1、动能和势能动能和势能 教学目标教学目标 (1)知道动能、重力势能、弹性势能的概念。 (2)经历探究影响动能大小的因素,知道影响动能大小的因素。 (3)知道影响重力势能和弹性势能大小的因素。 教学重难点教学重难点 教学重点:动能、重力势能、弹性势能的概念;实验-探究影响动能大小的因素 教学难点:实验-探究影响动能大小的因素 教学准备教学准备 多媒体课件、斜面、长木板、小球、木块 教学过程教学过程 新课引入新课引入 教师活动:播放视频保龄球 1 、 高尔夫 1 。 教师口述:从视频中,我们可以看到,运动中的保龄球可以将瓶击倒,运动的球杆可以 将高尔夫球击出去。一个物体能够对外做功,我们就说这个物体
2、具有能量。什么样的物体具 有能量,具有什么样的能量,这就是我们这节课要说的内容。 教学过程教学过程 一、动能一、动能 教师活动:描述保龄球将瓶击倒、将高尔夫球击出的过程。 运动的保龄球打在保龄球上,保龄球被撞倒。运动的球杆撞击高尔夫球,高尔夫球运动 起来,球杆对高尔夫球做了功。 教师活动:讲解动能的概念。 物体由于运动而具有的能叫做动能。 与功的单位一样,能的单位也是焦耳。 教师设问:动能的大小跟哪些因素有关呢? 学生活动:学生之间讨论影响动能大小的因素,然后举手回答。 教师活动:理答。 按:猜想的因素应包括物体的速度和质量。 (备用引导素材:静止的保龄球不能将瓶击 倒,静止的水不能使水轮机转
3、动。或许动能的大小与物体的速度有关。速度相同的乒乓球与 篮球撞在脸上时,给人的感觉不一样。或许动能的大小与物体的质量有关。 ) 教师设问: 多个可能的因素影响动能的大小, 如何探究某一因素对动能的大小是否有影 响? 教师设问:让小球分别 A 处和 B 处滑下,它们的滑到斜面底端的速度是否相同? 师生活动:教师将小球分别放在 A 处、B 处,让小球自由滑下。学生观察现象。 教师设问: 然后让同一小球分别从 A 处和 B 处滚下, 看看哪种情况下小球将木块推得更 远。这说明了什么?由此你能得到什么结论? 教师活动:选择部分学生上讲台演示实验,及时引导学生演示实验、思考相关问题。 (1)将木块放在
4、C 处; (2)将小球放在 A 处,让其自由滑下; (3)待木块停止后,记下木块的位置; (4)再次将木块放在 C 处; (5)将小球放在 B 处,让其自由滑下; (6)待木块停止后,记下木块的位置; (7)比较两次木块滑动的距离,并分析原因。 师生活动:对实验进行总结。 质量相同的物体,速度越大,它的动能就越大。 师生活动:教师选学生到讲台上演示探究动能的大小与物体质量的关系。 (1)将木块放在 C 处; (2)让小球从某一高度自由滑下; (3)木块停止运动后,记下木块的位置; (4)将木块放在 C 处; (5)让小球从与(2)相同的高度自由滑下; (6)木块静止后,记下木块的位置; (7)
5、比较木块的位置,并进行分析总结。 师生活动:对实验进行总结。 速度相同时,物体的质量越大,动能就越大。 质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大, 它的动能也越大。 二、势能二、势能 教师活动:播放视频重锤沉桩做功 3 。 教师活动:描述重锤沉桩的过程。 打桩机在工作时, 先把重锤高高举起, 重锤落下, 可以把桩打入地里, 重锤对桩做了功。 这说明高处的重锤具有能量。 教师活动:讲解重力势能的概念及影响因素。 在地球表面附近,物体由于高度所具有的能,叫做重力势能。物体的质量越大,高度越 大,其所具有的重力势能就越大。 教师活动:播放视频蹦床运动中动能和势能相互
6、转化 ,展示图片发生形变的撑竿 具有弹性势能 。 教师活动:描述物体发生弹性形变做功的过程。 发生形变的物体在恢复形变时可以做功, 因此也具有能量。 发生形变的蹦床在恢复原来 的形状时,对运动员做功,将运动员弹起。发生形变的撑竿在恢复原状时,对运动员做功, 将运动员弹起。 教师活动:讲解弹性形变的概念及影响因素。 物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。物体的弹性形变越大,弹性势能就越大。 重力势能和弹性势能是两种常见的势能。 典题剖析典题剖析 例例 1 在粗糙程度相同的水平面上,手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置;松手 后,木块最终静止在图乙所示位置。下列说法中正确的是() A. 弹簧
7、恢复原状过程中,弹簧的弹性势能增大 B. 木块离开弹簧后最终会停下,说明物体的运动需要力来维持 C. 木块离开弹簧后减速运动过程中,水平面对木块的阻力不变 D. 图乙中,木块受到的重力和木块对水平面的压力是一对平衡力 答案:C 例例 2 小明同学匀速从 1 楼走到 4 楼() A. 动能与重力势能都不变B. 动能与重力势能都变大 C. 动能变小,重力势能都变大D. 动能不变,重力势能变大 答案:D 例例 3 如图所示,足球以初速度 v 沿着凹凸不平的草地从 a 运动到 d,足球() A. 在 b、d 两点动能相等 B. 在 a、d 两点动能相等 C. 从 b 到 c 的过程机械能减少 D. 从
8、 c 到 d 的过程重力势能增大 答案:CD 例例 4 如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让同一钢球 A 从斜面 上不同的高度由静止滚下,撞到同一木块 B 上。实验中,通过观察_来判断钢球动能 的大小;本实验用到的科学研究方法是_(说出一种即可) 。 答案:木块 B 被撞的距离;控制变量法 课堂小结课堂小结 动能和势能动能和势能 动能动能 概念概念 物体由于运动而具有的能量物体由于运动而具有的能量 影响因素影响因素 质量越大,动能越大质量越大,动能越大 速度越大,动能越大速度越大,动能越大 势能势能 重力势能重力势能 概念概念 地球表面附近,物体由地球表面附近,物体由 于高度而具有的能于高度而具有的能 影响因素影响因素 质量越大,重力势能越大质量越大,重力势能越大 高度越大,重力势能越大高度越大,重力势能越大 弹性势能弹性势能 概念概念由于发生形变而具有的能由于发生形变而具有的能 影响因素影响因素形变越大,弹性势能越大形变越大,弹性势能越大