1、第一节 机械能 一、 航行目标: 1、知识与技能 (1)了解能量的初步概念。 (2)知道什么是动能、势能及影响大小的因素。 (3)知道动能和势能间相互转化的规律。 (4)知道什么是机械能及 机械能的单位。 2、过程与方法 (1)通过对机械能的学习,体会自然界存在不同形式的能量,各种不同形式的能量可以相 互转化。 (2)学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。 3、情感、态度与价值观 使学生联系社会实际,增强节能和环保意识。 二、 重、难点及突破方法 重点:能量的初步概念;动能、势能及影响大小的因素;机械能及转化 难点:动能和势能间相互 转化规律 突破方法:能量概念的建立可以通过物体做功的实验,
2、让学生建立功和能之间的联系,得 出“物体能够做功,我们就说它具有能量”的结论。动能和势能的定义,也可以通过实验 探究的方法,让学生看出它们的实质。动能是由于“物体运动” 、重力势能是由于“物体被 举高” 、弹性势能是由于“物体发生弹性形变”而具有的能。影响因素可设计相关实验,列 举生活实例,分析实验和实例,让学生得到结论。 动能和势能间相互转化规律是本节的难 点,可做课本图 105 单摆和滚摆实验,分两步来突破,第一步:能分析出滚摆(或单摆) 在运动过程中何处动能最大,何处势能最大,动能和势能是如何转化的。第二步:分析在 动能和势能转化中,机械能总量如何?进而延伸在机械能与其它形式能的转化中,
3、能总量 如何?来源:Z+xx+k.Com 三、 计划课时:2 课时 四、 教学过程: 1.复习提问:鉴于能量和功的概念有密切的联系,所以通过“怎样才算做了功“的提问,引 导学生进一步理解力的作用成效、功的两要素。 2.导入新课(实验导入,建立能的初步概念) 出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。 让学生分析碰撞过程中,做没做功?利用学生分析的结果“钢球对木块做了功“引入能量的概 念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。 (板书章节课题) ,进一步分析,有上边实 验可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。 (具有做功的本 领不一定
4、是物体正在做功,例如,静止在高山上的石块) 不同的物体做功的本领也不同。 一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。 板书:一个物体能够对外做功,我们就说它具有能量。物体能够做的功越多,表示这个物 体的能量越大。 能量的单位:焦(J ) 3、新授 (一) 动能 提出问题:刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边 演示),这时的钢球并不能推动木块做功。对比前后两个实验,思考一下,钢球是由于什么 原因而具有的能量?怎样才能使木块被推的更远呢? 学生分析得到动能是由于运动而具有的能量。引导学生广泛地列举事例,说明运动的空 气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出
5、“一切运动的物体都具有动能。“ 影响 动能的因素可引导学生根据 问题(怎样才能使木块被推 的更远呢?)设计如下实验 进行探究(如下图) A、小球从不同高度滚下,会 有什么不同现象? B、不同质量的小球从同样高度滚下,会有什么不同现象? 结论:(1)动能:物体由于运动具有的能叫做动能。 (2)动能的影响因素:物体的速度越大,质量越大,具有的动能就越多。 (二)重力势能 提出问题:静止在高山上的石块它由于什么原因具有能量?如何使举高的铅球落到沙坑, 砸出的坑更深? 学生分析得到重力势能是由于物体被举高而具有的能量。影响重力势能的因素可引导学 生根据问题(如何使举高的铅球落到沙坑,砸出的坑更深?)设
6、计如下实验进行探究(如下 图) A、同一小球从不同高度 下落,会发生什么不同现 象? B、不同一小球从相同高 度下落,会发生什么不同 现象? 总结:(1)重力势能:物体由于被举高而具有的能叫重力势能。 (2) 重力势能的影响因素:物体的质量越大,位置越高,具有的重力势能就越多。 (三) 弹性势能 提出问题:拉长的橡皮筋能将纸弹弹出, (演示)它是由于什么原因而具有的能量?怎 样才能使纸弹弹的更远? 学生分析得到弹性势能的定义(给学生讲一下弹性 形变)影响弹性势能的因素可引导 学生根据问题(怎样才能使纸弹弹的更远?)寻找方法。为加深印象可补充一个实验将两 个性质相同弹簧,压缩到不同的长度。先后将
7、拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度 不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多, 表示它的弹性势能越大。 总结:(1)弹性势能:物体由于发生弹性 形变而具有的能叫弹性势能。 (2)弹性势能的影响因素: 形变越大具有的弹性势能就越多。 (四) 机械能 让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能?通过分析得知滚动的钢球既有动能,又有 势能。 板书:动能和势能的和称为机械能。 做单摆和滚摆实验,学生确定滚摆(或单摆)在运动过程中何处动能最大,何处势能最大 沙 h1 h2 沙 h 分析动能和势能是如何转化的。 (可从它们的影响因素来分析)并让学生列举其它动、势能 转化的例子。 提出问题:动能和势能间相互转
8、化有什么规律? 通过课本图 105 单摆和滚摆实验进行探究,让滚摆第一次由最高点滚下,上升后还能 大体回到原来的出发点。再继续观察,滚摆每次上升的高度逐渐减小。让学生尝试分析其 中的原因。 总结:(1)动能和势能之间可以相互转化,在转化过程中,机械能的总量保持不变。 (2) 机械能和其它形式的能之间可以相互转化,在转化过程中,能的总量保持 不变。 五、 课堂小结 (1)知识: 定义 动能 影响因素 能量 机械能 (相互转化,总量不变) (单位:焦 J) 定义 重力势能 势能 影响因素 定义 弹性势能来源:Z。xx。k.Com 影响因素 (2)方法:控制变量法 六、 检测训练 1、通过以下问题的
9、讨论,进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能 的 单位。 (1)高山上有一块大石头,稳稳地待在那里,它有没有能量?有什么能量? 来源:学科网 ZXXK (2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。 (3)在空中飞行的球,它具有的重力势能是 5 焦,具有的动能是 4 焦,这只球具有的总机械 能是多少? (4)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等,若使它们的重力势能相等,可采取哪些 方法? (5)从斜槽上端滚下的小球,它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有 变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么? 2、某空降兵在空中匀速下
10、降的过程中,他的动能 势能 机械能 来源:Z*xx*k.Com (选填“变大” 、 “变小”或 “不变”) 3、装满水的洒水车,在一段平直公路上匀速直线前进,它在向公路两旁的花木喷水的过程 中,洒水车的动能将 ,机械能将 。(选填“变大” 、 “变小”或“不变” ) 4、 “会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”的诗句表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志。 拉弯的弓把箭射出去,这一过程中能量的转化情况是 能转化为 能。 5、下列物体在运动过程中,动能转化为重力势能的是( ) A、雪橇从山坡滑下 B、玩具弹簧枪将“子弹”水平射出 C、雨滴从屋檐落向地面 D、斜向上射出的枪弹上升的过程 6、下列过程中,
11、属于弹性势能转化为动能的是( )来源:学科网 A、推开弹簧门的过程 B、用力拉开 弹弓橡皮条的过程 C、玩具弹簧枪将“子弹”水平射出 D、跳水运动员将板踏弯的过程 7、一只皮球从空中自由下落到地上,然后弹起,皮球的弹性势能最大时是( ) A、皮球刚要下落时 B、皮球下落到一半时 C、皮球刚接触地面时 D、皮球刚要向上运动时 8、下列情况中,机械能发生变化的是( ) A、物体在真空中自由下落 B、物体从光滑的斜面上自由滑下 C、物体在光滑 的水平面上匀速直线运动 D、跳伞运动员在空中匀速下落 9、下列现象中,机械能转化为其它形式能的是( ) A、钻木取火 B、炸弹爆炸 C、煤气燃烧 D、电车行驶 七、教学反思: