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動能和勢能   教學

    06-21 12:32:36    瀏覽次數: 846次    欄目:九年級物理教案

標簽:初三物理教案,初中物理教案,中學物理教案,http://www.562527.site 動能和勢能   教學,

  教學目標

  一、知識與技能

  理解動能、勢能的概念。

  二、過程與方法

  通過探究,了解動能、重力勢能的大小各與什么因素有關并能解釋簡單的現象。

  教具:斜槽,鋼球,木塊,橡皮筋,壓縮彈簧等。

  教學過程

  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,使木塊移動了一段距離。讓學生分析碰撞過程中,做沒做功?

  利用學生分析的結果“鋼球對木塊做了功”引入能量的概念:一個物體能夠做功,我們就說它具有能量?梢娢锢韺W中,能量和功有著密切的聯系,能量反映了物體做功的本領。

  不同的物體做功的本領也不同。一個物體能夠做的功越多,表示這個物體的能量越大。

  二、新課學習

  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?吭谀緣K一側(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。 引導學生廣泛地列舉事例,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。”

  列舉事例說明:運動的物體具有的動能多少不盡相同。如狂風能吹倒大樹,而微風只能使樹枝搖動。進而通過演示實驗,概括出決定物體動能大小的因素。

  演示課本實驗,實驗可分三步:

 、賹⑼粋鋼球,從斜面不同高度滾下,讓學生觀察鋼球將木塊推動的距離。木塊被推動的距離不同,說明鋼球對木塊做的功不同。木塊被推動得越遠,表明鋼球的動能越大。實驗說明:從不同高度滾下的網球,具有不同的動能。

 、谏厦娴膶嶒灡砻麂撉驈妮^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論。將質量相同的兩個鋼球,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。從而得到結論:物體的動能與速度有關,速度越大,物體的動能越大。

 、蹞Q用不同質量的鋼球,從同一高度讓其滾下,讓學生觀察鋼球推動木塊的距離。從而得出結論:運動物體的質量越大,動能就越大。

  演示實驗之后,總結實驗結果:運動物體的速度越大,質量越大,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生的形狀變化,叫做形變。如果外力撤消,物體能恢復原狀,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,上緊的鐘表發條等。

  利用課本實驗闡明物體的彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大。為節省課堂時間,課前將兩個性質相同彈簧,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。

  引導學生討論樹上結的蘋果是否有重力勢能?通過討論使學生理解“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",但不一定做了功。樹上結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。

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  3.機械能:讓學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.能量的單位:從前面的討論,我們可以認識到能量是跟做功有密切聯系的概念,能量反映了物體具有做功的本領,能量的大小可以用能夠做功的多少來衡量。因此,動能、勢能和機械能的單位跟功的單位相同,也是焦耳。

  三、小結

  通過以下問題的討論,進一步幫助學生理解能量、動能、勢能、機械能等概念及機械能的單位。

  (1)高山上有一塊大石頭,穩穩地待在那里,它有沒有能量?有什么能量?

  (2)列舉幾個物體具有動能、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,具有的動能是4焦,這只球具有的總機械能是多少?

  (4)在同一高度鉛球和棒球具有的重力勢能不相等,若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能?它的動能有沒有變化?為什么?

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