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动能和势能教案示例之二

时间:2021-01-23 13:55:59 高一物理教案 我要投稿

动能和势能教案示例之二

动能和势能教案示例之二 

动能和势能教案示例之二

(一)教学目的

  1.理解动能、重力势能的初步概念,知道什么是弹性势能;

  2.知道动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关;

  知道弹性势能的大小与弹性形变有关。

  3.能解释一些动能和势能相互转化的简单现象。

(二)教具

  1.可以改变倾斜度的斜面(或斜槽),质量显著不同的两个钢球(或金属滑块),木块一个,用以做课本图1-1的实验。

  2.玩具弹簧枪(或课本图1-4的实验器材)。

(三)教学过程

  1.引入新课

  从日常生活中的现象中引入“能量”这个词。

  运动员在激烈运动后,我们说消耗了体内储存的能量;燃烧煤可以取暖,我们说煤燃烧时放出了能量;电灯发光,电炉发热,电扇吹风,我们说都消耗了能量。

  在这些不同的现象中,有一个共同的东西把它们联系起来,这就是能量,简称能。

  2.新课教学

  (1)“能”是什么?

  能的概念和跟前面学过的功的概念有密切联系。一个物体能做功,我们就说它具有能。

  能的形式是多种多样的。今天,我们学习最常见的一种形式的能——机械能。

  (2)运动物体具有能量吗?

  (启发学生举日常生活中的例子,说明运动物体能做功。例如,风可以吹转风车,流水可以推动水磨,挥动的铁锤可以把桩打进地面等。当学生举例中固体、液体、气体都有了时,教师总结:固体、液体、气体都是物体,只要它们运动,即具有速度,就具有动能)

  提问:运动物体做功后静止,它还具有动能吗?动能到哪里去了呢?

  (启发学生得出物体不运动就没有动能以后,教师讲解:物体原有的动能用来做功了,即能量可以做功,做功要消耗能量。打个比方,你有钱可以买商品,买了商品钱就付出去了)

  (3)用小钉锤钉木桩和用大铁锤钉木桩,显然做功多少是不一样的,这说明运动的钉锤和铁锤具有的动能大小不一样。那么,动能的大小跟哪些因素有关呢?

  教师演示课本图1-1所示的实验。先说明钢球把平面上的木块推得越远,做的功就越多,这是因为阻碍木块运动的摩擦力是一定的,推得越远说明克服摩擦力做的功越多,表示钢球推木块前具有的动能越大。然后做同一个钢球从不同高度滚下的实验,引导学生观察从不同高度滚下的钢球的速度不同,得出:钢球速度越大,动能越大的结论;最后做质量不同的钢球从同一高度滚下的实验,引导学生观察得出:不同质量的钢球从同一高度滚下的速度是相同的,从而得出:质量越大,动能越大。

  教师总结:运动物体的动能,与物体质量和运动速度两个因素有关。质量相同时,速度越大,动能越大;速度相同时,质量越大,动能越大。

  提问:行驶的出租车和卡车,如出租车速度大于卡车速度,哪个动能大些?如出租车速度小于卡车速度,哪个动能大些?(引导学生分析得出:前一情况无法判断,后一情况是卡车的动能大)教师总结:动能由质量和速度两个因素决定,且是随任一因素增大而增大的。因此在比较物体的动能大小时:①当一个量相等,另一个较大时,则动能较大。②当两个量都较大时,动能亦较大。③当一个量较大,另一个量较小,则无法判断动能的大小。

  最后说明:速度越大、质量越大,动能就越大,是一个定性的粗略的比较,并不是数学上的按比例的变化。

  (4)被举高的物体具有能量吗?

  (启发学生举日常生活中的例子,说明举高的物体落下来能够做功。例如,举高的重锤落下来打桩,拦河坝把水位升高,水流下来可以冲动水轮机等)教师强调:如果不把重锤举高,重锤就不能把木桩打入地里做功;如果没有重力作用,铁锤就不会落下来。因此被举高的物体具有的能量叫做重力势能。

  (5)提问:重力势能的大小与哪些因素有关呢?

  引导学生由重锤打桩得出:

  物体的质量越大,举高越高,重力势能就越大。

  (6)发生弹性形变的物体具有弹性势能。

  (演示弹簧枪或课本图1-4的实验,并简单说明什么是弹性形变后,即引出弹性势能概念)

  教师简单介绍“弹性形变越大,弹性势能就越大”。

  由于只要求学生知道什么是弹性势能,教师讲解时应力求简单明了,时间不宜超过5分钟。

  (7)动能和势能统称机械能。

  教师讲明两点:

  ①物体具有动能,也可以说具有机械能;物体具有势能,也可以说具有机械能;物体同时具有动能和势能,动能和势能加在一起就是物体具有的机械能。

  ②物体具有的能量大小是用做功多少来衡量的。因此,能的单位和功的单位相同,都是焦。

  3.板书设计(配合教学过程,板书如下)

  机械能——动能和势能

  能的.初步概念——物体能做功,就说它具有能。

  动能——运动物体具有的能。动能的大小与质量和速度有关。

  势能

  重力势能——举高的物体具有的能。重力势能的大小与质量和高度有关。

  弹性势能——发生弹性形变物体具有的能。

  

  4.想想议议

  (1)在航空史上,有不少飞机失事,是由于飞鸟碰在飞机上,飞鸟为什么能使飞机失事?

  (2)在一空战中,飞行员觉得旁边有个东西跟着他,他用手抓住一看,原来是颗子弹,这种情况可能吗?子弹为什么不伤飞行员?

  (3)楼顶平台上放一块砖,砖对平台有没有重力势能?对地面有没有重力势能?

  (将这3道题,预先写在小黑板上,让学生分组讨论。最后得出:运动是相对的,飞鸟相对于飞机速度很大,故动能很大,足以打碎玻璃、打坏机内的人和机器;子弹相对于飞行员,速度为零,动能为零,故飞行员抓住子弹就像我们平常拿起铅笔一样;高度也是相对的,砖对平台没有高度,故没有重力势能,砖对地面有高度,故有重力势能)

  5.布置作业

  阅读本节课文,思考和解答以下问题。

  (1)除了课文中讲过的,再分别举出三个物体具有动能、具有势能的实例。

  (2)说明下列物体具有什么形式的机械能:

  ①在海上行驶的轮船;

  ②高空中云彩里的小冰粒;

  ③空中飞行的子弹;

  ④拉长的弹弓橡皮条。

  (3)把废钟表或废玩具里的发条拆下来看看它是怎样工作的。为什么发条拧得紧些钟表或玩具走的时间就长些?

  (以上题目即课本机械能一章的习题第1、2、3题)

 

  注:人教版九年义务教育初中物理课本第二册


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