動(dòng)能和勢能教案示例之二

動(dòng)能和勢能教案示例之二

（一）教學(xué)目的

1．理解動(dòng)能、重力勢能的初步概念，知道什么是彈性勢能；

2．知道動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān)；

知道彈性勢能的大小與彈性形變有關(guān)。

3．能解釋一些動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化的簡單現(xiàn)象。

（二）教具

1．可以改變傾斜度的斜面（或斜槽），質(zhì)量顯著不同的兩個(gè)鋼球（或金屬滑塊），木塊一個(gè)，用以做課本圖1-1的實(shí)驗(yàn)。

2．玩具彈簧槍（或課本圖1-4的實(shí)驗(yàn)器材）。

（三）教學(xué)過程 

1．引入新課

從日常生活中的現(xiàn)象中引入“能量”這個(gè)詞。

運(yùn)動(dòng)員在激烈運(yùn)動(dòng)后，我們說消耗了體內(nèi)儲(chǔ)存的能量；燃燒煤可以取暖，我們說煤燃燒時(shí)放出了能量；電燈發(fā)光，電爐發(fā)熱，電扇吹風(fēng)，我們說都消耗了能量。

在這些不同的現(xiàn)象中，有一個(gè)共同的東西把它們聯(lián)系起來，這就是能量，簡稱能。

2．新課教學(xué)

(1)“能”是什么？

能的概念和跟前面學(xué)過的功的概念有密切聯(lián)系。一個(gè)物體能做功，我們就說它具有能。

能的形式是多種多樣的。今天，我們學(xué)習(xí)最常見的一種形式的能——機(jī)械能。

(2)運(yùn)動(dòng)物體具有能量嗎？

（啟發(fā)學(xué)生舉日常生活中的例子，說明運(yùn)動(dòng)物體能做功。例如，風(fēng)可以吹轉(zhuǎn)風(fēng)車，流水可以推動(dòng)水磨，揮動(dòng)的鐵錘可以把樁打進(jìn)地面等。當(dāng)學(xué)生舉例中固體、液體、氣體都有了時(shí)，教師總結(jié)：固體、液體、氣體都是物體，只要它們運(yùn)動(dòng)，即具有速度，就具有動(dòng)能）

提問：運(yùn)動(dòng)物體做功后靜止，它還具有動(dòng)能嗎？動(dòng)能到哪里去了呢？

（啟發(fā)學(xué)生得出物體不運(yùn)動(dòng)就沒有動(dòng)能以后，教師講解：物體原有的動(dòng)能用來做功了，即能量可以做功，做功要消耗能量。打個(gè)比方，你有錢可以買商品，買了商品錢就付出去了）

(3)用小釘錘釘木樁和用大鐵錘釘木樁，顯然做功多少是不一樣的，這說明運(yùn)動(dòng)的釘錘和鐵錘具有的動(dòng)能大小不一樣。那么，動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)呢？

教師演示課本圖1-1所示的實(shí)驗(yàn)。先說明鋼球把平面上的木塊推得越遠(yuǎn)，做的功就越多，這是因?yàn)樽璧K木塊運(yùn)動(dòng)的摩擦力是一定的，推得越遠(yuǎn)說明克服摩擦力做的功越多，表示鋼球推木塊前具有的動(dòng)能越大。然后做同一個(gè)鋼球從不同高度滾下的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察從不同高度滾下的鋼球的速度不同，得出：鋼球速度越大，動(dòng)能越大的結(jié)論；最后做質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察得出：不同質(zhì)量的鋼球從同一高度滾下的速度是相同的，從而得出：質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。

教師總結(jié)：運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能，與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度兩個(gè)因素有關(guān)。質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。

提問：行駛的出租車和卡車，如出租車速度大于卡車速度，哪個(gè)動(dòng)能大些？如出租車速度小于卡車速度，哪個(gè)動(dòng)能大些？（引導(dǎo)學(xué)生分析得出：前一情況無法判斷，后一情況是卡車的動(dòng)能大）教師總結(jié)：動(dòng)能由質(zhì)量和速度兩個(gè)因素決定，且是隨任一因素增大而增大的。因此在比較物體的動(dòng)能大小時(shí)：①當(dāng)一個(gè)量相等，另一個(gè)較大時(shí)，則動(dòng)能較大。②當(dāng)兩個(gè)量都較大時(shí)，動(dòng)能亦較大。③當(dāng)一個(gè)量較大，另一個(gè)量較小，則無法判斷動(dòng)能的大小。

最后說明：速度越大、質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大，是一個(gè)定性的粗略的比較，并不是數(shù)學(xué)上的按比例的變化。

(4)被舉高的物體具有能量嗎？

（啟發(fā)學(xué)生舉日常生活中的例子，說明舉高的物體落下來能夠做功。例如，舉高的重錘落下來打樁，攔河壩把水位升高，水流下來可以沖動(dòng)水輪機(jī)等）教師強(qiáng)調(diào)：如果不把重錘舉高，重錘就不能把木樁打入地里做功；如果沒有重力作用，鐵錘就不會(huì)落下來。因此被舉高的物體具有的能量叫做重力勢能。

(5)提問：重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)呢？

引導(dǎo)學(xué)生由重錘打樁得出：

物體的質(zhì)量越大，舉高越高，重力勢能就越大。

(6)發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能。

（演示彈簧槍或課本圖1-4的實(shí)驗(yàn)，并簡單說明什么是彈性形變后，即引出彈性勢能概念）

教師簡單介紹“彈性形變越大，彈性勢能就越大”。

由于只要求學(xué)生知道什么是彈性勢能，教師講解時(shí)應(yīng)力求簡單明了，時(shí)間不宜超過5分鐘。

(7)動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱機(jī)械能。

教師講明兩點(diǎn)：

①物體具有動(dòng)能，也可以說具有機(jī)械能；物體具有勢能，也可以說具有機(jī)械能；物體同時(shí)具有動(dòng)能和勢能，動(dòng)能和勢能加在一起就是物體具有的機(jī)械能。

②物體具有的能量大小是用做功多少來衡量的。因此，能的單位和功的單位相同，都是焦。

3．板書設(shè)計(jì) （配合教學(xué)過程 ，板書如下）

機(jī)械能——?jiǎng)幽芎蛣菽?/p>

能的初步概念——物體能做功，就說它具有能。

動(dòng)能——運(yùn)動(dòng)物體具有的能。動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)。

勢能

重力勢能——舉高的物體具有的能。重力勢能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。

彈性勢能——發(fā)生彈性形變物體具有的能。

4．想想議議

(1)在航空史上，有不少飛機(jī)失事，是由于飛鳥碰在飛機(jī)上，飛鳥為什么能使飛機(jī)失事？

(2)在一空戰(zhàn)中，飛行員覺得旁邊有個(gè)東西跟著他，他用手抓住一看，原來是顆子彈，這種情況可能嗎？子彈為什么不傷飛行員？

(3)樓頂平臺(tái)上放一塊磚，磚對平臺(tái)有沒有重力勢能？對地面有沒有重力勢能？

（將這3道題，預(yù)先寫在小黑板上，讓學(xué)生分組討論。最后得出：運(yùn)動(dòng)是相對的，飛鳥相對于飛機(jī)速度很大，故動(dòng)能很大，足以打碎玻璃、打壞機(jī)內(nèi)的人和機(jī)器；子彈相對于飛行員，速度為零，動(dòng)能為零，故飛行員抓住子彈就像我們平常拿起鉛筆一樣；高度也是相對的，磚對平臺(tái)沒有高度，故沒有重力勢能，磚對地面有高度，故有重力勢能）

5．布置作業(yè) 

閱讀本節(jié)課文，思考和解答以下問題。

(1)除了課文中講過的，再分別舉出三個(gè)物體具有動(dòng)能、具有勢能的實(shí)例。

(2)說明下列物體具有什么形式的機(jī)械能：

①在海上行駛的輪船；

②高空中云彩里的小冰粒；

③空中飛行的子彈；

④拉長的彈弓橡皮條。

(3)把廢鐘表或廢玩具里的發(fā)條拆下來看看它是怎樣工作的。為什么發(fā)條擰得緊些鐘表或玩具走的時(shí)間就長些？

（以上題目即課本機(jī)械能一章的習(xí)題第1、2、3題）

注：人教版九年義務(wù)教育初中物理課本第二冊

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