣、水和各種物體都能夠做功,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(shuō)明:運(yùn)動(dòng)的物體具有的動(dòng)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(dòng)。進(jìn)而通過(guò)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:
、賹⑼粋(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)的距離。木塊被推動(dòng)的距離不同,說(shuō)明鋼球?qū)δ緣K做的功不同。木塊被推動(dòng)得越遠(yuǎn),表明鋼球的動(dòng)能越大。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:從不同高度滾下的鋼球,具有不同的動(dòng)能。
、谏厦娴膶(shí)驗(yàn)表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(guò)觀察實(shí)驗(yàn)來(lái)得到結(jié)論。將質(zhì)量相同的兩個(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)滾下的鋼球能在水平槽上追上從接近底部滾下的鋼球。實(shí)驗(yàn)表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。
、蹞Q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)木塊的距離。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)物體的速度越大,質(zhì)量越大,動(dòng)能就越大。
(2)勢(shì)能:物體由于運(yùn)動(dòng)的原因而具有動(dòng)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(guò)用橡皮筋彈射紙彈的游戲,拉長(zhǎng)的橡皮筋能給紙彈一個(gè)力,并推動(dòng)紙彈移動(dòng)一段距離,從而對(duì)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(shì)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(shuō)明物體的彈性形變。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。
利用課本圖1-4的實(shí)驗(yàn),闡明物體的彈性形變?cè)酱,它具有的彈性?shì)能就越大。為節(jié)省課堂時(shí)間,課前將兩個(gè)性質(zhì)相同彈簧,按照課本圖1-4壓縮到不同的長(zhǎng)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(shì)能越大。
被舉高的重物,也能夠做功。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(shì)能。
列舉事例說(shuō)明:物體的質(zhì)量越大,舉得越高,它具有的重力勢(shì)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(shì)能大。鉛球舉得越高,具有的重力勢(shì)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(shì)能?通過(guò)討論使學(xué)生理解“一個(gè)物體能夠做功”的含義。能夠做功只是說(shuō)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(méi)有做功,但只要它從樹上掉下來(lái)就能做功,所以我們說(shuō)它具有重力勢(shì)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(shì)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(guò)分析得知滾動(dòng)的鋼球既有動(dòng)能,又有勢(shì)能。
動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。一個(gè)物體既有動(dòng)能,又有勢(shì)能,那么動(dòng)能和勢(shì)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(shí)到能量是跟做功有密切聯(lián)系的概念,能量反映了物體具有做功的本領(lǐng),能量的大小可以用能夠做功的多少來(lái)衡量。因此,動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的單位跟功的單位相同,也是焦耳。
4.小結(jié)
通過(guò)以下問(wèn)題的討論,進(jìn)一步幫助學(xué)生理解能量、動(dòng)能、勢(shì)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(méi)有能量?有什么能量?
(2)列舉幾個(gè)物體具有動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的事例。
(3)在空中飛行的球,它具有的重力勢(shì)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(shì)能不相等,若使它們的重力勢(shì)能相等,可采取哪些方法?
(5)從斜槽上端滾下的小球,它有沒(méi)有重力勢(shì)能?在它下滾的過(guò)程中重力勢(shì)能的大小有沒(méi)有變化?為什么?在滾下的過(guò)程中有沒(méi)有動(dòng)能?它的動(dòng)能有沒(méi)有變化?為什么?
(四)說(shuō)明
1.能是物理學(xué)的重要概念之一,但它比較抽象。對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō),認(rèn)識(shí)它比較困難。應(yīng)緊扣教材,從理解“一個(gè)物體能夠做功”的含義來(lái)認(rèn)識(shí)能量。這實(shí)際上是說(shuō)“能是物體做功的本領(lǐng)”。盡管這種說(shuō)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)的物體能夠?qū)ζ渌矬w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(duì)別的物體施力并做功,便于學(xué)生理解,所以將彈性勢(shì)能提到重力勢(shì)能之前講。
3.勢(shì)能應(yīng)是物體系統(tǒng)(有保守力作用的)所共有。舉高的重錘能夠做功,應(yīng)當(dāng)是重錘和地球組成的系統(tǒng)具有勢(shì)能。而重力勢(shì)能表現(xiàn)它做功本領(lǐng)時(shí),通常有一個(gè)重力勢(shì)能先轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過(guò)程。但在本節(jié)課中都不宜引入這些內(nèi)容。只能讓學(xué)生粗略地知道,舉起的物體能夠做功。
4.勢(shì)能的大小是相對(duì)的。對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)也不能引入勢(shì)能的相對(duì)性。只能統(tǒng)一地用地面做為零勢(shì)能面來(lái)分析問(wèn)題。
5.小結(jié)中的問(wèn)題(5),暗含著勢(shì)能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化,目的為下一節(jié)課作準(zhǔn)備。
注:人教版九年義務(wù)教育初中物理課本第二冊(cè)動(dòng)能和勢(shì)能教案
初中物理動(dòng)能和勢(shì)能教案2
教學(xué)目標(biāo)
1, 理解動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,能舉例說(shuō)明動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化.
2, 理解動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,能舉例說(shuō)明動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化.
3, 分析和解釋實(shí)例,說(shuō)明過(guò)程,動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能的變化情況.
4, 建立能量的概念,樹立能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀念,為后面學(xué)習(xí)能的轉(zhuǎn)化和守恒大小基礎(chǔ).
5、通過(guò)分析生產(chǎn)和生活中的實(shí)例,養(yǎng)成學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的習(xí)慣和能力.
教材分析
教材首先安排了麥克斯韋滾擺實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,接著又安排了把用細(xì)線懸掛起來(lái)的金屬小球拉到一定高度放開,以及木球與彈簧片碰撞兩個(gè)實(shí)驗(yàn),來(lái)說(shuō)明動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化.使學(xué)生一開始就注意到動(dòng)能和這兩種勢(shì)能都可以相互轉(zhuǎn)化.在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中,機(jī)械能減少轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的問(wèn)題安排在下一章講,在這里沒(méi)有涉及.教材最后分析了人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,目的是加強(qiáng)物理知識(shí)與現(xiàn)代科技的聯(lián)系,使學(xué)生了解他們所學(xué)的物理知識(shí),也可以用來(lái)解釋一些高科技中的問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣.
教法建議
注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),分析上拋小球的實(shí)驗(yàn)到觀察麥克斯韋實(shí)驗(yàn),在教學(xué)過(guò)程 中要使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的和觀察物理現(xiàn)象,清楚具體的過(guò)程,從速度變化、高度變化到能量變化,學(xué)生能從能量變化中知道能量的轉(zhuǎn)化.
課本實(shí)驗(yàn)中動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化不用細(xì)致分析,但是要在教學(xué)過(guò)程 中讓學(xué)生注意觀察的分析木球碰撞彈簧片的過(guò)程,由于碰撞非常短,所以應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生想象彈簧片的形變,從而理解動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化.
教學(xué)中注意把學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中,注重分析實(shí)例,例如分析射箭過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化,分析衛(wèi)星運(yùn)行時(shí).在分析衛(wèi)星運(yùn)行時(shí),應(yīng)當(dāng)利用板圖標(biāo)出遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn),使學(xué)生養(yǎng)成畫圖幫助分析的習(xí)慣.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
第二節(jié)
【課題】
【重點(diǎn)難點(diǎn)解析】分析轉(zhuǎn)化過(guò)程.人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程.
【教學(xué)過(guò)程 】
1, 實(shí)驗(yàn)引課
觀察滾擺實(shí)驗(yàn),用板圖幫助分析.
實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意觀察:滾擺在下降過(guò)程中速度如何變化;上升階段速度如何變化.
注意分析的問(wèn)題:到最高點(diǎn)時(shí),高度、速度特點(diǎn);說(shuō)明了什么;到最低點(diǎn)時(shí),高度、速度特點(diǎn);說(shuō)明了什么;在下降過(guò)程中,高度、速度如何變化,說(shuō)明了什么;在上升過(guò)程中,高度、速度如何變化,說(shuō)明了什么.
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化.
2,新授課:.
1)分析實(shí)例
方法1:針對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生,可以由學(xué)生自己列舉能體現(xiàn)動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象,并具體分析能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程.用討論分析的方法完成課堂學(xué)習(xí).
方法2:一般情況下,可以分析重點(diǎn)實(shí)例,例如分析乒乓球從某一高度自由下落過(guò)程中,不考慮空氣的阻力,注意分析:乒乓球從某他高度下落到接觸地面的過(guò)程;乒乓球從接觸地面到發(fā)生最大彈性形變的過(guò)程;乒乓球逐漸恢復(fù)原來(lái)形狀到反彈起來(lái)的.瞬間;乒乓球反彈起來(lái)后上升到最高點(diǎn)的過(guò)程.
2)結(jié)論:在上升和下降過(guò)程中,是動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,在乒乓球發(fā)生彈性形變過(guò)程和恢復(fù)原來(lái)的形狀的過(guò)程中,是動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化.所以動(dòng)能也可以和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化.
3)其他實(shí)例分析:可以做課本上的實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3,并由學(xué)生自行分析在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化.
4)難點(diǎn)分析:人造地球衛(wèi)星在繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,分析能量的轉(zhuǎn)化.
方法1,一把般情況下,學(xué)生由板圖觀察近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度和速度的特點(diǎn),從而分析人造地球衛(wèi)星在從近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn)和從遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中,動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,并知道機(jī)械能的總量是保持不變的,也為以后學(xué)習(xí)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律打下基礎(chǔ).
方法2,針對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生,可以由板圖觀察近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度的特點(diǎn),并告知學(xué)生在人造地球衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能的總量保持不變,讓學(xué)生分析在衛(wèi)星到達(dá)近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的位置時(shí),運(yùn)行速度的特點(diǎn)是什么,并想象衛(wèi)星是如何繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的,從而增強(qiáng)學(xué)生想象事物的能力.
【板書設(shè)計(jì) 】
探究活動(dòng)
【課題名稱】觀察和分析某個(gè)動(dòng)能和彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化的實(shí)例
【組織活動(dòng)形式】學(xué)生小組
【輔導(dǎo)參考】
1,觀察和實(shí)踐蹦床運(yùn)動(dòng),分析在接觸蹦床過(guò)程中,蹦床發(fā)生彈性形變的過(guò)程和能量轉(zhuǎn)化.
2,拆開一個(gè)玩具小車,觀察上弦時(shí),發(fā)生的彈性形變,以及它在恢復(fù)原狀過(guò)程中的特點(diǎn).
【評(píng)價(jià)方案】
1、學(xué)生自評(píng).
2、寫出分析和觀察的過(guò)程.
3、應(yīng)用到其他的實(shí)例.
初中物理動(dòng)能和勢(shì)能教案3
(一)教學(xué)目的
1.理解動(dòng)能、重力勢(shì)能的初步概念,知道什么是彈性勢(shì)能;
2.知道動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢(shì)能大小與質(zhì)量和高度有關(guān);
知道彈性勢(shì)能的大小與彈性形變有關(guān)。
3.能解釋一些動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單現(xiàn)象。
(二)教具
1.可以改變傾斜度的斜面(或斜槽),質(zhì)量顯著不同的兩個(gè)鋼球(或金屬滑塊),木塊一個(gè),用以做課本圖1-1的實(shí)驗(yàn)。
2.玩具彈簧槍(或課本圖1-4的實(shí)驗(yàn)器材)。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.引入新課
從日常生活中的現(xiàn)象中引入“能量”這個(gè)詞。
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)稱能。
2.新課教學(xué)
(1)“能”是什么?
能的概念和跟前面學(xué)過(guò)的功的概念有密切聯(lián)系。一個(gè)物體能做功,我們就說(shuō)它具有能。
能的形式是多種多樣的。今天,我們學(xué)習(xí)最常見的一種形式的能——機(jī)械能。
(2)運(yùn)動(dòng)物體具有能量嗎?
(啟發(fā)學(xué)生舉日常生活中的例子,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)物體能做功。例如,風(fēng)可以吹轉(zhuǎn)風(fēng)車,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。當(dāng)學(xué)生舉例中固體、液體、氣體都有了時(shí),教師總結(jié):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)
提問(wèn):運(yùn)動(dòng)物體做功后靜止,它還具有動(dòng)能嗎?動(dòng)能到哪里去了呢?
。▎l(fā)學(xué)生得出物體不運(yùn)動(dòng)就沒(méi)有動(dòng)能以后,教師講解:物體原有的動(dòng)能用來(lái)做功了,即能量可以做功,做功要消耗能量。打個(gè)比方,你有錢可以買商品,買了商品錢就付出去了)
(3)用小釘錘釘木樁和用大鐵錘釘木樁,顯然做功多少是不一樣的,這說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的釘錘和鐵錘具有的動(dòng)能大小不一樣。那么,動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)呢?
教師演示課本圖1-1所示的實(shí)驗(yàn)。先說(shuō)明鋼球把平面上的木塊推得越遠(yuǎn),做的功就越多,這是因?yàn)樽璧K木塊運(yùn)動(dòng)的摩擦力是一定的,推得越遠(yuǎn)說(shuō)明克服摩擦力做的功越多,表示鋼球推木塊前具有的動(dòng)能越大。然后做同一個(gè)鋼球從不同高度滾下的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察從不同高度滾下的鋼球的速度不同,得出:鋼球速度越大,動(dòng)能越大的結(jié)論;最后做質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察得出:不同質(zhì)量的鋼球從同一高度滾下的速度是相同的,從而得出:質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。
教師總結(jié):運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能,與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度兩個(gè)因素有關(guān)。質(zhì)量相同時(shí),速度越大,動(dòng)能越大;速度相同時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。
提問(wèn):行駛的出租車和卡車,如出租車速度大于卡車速度,哪個(gè)動(dòng)能大些?如出租車速度小于卡車速度,哪個(gè)動(dòng)能大些?(引導(dǎo)學(xué)生分析得出:前一情況無(wú)法判斷,后一情況是卡車的動(dòng)能大)教師總結(jié):動(dòng)能由質(zhì)量和速度兩個(gè)因素決定,且是隨任一因素增大而增大的。因此在比較物體的動(dòng)能大小時(shí):①當(dāng)一個(gè)量相等,另一個(gè)較大時(shí),則動(dòng)能較大。②當(dāng)兩個(gè)量都較大時(shí),動(dòng)能亦較大。③當(dāng)一個(gè)量較大,另一個(gè)量較小,則無(wú)法判斷動(dòng)能的大小。
最后說(shuō)明:速度越大、質(zhì)量越大,動(dòng)能就越大,是一個(gè)定性的粗略的比較,并不是數(shù)學(xué)上的按比例的變化。
(4)被舉高的物體具有能量嗎?
(啟發(fā)學(xué)生舉日常生活中的例子,說(shuō)明舉高的物體落下來(lái)能夠做功。例如,舉高的重錘落下來(lái)打樁,攔河壩把水位升高,水流下來(lái)可以沖動(dòng)水輪機(jī)等)教師強(qiáng)調(diào):如果不把重錘舉高,重錘就不能把木樁打入地里做功;如果沒(méi)有重力作用,鐵錘就不會(huì)落下來(lái)。因此被舉高的物體具有的能量叫做重力勢(shì)能。
(5)提問(wèn):重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)呢?
引導(dǎo)學(xué)生由重錘打樁得出:
物體的質(zhì)量越大,舉高越高,重力勢(shì)能就越大。
(6)發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢(shì)能。
。ㄑ菔緩椈蓸尰蛘n本圖1-4的實(shí)驗(yàn),并簡(jiǎn)單說(shuō)明什么是彈性形變后,即引出彈性勢(shì)能概念)
教師簡(jiǎn)單介紹“彈性形變?cè)酱,彈性?shì)能就越大”。
由于只要求學(xué)生知道什么是彈性勢(shì)能,教師講解時(shí)應(yīng)力求簡(jiǎn)單明了,時(shí)間不宜超過(guò)5分鐘。
(7)動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱機(jī)械能。
教師講明兩點(diǎn):
、傥矬w具有動(dòng)能,也可以說(shuō)具有機(jī)械能;物體具有勢(shì)能,也可以說(shuō)具有機(jī)械能;物體同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能,動(dòng)能和勢(shì)能加在一起就是物體具有的機(jī)械能。
、谖矬w具有的能量大小是用做功多少來(lái)衡量的。因此,能的單位和功的單位相同,都是焦。
3.板書設(shè)計(jì)(配合教學(xué)過(guò)程,板書如下)
機(jī)械能——?jiǎng)幽芎蛣?shì)能
能的初步概念——物體能做功,就說(shuō)它具有能。
動(dòng)能——運(yùn)動(dòng)物體具有的能。動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)。
勢(shì)能
重力勢(shì)能——舉高的物體具有的能。重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。
彈性勢(shì)能——發(fā)生彈性形變物體具有的能。
4.想想議議
(1)在航空史上,有不少飛機(jī)失事,是由于飛鳥碰在飛機(jī)上,飛鳥為什么能使飛機(jī)失事?
(2)在一空戰(zhàn)中,飛行員覺得旁邊有個(gè)東西跟著他,他用手抓住一看,原來(lái)是顆子彈,這種情況可能嗎?子彈為什么不傷飛行員?
(3)樓頂平臺(tái)上放一塊磚,磚對(duì)平臺(tái)有沒(méi)有重力勢(shì)能?對(duì)地面有沒(méi)有重力勢(shì)能?
。▽⑦@3道題,預(yù)先寫在小黑板上,讓學(xué)生分組討論。最后得出:運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的,飛鳥相對(duì)于飛機(jī)速度很大,故動(dòng)能很大,足以打碎玻璃、打壞機(jī)內(nèi)的人和機(jī)器;子彈相對(duì)于飛行員,速度為零,動(dòng)能為零,故飛行員抓住子彈就像我們平常拿起鉛筆一樣;高度也是相對(duì)的,磚對(duì)平臺(tái)沒(méi)有高度,故沒(méi)有重力勢(shì)能,磚對(duì)地面有高度,故有重力勢(shì)能)
5.布置作業(yè)
閱讀本節(jié)課文,思考和解答以下問(wèn)題。
(1)除了課文中講過(guò)的,再分別舉出三個(gè)物體具有動(dòng)能、具有勢(shì)能的實(shí)例。
(2)說(shuō)明下列物體具有什么形式的機(jī)械能:
、僭诤I闲旭偟妮喆;
②高空中云彩里的小冰粒;
③空中飛行的子彈;
、芾L(zhǎng)的彈弓橡皮條。
(3)把廢鐘表或廢玩具里的發(fā)條拆下來(lái)看看它是怎樣工作的。為什么發(fā)條擰得緊些鐘表或玩具走的時(shí)間就長(zhǎng)些?
。ㄒ陨项}目即課本機(jī)械能一章的習(xí)題第1、2、3題)
注:人教版九年義務(wù)教育初中物理課本第二冊(cè)
初中物理動(dòng)能和勢(shì)能教案4
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
理解動(dòng)能、勢(shì)能的概念。
二、過(guò)程與方法
通過(guò)探究,了解動(dòng)能、重力勢(shì)能的大小各與什么因素有關(guān)并能解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。
教具:斜槽,鋼球,木塊,橡皮筋,壓縮彈簧等。
教學(xué)過(guò)程
一、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(dòng)了一段距離。讓學(xué)生分析碰撞過(guò)程中,做沒(méi)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)物體能夠做功,我們就說(shuō)它具有能量?梢娢锢韺W(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(gè)物體能夠做的功越多,表示這個(gè)物體的能量越大。
二、新課學(xué)習(xí)
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(shí)各種形式的能量。剛才的實(shí)驗(yàn)中鋼球撞擊木塊能夠做功,但若將鋼球?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)而能夠做功,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(shuō)明運(yùn)動(dòng)的空氣、水和各種物體都能夠做功,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(shuō)明:運(yùn)動(dòng)的物體具有的動(dòng)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(dòng)。進(jìn)而通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),概括出決定物體動(dòng)能大小的因素。
演示課本實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)可分三步:
、賹⑼粋(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)的距離。木塊被推動(dòng)的距離不同,說(shuō)明鋼球?qū)δ緣K做的功不同。木塊被推動(dòng)得越遠(yuǎn),表明鋼球的動(dòng)能越大。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:從不同高度滾下的網(wǎng)球,具有不同的動(dòng)能。
②上面的實(shí)驗(yàn)表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(guò)觀察實(shí)驗(yàn)來(lái)得到結(jié)論。將質(zhì)量相同的兩個(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)滾下的鋼球能在水平槽上追上從接近底部滾下的鋼球。實(shí)驗(yàn)表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。
③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)木塊的距離。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)物體的速度越大,質(zhì)量越大,動(dòng)能就越大。
2.勢(shì)能:物體由于運(yùn)動(dòng)的原因而具有動(dòng)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(guò)用橡皮筋彈射紙彈的游戲,拉長(zhǎng)的橡皮筋能給紙彈一個(gè)力,并推動(dòng)紙彈移一段距離,從而對(duì)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(shì)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。如果外力撤消,物體能恢復(fù)原狀,這種形變叫做彈性形變。列舉事例說(shuō)明物體的彈性形變。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。
利用課本實(shí)驗(yàn)闡明物體的彈性形變?cè)酱,它具有的彈性?shì)能就越大。為節(jié)省課堂時(shí)間,課前將兩個(gè)性質(zhì)相同彈簧,壓縮到不同的長(zhǎng)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(shì)能越大。
被舉高的重物,也能夠做功。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(shì)能。
列舉事例說(shuō)明:物體的質(zhì)量越大,舉得越高,它具有的重力勢(shì)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(shì)能大。鉛球舉得越高,具有的重力勢(shì)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(shì)能?通過(guò)討論使學(xué)生理解“一個(gè)物體能夠做功”的含義。能夠做功只是說(shuō)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(méi)有做功,但只要它從樹上掉下來(lái)就能做功,所以我們說(shuō)它具有重力勢(shì)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(shì)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(guò)分析得知滾動(dòng)的鋼球既有動(dòng)能,又有勢(shì)能。
動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。一個(gè)物體既有動(dòng)能,又有勢(shì)能,那么動(dòng)能和勢(shì)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(shí)到能量是跟做功有密切聯(lián)系的概念,能量反映了物體具有做功的本領(lǐng),能量的大小可以用能夠做功的多少來(lái)衡量。因此,動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的單位跟功的單位相同,也是焦耳。
三、小結(jié)
通過(guò)以下問(wèn)題的討論,進(jìn)一步幫助學(xué)生理解能量、動(dòng)能、勢(shì)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(méi)有能量?有什么能量?
(2)列舉幾個(gè)物體具有動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的事例。
(3)在空中飛行的球,它具有的重力勢(shì)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(shì)能不相等,若使它們的重力勢(shì)能相等,可采取哪些方法?
(5)從斜槽上端滾下的小球,它有沒(méi)有重力勢(shì)能?在它下滾的過(guò)程中重力勢(shì)能的大小有沒(méi)有變化?為什么?在滾下的過(guò)程中有沒(méi)有動(dòng)能?它的動(dòng)能有沒(méi)有變化?為什么?
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