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動(dòng)能和勢(shì)能物理教案5篇
作為一位不辭辛勞的人民教師,通常需要用到教案來輔助教學(xué),教案是教學(xué)活動(dòng)的總的組織綱領(lǐng)和行動(dòng)方案。我們?cè)撛趺慈懡贪改?下面是小編為大家收集的?dòng)能和勢(shì)能物理教案,歡迎大家借鑒與參考,希望對(duì)大家有所幫助。
動(dòng)能和勢(shì)能物理教案1
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,能舉例說明動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。
3,分析和解釋實(shí)例,說明過程,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)來說明動(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),來說明動(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)化過程中,機(jī)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(yùn)行過程中動(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(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(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)化過程。人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行過程中的能量轉(zhuǎn)化過程。
【教學(xué)過程】
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(diǎn)時(shí),高度、速度特點(diǎn);說明了什么;到最低點(diǎn)時(shí),高度、速度特點(diǎn);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(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(diǎn)的過程。
2)結(jié)論:在上升和下降過程中,是動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,在乒乓球發(fā)生彈性形變過程和恢復(fù)原來的形狀的過程中,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(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程。
3、應(yīng)用到其他的實(shí)例。
動(dòng)能和勢(shì)能物理教案2
教學(xué)目的
1.理解動(dòng)能和重力勢(shì)能的初步概念。
2.知道什么是彈性勢(shì)能。
3.理解機(jī)械能的初步概念。
4.培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。
教學(xué)重點(diǎn)
理解動(dòng)能和重力勢(shì)能。
教學(xué)難點(diǎn)
能的概念的建立。
教具
鋼球、斜槽軌道、小木塊、砝碼、彈簧。
教學(xué)過程
(一)引入
我們?cè)谌粘I钪薪?jīng)常提到能,諸如熱能、電能、能源開發(fā)等等!澳堋贝_是物理學(xué)中的一個(gè)重要概念,能的概念跟功的概念有密切聯(lián)系。我們說一個(gè)物體能夠做功,這個(gè)物體就具有能。電流能做功,具有電能;燃料燃燒放熱可以做功,有熱能。
自然界中,能的形式很多,今天我們學(xué)習(xí)最常見的能的形式——?jiǎng)幽芎蛣?shì)能。
(二)動(dòng)能
1.什么樣的物體具有動(dòng)能?
急流的河水能把石頭沖走,流水能做功;飛行的子彈能把木板打穿,飛行的子彈能做功;風(fēng)吹動(dòng)帆船航行,空氣流動(dòng)形成的風(fēng)能做功。這些物體能做功,它們都具有能。它們的能量由于物體運(yùn)動(dòng)才具有的。水由于流動(dòng)、子彈由于飛行、空氣由于流動(dòng)而具有能。
物理學(xué)中把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。
2.請(qǐng)同學(xué)們判斷下列物體中哪些物體具有動(dòng)能。
靜坐的人,足球場(chǎng)上奔跑的運(yùn)動(dòng)員,炮膛中準(zhǔn)備發(fā)射的炮彈,從飛機(jī)上投出的炸彈,被電風(fēng)扇吹動(dòng)的空氣。
。▽W(xué)生回答)。
奔跑的運(yùn)動(dòng)員,飛機(jī)投出的炸彈,被吹動(dòng)的空氣具有動(dòng)能。原因是運(yùn)動(dòng)員、炸彈和空氣是運(yùn)動(dòng)的。而靜坐的人和炮膛中等待發(fā)射的炮彈是靜止的,所以不具有動(dòng)能。
3.動(dòng)能的大小或多少跟哪些因素有關(guān)。
物體能夠做的功越多,表示這個(gè)物體具有的能量越大。那么動(dòng)能的大小決定于哪些因素呢?現(xiàn)在我們通過實(shí)驗(yàn)來研究。
這是個(gè)帶槽的木板,我們把鋼球放到斜面上令其滾下,到達(dá)平面上打擊一個(gè)小木塊,推動(dòng)木塊做功,根據(jù)木塊被推動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來判斷鋼球具有的動(dòng)能的大小。
。ń處熝菔尽W(xué)生觀察實(shí)驗(yàn))
第一次,我們使小鋼球從某一高度由靜止開始滾下。注意木塊被推的距離。
第二次,我們換一個(gè)質(zhì)量大的鋼球,從同一位置由靜止開始滾下,到達(dá)平面上時(shí)和剛才的小鋼球具有同樣的速度,再觀察木塊被推動(dòng)的距離。很顯然,第二次木塊被推的距離比第一次遠(yuǎn)得多。說明大鋼球做的功多,也就是大鋼球具有的動(dòng)能大。
提問,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么?(學(xué)生回答)
這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了物體的動(dòng)能大小跟它的質(zhì)量有關(guān),速度相同時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。
我們用同一個(gè)鋼球再做兩次實(shí)驗(yàn)。(教師演示,學(xué)生觀察)
第一次,我們讓鋼球從比較低的位置由靜止開始滾下。第二次我們讓鋼球從比較高的位置由靜止開始滾下。比較兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被推的距離大小。
很顯然,鋼球從更高的位置滾下來,到達(dá)平面上時(shí)具有更大的速度,木塊被推的更遠(yuǎn)。
提問,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么?(學(xué)生回答)
這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明同一個(gè)物體速度越大,動(dòng)能越大。
通過以上實(shí)驗(yàn)可知,物體的質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能就越大。
4.課堂練習(xí)。
(1)一輛汽車加速運(yùn)動(dòng),它的動(dòng)能______。
(2)火車進(jìn)站時(shí)做減速運(yùn)動(dòng),它的動(dòng)能______,停止后,它的動(dòng)能=______。
(3)一輛灑水車在馬路上勻速前進(jìn)并正在灑水,它的動(dòng)能______。
。ㄈ﹦(shì)能
運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能。生活中也有很多物體并沒有運(yùn)動(dòng),但是它們也能做功,也具有能。
1.什么樣的物體具有重力勢(shì)能?
人們?cè)诖驑稌r(shí),必須把重錘高高舉起,當(dāng)重錘落下時(shí)可以做功,因?yàn)橹劐N受到豎直向下的重力,重錘下落時(shí)沿著重力的方向向下通過了一段距離,所以舉高的重錘可以做功,將木樁打入地里。試想,一個(gè)重錘如果靜止地壓在本樁上是不能做功的。重錘只有在被舉高的情況下才能做功,即重錘被舉高時(shí)才具有做功的本領(lǐng)——能。
一池靜止的`水是不能做功的,但是這一池靜止的水如果處在高山上,水落下時(shí)就可以做功,把水車沖得轉(zhuǎn)起來。
被舉高的物體具有的能叫重力勢(shì)能。
2.重力勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)。
請(qǐng)大家判斷下列物體的重力勢(shì)能的大小。
(1)打地基時(shí),質(zhì)量是20千克的石頭重錘和質(zhì)量是100千克的鐵制重錘被舉得同樣高,誰(shuí)的重力勢(shì)能大?(學(xué)生回答)
(2)同一個(gè)重錘,被舉高1米或3米兩種情況下,哪種情況重力勢(shì)能大?(學(xué)生回答)
通過以上的兩個(gè)例子說明大家能判斷出重力勢(shì)能的大小跟物體的質(zhì)量和被舉的高度有關(guān),物體的質(zhì)量越大,舉得越高,它具有的重力勢(shì)能越大。
3.什么樣的物體具有彈性勢(shì)能?
大家看一個(gè)實(shí)驗(yàn)。(教師邊演示,邊講授)
這是一個(gè)彈簧,把一個(gè)砝碼放在彈簧上的小木板上,用力將彈簧壓縮,使其發(fā)生彈性形變。此時(shí),彈簧靜止,沒有動(dòng)能。彈簧也沒有被舉高,也沒有重力勢(shì)能?墒谴蠹蚁胂,彈簧能不能做功?
能!放開手,砝碼被彈簧舉起來。
可見,被壓縮的彈簧也具有能。這種能區(qū)別于動(dòng)能和重力勢(shì)能,它是由于物體發(fā)生了彈性形變而具有的能。所以,發(fā)生彈性形變的物體具有的能叫彈性勢(shì)能。
物體在很多情況下都具有彈性勢(shì)能。射箭用的弓被拉滿時(shí)產(chǎn)生彈性形變,具有彈性勢(shì)能。鐘表的發(fā)條在卷緊時(shí)具有彈性勢(shì)能,通過做功來帶動(dòng)鐘表機(jī)件正常轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.物體的彈性勢(shì)能的大小跟形變大小有關(guān),彈性形變?cè)酱,它具有的彈性?shì)能越大。
5.重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能都叫做勢(shì)能。
。ㄋ模C(jī)械能
1.提問:飛行中的飛機(jī)具有什么能?(學(xué)生回答)
飛機(jī)是運(yùn)動(dòng)的,它具有動(dòng)能。飛機(jī)從地面飛上高空,所以具有重力勢(shì)能。很多物體可以既有動(dòng)能又有勢(shì)能。動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱機(jī)械能。
2.一個(gè)物體能夠做的功越多,表示它的能量越大。物體做了多少功,必然消耗了多少某種形式的能。所以能的單位跟功的單位相同,也是焦耳。例如,推出去的鉛球,動(dòng)能是300焦耳,重力勢(shì)能是200焦耳,彈性勢(shì)能為0,那么鉛球的機(jī)械能就是500焦耳。
。ㄎ澹┎贾米鳂I(yè)
(1)復(fù)習(xí)課文
(2)習(xí)題1、2、3。(盛重光)
動(dòng)能和勢(shì)能物理教案3
一、新課引入
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(gè)物體能夠做的功越多,表示這個(gè)物體的能量越大。
二、新課講解
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)而通過演示實(shí)驗(yàn),概括出決定物體動(dòng)能大小的因素。
演示實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)可分三步:
①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)的距離。木塊被推動(dòng)的距離不同,說明鋼球?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?我們可通過觀察實(shí)驗(yàn)來得到結(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。
演示實(shí)驗(yàn),闡明物體的彈性形變?cè)酱螅哂械膹椥詣?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(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。
動(dòng)能和勢(shì)能物理教案4
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
1.理解動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化并能舉例說明。
2.能解釋有關(guān)動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單現(xiàn)象。
(二)教具
1.麥克斯韋滾擺。
2.課本圖1-7的裝置,在彈簧片前加一彈簧。
3.單擺、皮球(或乒乓球)。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)提問
(1)動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)?怎樣判斷質(zhì)量一定的物體的動(dòng)能的變化?
(2)勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)?怎樣判斷重力勢(shì)能大小的變化?
。ㄑ菔句撉驈男辈蹪L下,斜槽傾角應(yīng)盡量小一些,使鋼球從斜槽滾下的時(shí)間盡量長(zhǎng)一些,引導(dǎo)學(xué)生觀察鋼球豎直高度的變化和速度的變化,回答上述問題)
2.新課教學(xué)
(1)動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
從上面實(shí)驗(yàn)可以看到,鋼球從斜槽滾下的過程中,高度降低,重力勢(shì)能減;速度變快,動(dòng)能增大,這個(gè)動(dòng)能是怎樣產(chǎn)生的?(引導(dǎo)學(xué)生回答是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化來的)
問:重力勢(shì)能可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能可不可以轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能呢?
演示滾擺(將擺輪涂成黑白相間,使學(xué)生明顯觀察到轉(zhuǎn)速的變化),引導(dǎo)學(xué)生觀察:擺下降時(shí),擺輪越轉(zhuǎn)越快;擺上升時(shí),擺輪越轉(zhuǎn)越慢,并說明動(dòng)能和重力勢(shì)能變化的情況,最后得出動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化的結(jié)論。
(2)動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化嗎?
演示課本圖1-7(水平槽末端加一彈簧,以使動(dòng)能和彈性勢(shì)能的變化明顯顯示出來),引導(dǎo)學(xué)生觀察:鋼球接觸彈簧后,速度減小,彈簧壓縮;彈簧恢復(fù)時(shí),形變減小,鋼球速度變大,但方向反過來了(教師應(yīng)指出:動(dòng)能大小跟運(yùn)動(dòng)快慢有關(guān),跟運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān),因?yàn)槲矬w向任何方向運(yùn)動(dòng)都能做功)。
對(duì)鋼球和彈簧間的能的轉(zhuǎn)化,應(yīng)分兩步講:①?gòu)匿撉驂簭椈砷_始到彈簧形變最大:鋼球動(dòng)能由最大變到零,彈簧彈性勢(shì)能由零到最大,即動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。②從彈簧形變最大到恢復(fù)原狀:彈簧彈性勢(shì)能又轉(zhuǎn)化為鋼球的動(dòng)能。
(3)動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的例子。
先讓學(xué)生列舉日常生活中例子,然后引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析下列事例:
①演示單擺,引導(dǎo)學(xué)生觀察擺球在高度最大處和最低點(diǎn)的速度大小,說明動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。
、谌嗽煨l(wèi)星:教師先指出:衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn),勢(shì)能最大,在近地點(diǎn)勢(shì)能最小。問學(xué)生:衛(wèi)星由遠(yuǎn)地點(diǎn)向近球點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,速度怎樣變化?能量怎樣轉(zhuǎn)比?引導(dǎo)學(xué)生回答:衛(wèi)星由遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn),勢(shì)能減小了,減小的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故速度增大。再讓學(xué)生回答衛(wèi)星由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)能的轉(zhuǎn)化情況。
、蹞胃吞撸河捎谶^程比較復(fù)雜,可由教師分析講解。為使問題簡(jiǎn)化,分析時(shí)一律不考慮起跳前助跑的作用。
徒手跳高的高度由起跳時(shí)向上的速度決定。即起跳時(shí)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為最高點(diǎn)的重力勢(shì)能。
撐竿跳高時(shí),人在起跳時(shí)使撐竿彎曲(形變),這時(shí)人具有動(dòng)能,撐竿具有彈性勢(shì)能。到最高點(diǎn)時(shí),撐竿恢復(fù)原狀。人的動(dòng)能和撐竿的彈性勢(shì)能都轉(zhuǎn)化為人的重力勢(shì)能。
故撐竿跳高比徒手跳高的高度大。
、偬逄阂龑(dǎo)學(xué)生回答:起跳時(shí)為什么人要向下猛壓跳板?(答:使跳板形變,具有彈性勢(shì)能)人離開跳板時(shí)的動(dòng)能是哪里來的?(答:跳板的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化來的)人起跳的高度由什么因素決定?(答:由起跳時(shí)的動(dòng)能,也就是由跳板形變最大時(shí)的彈性勢(shì)能決定)
注意:不討論人在空中的翻轉(zhuǎn)。
3.板書設(shè)計(jì)
動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化
4.想想議議
(1)演示皮球的`下落和跳起(將皮球涂黑使它落在涂白的水平木板上,觀察木塊上的黑色圓斑),并提出問題,讓學(xué)生討論回答:
為什么木塊上是圓斑,而不是黑點(diǎn)?(答:因?yàn)槠で虬l(fā)生了形變)
發(fā)生彈性形變的皮球具有的彈性勢(shì)能是哪里來的?(答:由動(dòng)能轉(zhuǎn)化來的)
皮球反跳有向上的速度,即具有動(dòng)能,這個(gè)動(dòng)能是哪里來的:(答:彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化來的)
最后提出:皮球從一定高度落下,反跳到最高點(diǎn),說明這一過程能的轉(zhuǎn)化情況?
(點(diǎn)名要學(xué)習(xí)好的學(xué)生回答)
(2)演示皮球反跳高度一次比一次低,再演示滾擺高度也是一次比一次低.最后都要停下來,問:這是什么原因呢?
。ㄒ龑(dǎo)學(xué)生回答:物體運(yùn)動(dòng)要克服摩擦和空氣阻力做功,要消耗物體的機(jī)械能。最后機(jī)械能完全被用來克服摩擦和空氣阻力做功消耗掉了,所以物體最后要停下來)
教師點(diǎn)明:消耗掉的機(jī)械能并未消失,而是轉(zhuǎn)化為其他形式的能了。這個(gè)問題以后將學(xué)到。
(3)物體能做功才具有能,舉高的物體處于靜止?fàn)顟B(tài),怎能做功?既然不能做功,為什么說它具有重力勢(shì)能?
(引導(dǎo)學(xué)生回答:舉高的物體落下來具有動(dòng)能,動(dòng)能可以做功,但動(dòng)能是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化來的,故我們說勢(shì)能可以做功,實(shí)際上是勢(shì)能可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)能而做功)
(4)鋼球落在鋼板上,也會(huì)反跳起來,反跳時(shí)的動(dòng)能是怎樣轉(zhuǎn)變來的?教師指出:鋼球和鋼板相碰,也要發(fā)生彈性形變,只是這個(gè)形變較難覺察。事實(shí)上,任何堅(jiān)硬的物體相碰時(shí),都要發(fā)生形變。
然后讓學(xué)生回答。
5.布置作業(yè)
(1)說明下列過程中機(jī)械能的轉(zhuǎn)化:
、傺┣翉纳狡律匣拢
、谂趶棌呐诳谛毕蛏仙涑,又落到遠(yuǎn)處地上;
③玩具彈簧槍將“子彈”射出去;
、苄『⒆谇锴,在媽媽推了一次以后,自己蕩著。
(2)你騎自行車時(shí),在上坡前往往要加緊蹬幾下;汽車司機(jī)在開車上坡前,也往往要加大油門,加大速度。從能的轉(zhuǎn)化來說明這樣做的好處。
(3)彈簧門在推開以后能自己關(guān)閉。說明這件事怎樣利用了能的轉(zhuǎn)化。
(以上三題即課本機(jī)械能一章習(xí)題第4、5、6題)
動(dòng)能和勢(shì)能物理教案5
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、知道動(dòng)能勢(shì)能的概念。
2、在探究實(shí)驗(yàn)中理解影響動(dòng)能勢(shì)能的因素。
3、用能量的初步知識(shí)理解分析簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。
學(xué)習(xí)過程
一、學(xué)生展示
1、物體___________________,表示這個(gè)物體具有能量。在物理學(xué)中,能的單位是______,簡(jiǎn)稱______,符號(hào)是______。
2、物體由于_______而具有的能,叫做動(dòng)能。物體動(dòng)能的大小跟它的_______和______有關(guān)。質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,它的動(dòng)能越_____;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)能也越_____。
3、物體由于被_______而具有的能量,叫做重力勢(shì)能。物體的重力勢(shì)能跟它的_______和______有關(guān)。對(duì)于高度相同的物體,質(zhì)量越大的勢(shì)能越______;對(duì)于質(zhì)量相同的物體,高度越高的勢(shì)能越______。
4、物體由于_____________而具有的能量叫做彈性勢(shì)能。
5、___________和___________統(tǒng)稱勢(shì)能。_________和_________統(tǒng)稱機(jī)械能。
6、課本上“探究動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”和“探究重力勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)”這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)用的方法是_______________。
7、在“探究動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,要探究動(dòng)能和質(zhì)量之間的關(guān)系,應(yīng)該選質(zhì)量_______的小球,從斜面上________位置滾下去推動(dòng)水平面上的木塊,觀察木塊被推出的距離。(填“相同”或“不同”)
8、在“探究重力勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,要探究重力勢(shì)能與高度之間的關(guān)系,應(yīng)該讓同一重錘從_______高度落下,打擊小桌,觀察小桌陷入沙中的深度。
9、一個(gè)木箱重100N,某人用20N的水平推力推動(dòng)它前進(jìn)了5m,則此人所做的功是多少?若把這個(gè)木箱搬到5m高的樓上,則此人做功又是多少?
二、目標(biāo)定向
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(gè)物體能夠做的功越多,表示這個(gè)物體的能量越大。
三、學(xué)生自學(xué)
自學(xué)指導(dǎo)
一、閱讀課本,知道什么是能量以及能量的單位是什么。
物體________________,表示這個(gè)物體具有_______,簡(jiǎn)稱______,它的單位是_______,簡(jiǎn)稱______,符號(hào)是______。
二、閱讀課本,回答問題:
1、____________________________叫動(dòng)能。
2、_____________________________叫重力勢(shì)能;____________________叫彈性勢(shì)能。
3、_____________________________叫勢(shì)能;_________和_________統(tǒng)稱為勢(shì)能。
針對(duì)練習(xí)
1、下列物體中具有重力勢(shì)能的是_______________;具有彈性勢(shì)能的是____________
A、因擠壓而變形的氣球
B、在水平路面上飛馳的小轎車
C、正在下墜的樁錘
D、停在空中不動(dòng)的直升機(jī)
E、鐘表中卷緊的發(fā)條
F、高山上的石頭
G、三峽水庫(kù)中的水
H、被推開的彈簧門的彈簧
I、跑百米的運(yùn)動(dòng)員
2、“黃河遠(yuǎn)上白云間”說明黃河水具有____________能。
3、“滾滾長(zhǎng)江東逝水”說明黃河水具有____________能。
查看課本小資料中表一的內(nèi)容,分組討論后回答以下幾個(gè)問題:
1、速度大的物體動(dòng)能一定大嗎?
2、質(zhì)量大的物體動(dòng)能一定大嗎?
3、你認(rèn)為物體的動(dòng)能與什么因素有關(guān)?
課堂作業(yè)
1、關(guān)于運(yùn)動(dòng)的物體具有的動(dòng)能,下列說法正確的是()
A、速度大的物體動(dòng)能一定大
B、質(zhì)量大的物體動(dòng)能一定大
C、速度和質(zhì)量都大的物體動(dòng)能一定大
D、動(dòng)能是運(yùn)動(dòng)物體本身的性質(zhì),與質(zhì)量、速度無(wú)關(guān)
2、關(guān)于能的概念,下列說法中正確的是()
A、高山上靜止的石頭不具有能
B、物體已做的功越多,說明物體具有的能量越多
C、只要物體能夠做功,說明物體具有能
D、只有正在做功的物體才具有能
3、如圖所示,讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下,打到一個(gè)小木塊上,能將木塊撞出一段距離,放在同一水平面上相同位置的木塊,被撞地越遠(yuǎn),
表示鋼球的動(dòng)能越大,F(xiàn)用質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下,看哪次木塊被推得遠(yuǎn),回答以下問題
。1)設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的目的是研究_______________________________________________。
。2)讓不同的鋼球從同一高度滾下是為了_____________________________________。
。3)此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是___________________________________________________。
。4)下表給出了一頭牛慢步行走和一名普通中學(xué)生百米賽跑時(shí)的數(shù)據(jù)。
物體質(zhì)量m(kg)速度v(m/s)動(dòng)能E(J)
牛約600約0、5約75
中學(xué)生約50約6約900
分析數(shù)據(jù),可以看出,對(duì)物體動(dòng)能大小影響較大的因素是_________,你這樣判斷的依據(jù)是______________________________________________________________。
典型例題
1、物體所具有的能的判斷
例1、下列物體具有什么形式的能,請(qǐng)寫在空白處。
。1)在水平公路上行駛的汽車__________(2)豎直上拋的小球在最高點(diǎn)時(shí)________
。3)靜止在空中的氣球_______________(4)從空中降落的雨點(diǎn)_________ _
。5)被壓縮了的彈簧_________________(6)飛流之下的瀑布______________ _
2、動(dòng)能、勢(shì)能、變化的判斷
例2、直升飛機(jī)在空中勻速上升過程中,它的()
A、重力勢(shì)能增大,動(dòng)能減小
B、重力勢(shì)能和動(dòng)能增大
C、動(dòng)能不變,重力勢(shì)能增大
D、動(dòng)能和重力勢(shì)能減小
四、合作探究
小組合作
1、認(rèn)真閱讀課本上的實(shí)驗(yàn),然后通過觀察教師的演示,回答以下問題:
、賹(shí)驗(yàn)中是通過觀察什么來反映小球的動(dòng)能的`大小的?
、趯(shí)驗(yàn)中是怎樣探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系的?
、蹖(shí)驗(yàn)中是怎樣探究動(dòng)能與速度的關(guān)系的?
、苓@個(gè)實(shí)驗(yàn)是用什么方法探究的?
、葸@個(gè)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是什么?把結(jié)論填到課本上。
物體的動(dòng)能與物體的________和________有關(guān)。質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,它的動(dòng)能越______,運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)能越_____。
2、閱讀課本的探究實(shí)驗(yàn),然后分組討論下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)中是通過觀察什么來判斷重錘具有的重力勢(shì)能的大小的?
。2)實(shí)驗(yàn)中怎樣探究重力勢(shì)能與物體被舉高的高度之間的關(guān)系的?
(3)實(shí)驗(yàn)中怎樣探究重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量之間的關(guān)系的?
。4)這個(gè)實(shí)驗(yàn)所采用的探究方法是什么?
。5)根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn),把課本上的結(jié)論填寫完整。
五、答疑解惑
1、如圖,小明在做哪些因素與物體的動(dòng)能有關(guān)的幾次實(shí)驗(yàn)中,說明物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量有關(guān)的是()
A、甲、乙B、乙、丙C、丙、丁D、甲、丙
六、反饋評(píng)價(jià)
1、有一輛汽車和一列火車,若以相同的速度行駛,則_______具有的動(dòng)能大;處在同一高度以相同的速度飛行的子彈和炮彈相比較,_______的重力勢(shì)能大。
2、灑水車勻速行駛在平直路面上灑水,則在此過程中灑水車的動(dòng)能逐漸______。
3、跳水運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)向水面下落的過程中,他的速度逐漸_______,所以動(dòng)能逐漸_______,重力勢(shì)能逐漸______(填“增大”、“不變”或“減小”)。
4、自行車下坡時(shí)速度越來越大,它的動(dòng)能逐漸_______,重力勢(shì)能逐漸_______。
5、下列物體中重力勢(shì)能最大的是()
A、放在一樓窗臺(tái)上的質(zhì)量是4kg的石塊
B、放在三樓窗臺(tái)上的質(zhì)量是4kg的陶罐
C、放在五樓窗臺(tái)上質(zhì)量是4kg的一盆花
D、晾曬在五樓窗臺(tái)上的質(zhì)量是1、5kg的球鞋
6、下列物體既具有動(dòng)能又具有重力勢(shì)能的是()
A、在軌道上行駛的火車
B、從坡頂向坡下跑的運(yùn)動(dòng)員
C、江河中的流水
D、空中靜止的飛機(jī)
7、空中沿水平方向勻速飛行的一架飛機(jī),正在向?yàn)?zāi)區(qū)空投物資,在空投過程中,飛機(jī)的動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化情況是()
A、動(dòng)能和重力勢(shì)能都增大
B、動(dòng)能和重力勢(shì)能都減小
C、動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大
D、動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小
七、知識(shí)整合
1、物體能夠?qū)ν庾龉Γǖ灰欢ㄗ龉Γ硎具@個(gè)物體具有能量,簡(jiǎn)稱能。
2、動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能。
3、質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,它的動(dòng)能越大;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)能也越大。
4、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為勢(shì)能。
①重力勢(shì)能:物體由于被舉高而具有的能量,叫做重力勢(shì)能。物體被舉得越高,質(zhì)量越大,具有的重力勢(shì)能也越大。
、趶椥詣(shì)能:物體由于彈性形變而具有的能量叫做彈性勢(shì)能。物體的彈性形變?cè)酱,具有的彈性?shì)能越大。
八、課外作業(yè)
1、練習(xí)冊(cè)每天1練。
2、教材課后經(jīng)典習(xí)題。
中考寶典
1、打木樁的重錘自由下落時(shí),關(guān)于它的動(dòng)能和勢(shì)能的變化,下列說法正確的是()
A、動(dòng)能不變,勢(shì)能不變
B、動(dòng)能增大,勢(shì)能不變
C、動(dòng)能增大,勢(shì)能減小
D、動(dòng)能減小,勢(shì)能增大
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