PAGEPAGE1《认识动能与势能》知识与技能教学目标(1)了解能量的初步概念;教学目标(2)晓得哪些是动能、重力势能、弹性势能;(3)初步理解动能大小与什么诱因有关,晓得重力势能、弹性势能、弹性势能与什么诱因有关。过程与方式通过实验了解动能、重力势能的大小与哪些诱因有关并能解释简单的现象。情感心态与价值观(1)通过科学探究,使中学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方式,发展初步的科学探究能力,产生尊重事实、探索真理的科学心态。(2)遵循交通规则,不超速,不超员,关怀生命。教学重难点教学重难点【教学重难点】重点:理解动能、势能;晓得影响动能、势能大小的诱因。难点:用控制变量法研究影响动能、势能大小的诱因第一课时一、创设情境,引入新课新民日报一高铁员工“中弹”昏倒1990年6月10日北京驶向青岛的195次火车经过宁波大队管辖的京沪线103区段时,忽然从火车右翼后窗飞出一只包子,不偏不倚刚好打在当班的北京高铁大队上海机务段员工的脸颊上,当场将其击倒。小小的包子为何能把人击倒呢?想晓得这儿面的化学道理吗?通过本节内容的学习,聪明的你一定能找到答案.二、新课教学(一)哪些是能(a)形变的跳板把运动员弹起,(b)拉开的弓能将箭射出,(c)举高的重锤将桩攻入土中,(d)流动的水推进水轮发电机发电.1.班主任提出问题:你能从以上四个所举例子中,看出它们具有的共同点是哪些吗?(班主任可作以下引导:发生形变的跳板、被拉开的弓弦、举高的重锤、流动的水都具有哪些样的本领呢?对中学生回答的各类答案都要给以充分肯定,并鼓励中学生大胆发表自己的见解)2.师生共同剖析:发生形变的跳板对运动员有一个向下的力,运动员在力的方向上联通一段距离,它对运动员做了功;被拉开的弓弦将箭射出,箭受力而且联通了距离,拉开的弓对箭做了功;举高的重锤将桩攻入土里,桩受力并联通了距离动能和势能的相同点,举高的重锤对桩做了功;流动的水推进水轮机转动,水轮机受力而且联通了距离,流动的水对水轮机做了功.3.总结:四个例子中,形变的跳板、被拉开的弓弦、举高的重锤、流动的水都能对别的物体做功,都具有做功的本领,从数学学的角度说,它们具有能.数学学里,一个物体才能对别的物体做功,我们就说这个物体具有能.一个物体才能做的功越多,表示这个物体具有的能量越多.能的单位与功的单位一样,都是焦耳,符号为J.4.对能的概念的理解(1)在数学学中,能量这个概念跟上面学过的功的概念是有密切联系的,一个物体才能做功,我们就说它具有能量;一个物体才能做的功越多,表示这个物体的能量越大.打个比方,这就似乎一家企业对外才能支付的资金越多,表示这家企业的资金越雄厚一样.我们周围的物体具有的能量方式多种多样.(2)要注意对“物体就能做功就是具有能量”这句话的理解,就能做功并非一定正在做功.因为所处的环境不同,它可能正在做功,也可能目前没有做功.例如:被举高的重锤,当它静止在空中时没有做功,而当它下落将木桩攻入地里时,它才对木桩做了功;又如空中飞行的炮弹并没有做功(不考虑空气阻力),而当它击入木板或遇到木板时就做了功.班主任导出:我们晓得一个物体才能对别的物体做功,就说这个物体具有能.这么能的大小与什么诱因有关呢?探究点一:动能的大小与哪些诱因有关1、如大风能吹倒小树,而晚风只能使枝条晃动。
猜想:动能的大小可能与有关。2同样速率行驶的大客车和转租车,假定撞在电缆线杆上,客车将其撞弯的程度要比转租车严重。猜想:动能的大小可能与有关3、设计本实验的目的是探究.4、实验中是通过观察来反映小球的动能的大小。5、让质量不同的钢球从同一高度滚下是为了___。6、实验中,将A、B、C五小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mBhB),促进纸袋运动一小段距离后停止.(1)探究动能与质量的关系应选择两图来进行比较.得出推论。要探究动能和速率的关系应选择两图来进行比较。得出推论。(2)从图中可以看出,A、B、C三个小球刚抵达水平面时,_____球动能最大.(3)此实验得出的推论是.7.这个实验用到的探究方式有和。8、实验推论物体的动能与物体的和有关.质量相同的物体,运动的速率越大,它的动能越,运动速率相同的物体,质量越大,它的动能越_____.探究点二:重力势能的大小与哪些诱因有关在探究物体的重力势能与什么诱因有关的实验中,三个相同的木桩被从空中静止释放的石块撞击,深陷沙坑中的情况如图所示,1、在此实验中,我们是通过观察来比较各石块重力势能的大小。
2、这个实验所采用的探究方式是?推论是?若A,B两石块质量相等,则两石块下落高度的关系是;若A,C两石块下落的高度相等,则两石块质量的关系是;实验得出的推论是:物体重力势能的大小与_____有关.三、经典例题例1、下列物体具有何种方式的机械能:升空的鹈鹕:;正在下落的雨滴:;被拉长的橡皮筋:.例2、质量较大的公牛与质量较小的燕子在空中飞行,假如它们的动能相等,这么飞得快。例3、唐诗中有“不尽黄河滚滚来”的句子,这动人的句子生动、形象地反映了这条大河蕴涵了大量的能.例4、.—物体沿斜面匀速下降,物体的()A.动能降低,势能减少B.动能、势能都降低C.动能不变,势能减少D.动能、势能都降低例5、在研究物体的重力势能与什么诱因有关的实验中,让三个相同的木桩被从空中静止释放的石块撞击,深陷沙坑中,如图所示,在此实验中,我们是通过观察来比较各石块重力势能的大小。若A、B两石块质量相等,则两石块下落高度的关系是hAhB,若A、C两石块下落的高度相等,则两石块质量的关系是mAmc.实验得出的推论是:物体重力势能的大小与有关。
四、布置作业:理解能量、动能和势能。教学目标第二课时教学目标【教学目标】1、知识与技能能通过实例解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间互相转化的简单现象。2、过程与方式通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。3情感心态与价值观通过小组合作讨论,认识交流与合作的重要性动能和势能的相同点,学会与别人交流的方式,在解决问题的过程中,体验击败困难解决数学问题时的喜悦。【教学重难点】教学重点:确切辨析机械能的转化教学难点:机械能不守恒时,机械能的转化一、复习旧课:1.哪些叫动能?其大小由什么诱因决定?2.哪些叫重力势能?其大小由什么诱因决定?3.哪些叫弹性势能?其大小由什么诱因决定?二、新课学习:(一)机械能在好多情况下,物体既具有动能,又具有势能.比如,“神舟七号”飞船在空中绕月球遨游时,既有动能,又有重力势能;又如,摆球在摆动时同样既有动能,又有重力势能.物体的动能和势能也称为机械能.这么,物体的动能跟势能是否能互相转化呢?(二)机械能的转化1.动能与重力势能的转化(1)演示实验:如图所示,将小球拉到一定的高度,之后释放.仔细观察小球的摆动情况;比较小球在左、右最低点(点A、B)和中间最高点(点C)势能和动能的情况.(2)探究剖析:小球在最低点时的速率为零,即重力势能最大,而动能最小(为零);小球在最高点时的速率最大,即重力势能最小,而动能最大.此时从最低点到最高点,小球重力势能减少,这部份能量到何处去了?动能减小,这部份能量又是从何而至?(通过启发中学生,剖析讨论:从最低点到最高点,小球的重力势能转化为动能;从最高点到最低点,小球的动能转化为重力势能.)(3)演示滚摆,剖析能量转化探究推论:物体具有的动能和重力势能是可以互相转化的.2.动能与弹性势能的转化动漫剖析皮球落地弹起过程;人造月球卫星能量转化。
3.动能与势能转化的应用引导中学生观看课文活动3(a)、(b)、(c)各图,剖析动能和势能的互相转化情况.师生共同剖析:在图(a)中,男艺人下落过程中,他的重力势能转化为动能;男艺人挤压跳板,使它发生弹性形变时,男艺人的动能转化为跳板的弹性势能;跳板逐步恢复原状,把女艺人上弹,跳板的弹性势能转化为女艺人的动能;女艺人上升时,她的动能转化为重力势能.在图(b)中,男孩下落时,重力势能转化为动能;男孩挤压蹦蹦床,使它发生弹性形变,儿子的动能转化为蹦蹦床的弹性势能;蹦蹦床逐步恢复原状,把孩子上弹时,蹦蹦床的弹性势能转化为儿子的动能;女儿大跌上去后上升时,动能转化为重力势能.在图(c)中,过山车从高处到低处时,重力势能转化为动能;从低处到高处时,动能转化为重力势能.班主任总结:物体的动能与势能是可以相互转化的;有磨擦等阻力时,在动能与势能的互相转化中,机械能会降低.机械能与其他方式的能之间也可以互相转化.三、经典例题例1、弹簧门在推开之后能自己关掉,从能的转化来说明这一过程。例2、说明下述过程中机械能的转化:(1)雪橇从土坡上滑出来(2)子弹从炮口斜向下射出,又落回到远处地上。例3、2003年10月16日,“神舟五号”载人飞船成功返航,实现了中国人几千年的飞天梦。
当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟的()A、动能降低,重力势能降低B.动能降低,重力势能减少C、动能降低,重力势能不变D.动能不变,重力势能降低例4、如图是某城市轻轨的设计方案图,检票和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分借助能量,列车检票下坡前关掉底盘,因为惯性冲上缓坡,则下坡时列车的动能渐渐重力势能渐渐。(选填“增大”“减小”或“不变”)四、布置作业:把握机械能转化。