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初中物理動能和勢能教案

時間:2022-12-30 11:38:48 教案 我要投稿
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初中物理動能和勢能教案

  作為一位無私奉獻(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。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能和勢能教案,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。

初中物理動能和勢能教案

初中物理動能和勢能教案1

  (一)教學(xué)目標(biāo)

  1.了解能量的初步概念。

  2.知道什么是動能及影響動能大小的因素。

  3.知道什么是勢能及影響勢能大小的因素。

  4.知道什么是機械能及機械能的單位。

  (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密切的聯(lián)系,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)一個力作用在物體上,物體在這個力的作用下,沿力的方向上通過了一段距離,這個力的作用有了成效,就說這個力做了功。

  出示一木塊,并將其置于水平桌面上。說明木塊受重力的作用,但木塊沒有在重力方向上運動,所以重力對木塊沒有做功。繼而用手推動木塊,使木塊運動一段距離。在此過程中,重力仍然沒有做功,手的推力做了功。進(jìn)而強調(diào)力和在力的方向上通過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。

  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。”

  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(fēng)能吹倒大樹,而微風(fēng)只能使樹枝搖動。進(jìn)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:

 、賹⑼粋鋼球,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(yuǎn),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。

 、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(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。

 、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)能量的單位:從前面的討論,我們可以認(rèn)識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。

  4.小結(jié)

  通過以下問題的討論,進(jìn)一步幫助學(xué)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(wěn)穩(wěn)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?

  (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“一個物體能夠做功”的含義來認(rèn)識能量。這實際上是說“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)于動能,應(yīng)講明運動的物體能夠?qū)ζ渌矬w施力,并推動物體做功,所以它具有能量。因為容易講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。舉高的重錘能夠做功,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,通常有一個重力勢能先轉(zhuǎn)化為動能的過程。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.勢能的大小是相對的。對初中學(xué)生來說也不能引入勢能的相對性。只能統(tǒng)一地用地面做為零勢能面來分析問題。

  5.小結(jié)中的問題(5),暗含著勢能和動能的轉(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動能和勢能教案

初中物理動能和勢能教案2

  教學(xué)目標(biāo)

  1, 理解動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化,能舉例說明動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化.

  2, 理解動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化,能舉例說明動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化.

  3, 分析和解釋實例,說明過程,動能、勢能、機械能的變化情況.

  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、通過分析生產(chǎn)和生活中的實例,養(yǎng)成學(xué)生理論聯(lián)系實踐的習(xí)慣和能力.

  教材分析

  教材首先安排了麥克斯韋滾擺實驗來說明動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化,接著又安排了把用細(xì)線懸掛起來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實驗,來說明動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化.使學(xué)生一開始就注意到動能和這兩種勢能都可以相互轉(zhuǎn)化.在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程中,機械能減少轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的問題安排在下一章講,在這里沒有涉及.教材最后分析了人造衛(wèi)星繞地球運行過程中動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化,目的是加強物理知識與現(xiàn)代科技的聯(lián)系,使學(xué)生了解他們所學(xué)的物理知識,也可以用來解釋一些高科技中的問題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣.

  教法建議

  注重實驗教學(xué),分析上拋小球的實驗到觀察麥克斯韋實驗,在教學(xué)過程 中要使學(xué)生明確實驗的目的和觀察物理現(xiàn)象,清楚具體的過程,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.

  課本實驗中動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化不用細(xì)致分析,但是要在教學(xué)過程 中讓學(xué)生注意觀察的分析木球碰撞彈簧片的過程,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,從而理解動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化.

  教學(xué)中注意把學(xué)的知識應(yīng)用到實踐中,注重分析實例,例如分析射箭過程中的能量轉(zhuǎn)化,分析衛(wèi)星運行時.在分析衛(wèi)星運行時,應(yīng)當(dāng)利用板圖標(biāo)出遠(yuǎn)地點和近地點,使學(xué)生養(yǎng)成畫圖幫助分析的習(xí)慣.

  教學(xué)設(shè)計示例

  第二節(jié)

  【課題】

  【重點難點解析】分析轉(zhuǎn)化過程.人造地球衛(wèi)星繞地球運行過程中的能量轉(zhuǎn)化過程.

  【教學(xué)過程 】

  1, 實驗引課

  觀察滾擺實驗,用板圖幫助分析.

  實驗時要注意觀察:滾擺在下降過程中速度如何變化;上升階段速度如何變化.

  注意分析的問題:到最高點時,高度、速度特點;說明了什么;到最低點時,高度、速度特點;說明了什么;在下降過程中,高度、速度如何變化,說明了什么;在上升過程中,高度、速度如何變化,說明了什么.

  實驗結(jié)論:物體的動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化.

  2,新授課:.

  1)分析實例

  方法1:針對基礎(chǔ)較好的學(xué)生,可以由學(xué)生自己列舉能體現(xiàn)動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象,并具體分析能量轉(zhuǎn)化的過程.用討論分析的方法完成課堂學(xué)習(xí).

  方法2:一般情況下,可以分析重點實例,例如分析乒乓球從某一高度自由下落過程中,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程;乒乓球從接觸地面到發(fā)生最大彈性形變的過程;乒乓球逐漸恢復(fù)原來形狀到反彈起來的.瞬間;乒乓球反彈起來后上升到最高點的過程.

  2)結(jié)論:在上升和下降過程中,是動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化,在乒乓球發(fā)生彈性形變過程和恢復(fù)原來的形狀的過程中,是動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化.所以動能也可以和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化.

  3)其他實例分析:可以做課本上的實驗2和實驗3,并由學(xué)生自行分析在實驗過程中的能量轉(zhuǎn)化.

  4)難點分析:人造地球衛(wèi)星在繞地球轉(zhuǎn)動的過程中,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和遠(yuǎn)地點的高度和速度的特點,從而分析人造地球衛(wèi)星在從近地點到遠(yuǎn)地點和從遠(yuǎn)地點到近地點移動的過程中,動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化,并知道機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,針對基礎(chǔ)較好的學(xué)生,可以由板圖觀察近地點和遠(yuǎn)地點的高度的特點,并告知學(xué)生在人造地球衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的過程中機械能的總量保持不變,讓學(xué)生分析在衛(wèi)星到達(dá)近地點和遠(yuǎn)地點的位置時,運行速度的特點是什么,并想象衛(wèi)星是如何繞地球轉(zhuǎn)動的,從而增強學(xué)生想象事物的能力.

  【板書設(shè)計 】

  探究活動

  【課題名稱】觀察和分析某個動能和彈性勢能轉(zhuǎn)化的實例

  【組織活動形式】學(xué)生小組

  【輔導(dǎo)參考】

  1,觀察和實踐蹦床運動,分析在接觸蹦床過程中,蹦床發(fā)生彈性形變的過程和能量轉(zhuǎn)化.

  2,拆開一個玩具小車,觀察上弦時,發(fā)生的彈性形變,以及它在恢復(fù)原狀過程中的特點.

  【評價方案】

  1、學(xué)生自評.

  2、寫出分析和觀察的過程.

  3、應(yīng)用到其他的實例.

初中物理動能和勢能教案3

  (一)教學(xué)目的

  1.理解動能、重力勢能的初步概念,知道什么是彈性勢能;

  2.知道動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān);

  知道彈性勢能的大小與彈性形變有關(guān)。

  3.能解釋一些動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的簡單現(xiàn)象。

  (二)教具

  1.可以改變傾斜度的斜面(或斜槽),質(zhì)量顯著不同的兩個鋼球(或金屬滑塊),木塊一個,用以做課本圖1-1的實驗。

  2.玩具彈簧槍(或課本圖1-4的實驗器材)。

  (三)教學(xué)過程

  1.引入新課

  從日常生活中的現(xiàn)象中引入“能量”這個詞。

  運動員在激烈運動后,我們說消耗了體內(nèi)儲存的能量;燃燒煤可以取暖,我們說煤燃燒時放出了能量;電燈發(fā)光,電爐發(fā)熱,電扇吹風(fēng),我們說都消耗了能量。

  在這些不同的現(xiàn)象中,有一個共同的東西把它們聯(lián)系起來,這就是能量,簡稱能。

  2.新課教學(xué)

  (1)“能”是什么?

  能的概念和跟前面學(xué)過的功的概念有密切聯(lián)系。一個物體能做功,我們就說它具有能。

  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——機械能。

  (2)運動物體具有能量嗎?

 。▎l(fā)學(xué)生舉日常生活中的例子,說明運動物體能做功。例如,風(fēng)可以吹轉(zhuǎn)風(fēng)車,流水可以推動水磨,揮動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,教師總結(jié):固體、液體、氣體都是物體,只要它們運動,即具有速度,就具有動能)

  提問:運動物體做功后靜止,它還具有動能嗎?動能到哪里去了呢?

  (啟發(fā)學(xué)生得出物體不運動就沒有動能以后,教師講解:物體原有的動能用來做功了,即能量可以做功,做功要消耗能量。打個比方,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,這說明運動的釘錘和鐵錘具有的動能大小不一樣。那么,動能的大小跟哪些因素有關(guān)呢?

  教師演示課本圖1-1所示的實驗。先說明鋼球把平面上的木塊推得越遠(yuǎn),做的功就越多,這是因為阻礙木塊運動的摩擦力是一定的,推得越遠(yuǎn)說明克服摩擦力做的功越多,表示鋼球推木塊前具有的動能越大。然后做同一個鋼球從不同高度滾下的實驗,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驗,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,動能越大。

  教師總結(jié):運動物體的動能,與物體質(zhì)量和運動速度兩個因素有關(guān)。質(zhì)量相同時,速度越大,動能越大;速度相同時,質(zhì)量越大,動能越大。

  提問:行駛的出租車和卡車,如出租車速度大于卡車速度,哪個動能大些?如出租車速度小于卡車速度,哪個動能大些?(引導(dǎo)學(xué)生分析得出:前一情況無法判斷,后一情況是卡車的動能大)教師總結(jié):動能由質(zhì)量和速度兩個因素決定,且是隨任一因素增大而增大的。因此在比較物體的動能大小時:①當(dāng)一個量相等,另一個較大時,則動能較大。②當(dāng)兩個量都較大時,動能亦較大。③當(dāng)一個量較大,另一個量較小,則無法判斷動能的大小。

  最后說明:速度越大、質(zhì)量越大,動能就越大,是一個定性的粗略的比較,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,說明舉高的物體落下來能夠做功。例如,舉高的重錘落下來打樁,攔河壩把水位升高,水流下來可以沖動水輪機等)教師強調(diào):如果不把重錘舉高,重錘就不能把木樁打入地里做功;如果沒有重力作用,鐵錘就不會落下來。因此被舉高的物體具有的能量叫做重力勢能。

  (5)提問:重力勢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,重力勢能就越大。

  (6)發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能。

 。ㄑ菔緩椈蓸尰蛘n本圖1-4的實驗,并簡單說明什么是彈性形變后,即引出彈性勢能概念)

  教師簡單介紹“彈性形變越大,彈性勢能就越大”。

  由于只要求學(xué)生知道什么是彈性勢能,教師講解時應(yīng)力求簡單明了,時間不宜超過5分鐘。

  (7)動能和勢能統(tǒng)稱機械能。

  教師講明兩點:

 、傥矬w具有動能,也可以說具有機械能;物體具有勢能,也可以說具有機械能;物體同時具有動能和勢能,動能和勢能加在一起就是物體具有的機械能。

 、谖矬w具有的能量大小是用做功多少來衡量的。因此,能的單位和功的單位相同,都是焦。

  3.板書設(shè)計(配合教學(xué)過程,板書如下)

  機械能——動能和勢能

  能的初步概念——物體能做功,就說它具有能。

  動能——運動物體具有的能。動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)。

  勢能

  重力勢能——舉高的物體具有的能。重力勢能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。

  彈性勢能——發(fā)生彈性形變物體具有的能。

  4.想想議議

  (1)在航空史上,有不少飛機失事,是由于飛鳥碰在飛機上,飛鳥為什么能使飛機失事?

  (2)在一空戰(zhàn)中,飛行員覺得旁邊有個東西跟著他,他用手抓住一看,原來是顆子彈,這種情況可能嗎?子彈為什么不傷飛行員?

  (3)樓頂平臺上放一塊磚,磚對平臺有沒有重力勢能?對地面有沒有重力勢能?

 。▽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:運動是相對的,飛鳥相對于飛機速度很大,故動能很大,足以打碎玻璃、打壞機內(nèi)的人和機器;子彈相對于飛行員,速度為零,動能為零,故飛行員抓住子彈就像我們平常拿起鉛筆一樣;高度也是相對的,磚對平臺沒有高度,故沒有重力勢能,磚對地面有高度,故有重力勢能)

  5.布置作業(yè)

  閱讀本節(jié)課文,思考和解答以下問題。

  (1)除了課文中講過的,再分別舉出三個物體具有動能、具有勢能的實例。

  (2)說明下列物體具有什么形式的機械能:

  ①在海上行駛的輪船;

 、诟呖罩性撇世锏男”;

 、劭罩酗w行的子彈;

  ④拉長的彈弓橡皮條。

  (3)把廢鐘表或廢玩具里的發(fā)條拆下來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間就長些?

 。ㄒ陨项}目即課本機械能一章的習(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

初中物理動能和勢能教案4

動能和勢能

  教學(xué)目標(biāo)

  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(guān)并能解釋簡單的現(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(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?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。一個物體能夠做的功越多,表示這個物體的能量越大。

  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(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!

  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(fēng)能吹倒大樹,而微風(fēng)只能使樹枝搖動。進(jìn)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(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(yuǎn),表明鋼球的動能越大。實驗說明:從不同高度滾下的網(wǎng)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(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。

  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,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.能量的單位:從前面的討論,我們可以認(rèn)識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(jié)

  通過以下問題的討論,進(jìn)一步幫助學(xué)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(wěn)穩(wěn)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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