《動(dòng)能與勢(shì)能》教案

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1、動(dòng)能和勢(shì)能 教案 一、教學(xué)目的 1．能通過(guò)實(shí)例從做功的角度描述能量。能說(shuō)出能量與做功的關(guān)系。記住能的單位。 2．能運(yùn)用實(shí)例或?qū)嶒?yàn)初步結(jié)識(shí)動(dòng)能、勢(shì)能的概念，并能運(yùn)用其解釋有關(guān)的現(xiàn)象。 3．能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，理解動(dòng)能、勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 本節(jié)內(nèi)容由“動(dòng)能”“勢(shì)能”兩部分構(gòu)成。其中，動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能概念的引入均以能做功的物體具有能量的思想為基本。教科書先簡(jiǎn)樸簡(jiǎn)介功和能的關(guān)系，然后通過(guò)大量實(shí)例讓學(xué)生感受到動(dòng)能、勢(shì)能的存在。 影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。其中波及測(cè)量量的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。教科書安排了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)識(shí)動(dòng)能的大小與

2、什么因素有關(guān)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)一步結(jié)識(shí)勢(shì)能的基本，可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用身邊的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)她們的實(shí)踐體驗(yàn)。 教學(xué)重點(diǎn)：影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素。 教學(xué)難點(diǎn)：影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素。 三、教學(xué)方略 一方面在學(xué)生學(xué)過(guò)的功的知識(shí)的基本上，直接從功和能的關(guān)系引入了能量的初步概念，不追求嚴(yán)密性，這是由于初中只規(guī)定學(xué)生對(duì)能量的概念有初步的結(jié)識(shí)。接著列舉了風(fēng)、流水等可以做功，以便使學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)物體具有能量形成比較清晰的具體印象，同步也為講水能和風(fēng)能的運(yùn)用埋下伏筆。由此引出了動(dòng)能的概念，用實(shí)驗(yàn)闡明動(dòng)能的大小跟速度、質(zhì)量的關(guān)系，可以培養(yǎng)學(xué)生的觀測(cè)分析能力，勢(shì)能的教學(xué)也是從做功的角度先引入勢(shì)能概念，再由實(shí)驗(yàn)或

3、觀測(cè)生活中的現(xiàn)象學(xué)習(xí)決定勢(shì)能大小的因素。 四、教學(xué)資源準(zhǔn)備 多媒體課件、木塊、彈簧、橡皮筋、斜槽、不同質(zhì)量的鋼球、玻璃球等。 五、教學(xué)過(guò)程 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 導(dǎo)入新課 （5分鐘） 當(dāng)一種力作用在物體上，物體在這個(gè)力的作用下，沿力的方向上通過(guò)了一段距離，這個(gè)力的作用有了成效，就說(shuō)這個(gè)力做了功。 演示：用手推動(dòng)木塊，使木塊運(yùn)動(dòng)一段距離。在此過(guò)程中，手的推力與否做了功？ 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(guò)程中，做沒(méi)做功? 運(yùn)用學(xué)生分析的成果“鋼球?qū)δ緣K做了功”引入能量的概念：一種物體可以做功，

4、我們就說(shuō)它具有能量?？梢?jiàn)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。一種物體可以做的功越多，表達(dá)這個(gè)物體的能量越大。物體具有能量的形式是多種多樣的，后來(lái)我們將逐漸結(jié)識(shí)多種形式的能量 學(xué)生思考并回答，木塊在推力的方向上通過(guò)了距離，推力做了功。 學(xué)生思考并回答，滾下的鋼球撞擊木塊，對(duì)木塊有力，并使木塊移動(dòng)了一段距離，鋼球?qū)δ緣K做了功。 功和能有密切聯(lián)系，從做功直接引入能的概念。并為下面設(shè)計(jì)探究影響動(dòng)能大小的因素做好了鋪墊 新課教學(xué) （30分鐘） 一、動(dòng)能 剛剛的實(shí)驗(yàn)中鋼球撞擊木塊可以做功，若將鋼球靜止?？吭谀緣K一側(cè)，鋼球

5、還可以對(duì)木塊可以做功嗎？(邊講邊演示)。 讓學(xué)生結(jié)識(shí)到只有運(yùn)動(dòng)的鋼球才干推動(dòng)木塊做功。 總結(jié)出動(dòng)能概念：物體由于運(yùn)動(dòng)而可以做功，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，闡明運(yùn)動(dòng)的空氣、水和多種物體都可以做功，而具有動(dòng)能。概括出“一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能”。 狂風(fēng)能撼動(dòng)大樹(shù)，而微風(fēng)只能搖動(dòng)樹(shù)葉，闡明動(dòng)能有大有小，你能猜想一下動(dòng)能的大小也許與什么因素有關(guān)？ 目前我們要運(yùn)用桌上的斜面、小球、木塊來(lái)探究動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)的速度有如何的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)前，我們先思考幾種問(wèn)題： （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)如何比較動(dòng)能的大小？ （2）動(dòng)能的大小也許與兩個(gè)或兩個(gè)以上的因素有關(guān)，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何具體

6、操作？ （3）研究動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)當(dāng)變化哪一種物理量？應(yīng)當(dāng)讓哪一種物理量不變化？如何控制質(zhì)量不同的小球撞擊物體時(shí)的速度相似？ （4）研究動(dòng)能與速度關(guān)系時(shí)，應(yīng)當(dāng)變化哪一種物理量？應(yīng)當(dāng)讓哪一種物理量不變化？如何控制質(zhì)量相似的小球撞擊物體的速度不同？ （5）設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論：質(zhì)量相似時(shí)，速度越大的物體具有的動(dòng)能越大；速度相似時(shí)，質(zhì)量越大的物體具有的動(dòng)能越大；物體的動(dòng)能與物體的速度和質(zhì)量有關(guān)，速度越大，質(zhì)量越大，物體具有的動(dòng)能就越大 學(xué)生觀測(cè)并分析回答，靜止的鋼球不能使木塊移動(dòng)，因此不可以對(duì)木塊做功。 學(xué)生積極思考，并回答問(wèn)題。啟發(fā)同窗得出

7、，動(dòng)能的大小也許與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)。 學(xué)生分析討論后回答： （1）使小球從斜面滑下，撞擊平面上的物塊，被撞物塊的運(yùn)動(dòng)距離越長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)小球所具有的動(dòng)能就越大。 （2）采用控制變量法。 （3）應(yīng)當(dāng)使質(zhì)量不同，讓速度相似。使小球分別從斜面的同一高度由靜止?jié)L下，就能使小球撞擊物體時(shí)的速度相似。 （4）應(yīng)當(dāng)使質(zhì)量相似，讓速度不同。取同一種小球從斜面的不同高度滾下。就能使小球撞擊物體時(shí)的速度不同。 ? ? 運(yùn)用事例對(duì)比進(jìn)行思考，學(xué)生易于接受新知識(shí)。 風(fēng)、流水等可以做功，以便使學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)物體具有能量形成比較清晰的具體印象，同步也為講水能和風(fēng)能的運(yùn)用埋下伏筆。

8、 運(yùn)用轉(zhuǎn)換和控制變量的思想設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力 二、重力勢(shì)能 演示：木塊靜止放在水平桌面上，問(wèn)：木塊受到重力，重力對(duì)木塊做功嗎？如何才干使重力對(duì)木塊做功？ 讓學(xué)生結(jié)識(shí)到物體被舉高而具有能量，這種能量與重力有關(guān)，物理學(xué)叫做重力勢(shì)能。 思考：木塊和鉛球都被舉高，它們具有的重力勢(shì)能相似嗎？ 在此基本上，讓學(xué)生思考： （1）重力勢(shì)能也許與什么因素有關(guān)？ （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)如何比較重力勢(shì)能的大小？ （3）你應(yīng)當(dāng)采用什么實(shí)驗(yàn)措施來(lái)探究？ （4）設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論：物體被舉的高度相似時(shí)，質(zhì)量越大的物體具有的重力勢(shì)能越大；質(zhì)量相似時(shí)，舉得越

9、高的物體具有的重力勢(shì)能越大；物體的重力勢(shì)能與物體的被舉的高度和質(zhì)量有關(guān)，被舉的高度越大，質(zhì)量越大，物體具有的動(dòng)能就越大 學(xué)生分析思考：木塊靜止放在水平桌面塊沒(méi)有在重力方向上移動(dòng)上時(shí)，木，此時(shí)重力不做功。要讓重力對(duì)木塊做功，可以讓木塊舉高后釋放 重力勢(shì)能概念的引入也以能做功的物體具有能量的思想為基本。 有了前面研究動(dòng)能的實(shí)驗(yàn)做基本，再學(xué)習(xí)研究重力勢(shì)能的實(shí)驗(yàn)變得較為容易，教師合適點(diǎn)播即可 三、彈性勢(shì)能 （教師邊演示，邊講授）一種彈簧，把一種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(méi)有動(dòng)能。彈簧也沒(méi)有被舉高，也沒(méi)有重力勢(shì)能?？墒侨?/p>

10、們想象，彈簧能不能做功？ 總結(jié)：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。因此，發(fā)生彈性形變的物體具有的能叫彈性勢(shì)能。 物體在諸多狀況下都具有彈性勢(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(guò)做功來(lái)帶動(dòng)鐘表機(jī)件正常轉(zhuǎn)動(dòng)。 讓學(xué)生表演用橡皮筋彈射紙彈的游戲。用不同的力使橡皮筋形變限度不同，觀測(cè)紙彈彈射的距離有何不同？ 指出：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。 重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能都叫做勢(shì)能 學(xué)生觀測(cè)到：放開(kāi)手，砝碼被彈簧舉起來(lái)，闡明被壓縮的彈簧可以做功，也具有能。 橡皮筋形變限度不同，紙彈彈射的距離不同，闡明橡皮筋對(duì)紙彈的做功不同，進(jìn)一步闡明橡皮筋具有的彈性勢(shì)能不同 彈性勢(shì)能概念的引入也以能做功的物體具有能量的思想為基本。 讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)，體會(huì)物理就在身邊 課堂小結(jié) （5分鐘） 通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，同窗們有哪些收獲？在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問(wèn)題？尚有什么想探究的問(wèn)題？ 學(xué)生可以個(gè)別回答，或互相交流，在交流的基本上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié) 增進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。提高學(xué)生的交流體現(xiàn)能力