1、 第3节 动能和势能【学习目标】 1、能通过实例从做功的角度来描述能量,记住能的单位。 2、能通过实例或实验初步认识动能、势能的概念,并能运用其解释相关的现象。3、能通过实验探究,了解动能、势能的大小与哪些因素有关。 4、培养学生具有从能量的角度分析物理问题的意识。【学习过程】 一、导学 (一)板书课题 过渡语:同学们,本节课我们学习第十一章第三节动能和势能(师板书课题) (二)出示目标过渡语:本节课要达到什么学习目标呢?请看大屏幕 (多媒体出示学习目标,找一位学生读一下) (三)自学指导 过渡语:怎样才能当堂达标呢?请看自学指导。 (多媒体出示自学指导) 认真阅读教材P67-69页内容,回答
2、下列问题: 1、 ,我们就说这个物体具有能量,简称能,它的单位是 。 2、能与做功的关系是一个物体能够做的功 ,表示这个物体的能量越大。 3、物理学中把 而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有 能。 4、请同学们判断下列物体中哪些物体具有动能。 A、静坐的人;B、足球场上奔跑的运动员;C、炮膛中准备发射的炮弹;D、从飞机上投出的炸弹;E、被电风扇吹动的空气。具有动能的是:;理由是。 5、物体由 叫重力势能。与物体_、_有关。物体由于发生_具有的能叫弹性势能,物体弹性势能的大小与_有关。势能包含 势能和 势能两种。 6、下列物体各具有什么形式的能量?写在题目后面。 (1)在地上滚动的足球 (2)
3、山顶上的一块石头 (3) 地面上被拉弯的弓 (4)天空中向前飞行的飞机 每小组根据桌上的器材认真完成67页实验,在认真观察实验现象的基础上,完成下列下列问题: 1、探究物体的动能跟那些因素有关?这个实验用到的研究物理问题的方法是 和转换法,这种方法我们物理实验中经常用到,请你写出一例 。 2、实验中是通过观察什么来反映小球的动能的大小的? 3、研究动能的大小与质量的关系时,应控制_一定,如何做到? 。 实验结论_。 4、研究动能的大小与速度的关系时,应控制_一定,如何做到?实验结论:物体的动能大小与_、_有关:关系是_、_。 5、做完本次实验,你所能得到的结论是 。10分钟后比一比,看谁能掌握
4、并理解以上问题的答案。 二、自学 (一)学生认真钻研教材,教师巡视,督促每一位学生认真紧张的自学,教师不提示。 (二)尝试练习 过渡语:同学们,看完并看懂的请举手,能完成以上问题答案的同学请放下。好,下面我们比一比,看谁能正确做出下面练习题。(多媒体展示尝试练习题) 1、下列物体具有什么形式的能,请写在空白处. (1)在水平公路上行驶的汽车_(2)竖直上抛的小球在最高点时_ (3)静止在空中的气球_ (4)从空中降落的雨点_ (5)被压缩了的弹簧_. (6)飞流之下的瀑布_ 2、直升飞机在空中匀速上升过程中,它的 ( ) A 重力势能增大,动能减小 B 重力势能和动能增大 C 动能不变,重力势
5、能增大 D 动能和重力势能减小 3、空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能的变化情况是 ( ) A 动能和重力势能都增大 B 动能和重力势能都减小 C 动能减小,重力势能增大 D 动能增大,重力势能减小 4、跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的速度逐渐_,所以动能逐渐 _,重力势能逐渐_(填“增大”、“不变”或“减小”) 5、如图是小球在地面弹跳的频闪照片,A、B两点高度相同且距地面30cm,小球在A点的重力势能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的重力势能,小球在A点的动能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的动能。 6、从
6、飞机空投的救灾物资在下落过程中,逐渐减小的物理量是( ) A、重力势能 B、动能 C、重力 D、质量 7、小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与哪些因素有关”实验步骤如下: (1)将质量为m的小球从光滑斜面的A处由静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示 (2)将质量为m的小球从光滑斜面的B处由静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示 (3)将质量为2m的小球从光滑斜面的B处由静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图丙所示根据上述三次实验,回答下列问题: 通过观察
7、比较 就可以反映小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是 (选填“直接测量”“放大”或“转换”)。 为探究动能大小与物体运动速度的关系,应选用 两个图来分析。 分析乙、丙两图,得到的实验结论是 。 要求:(1)字体工整,做题规范。(2)6分钟独立完成。 学生练习,教师巡视,收集学生做题信息,教师二次备课。 三、合学 (一)小组研讨 过渡语:现在开始小组研讨,先对学,再组研,解决自学中的疑问,用时5分钟。 (二)展示 安排口述回答,一组4号第1题,二组2号2、3题,三组3号4题,四组2号5、6题,五组、六组1号7题。其他同学认真看学生展示,并更正尝试练习。 (三)点评 讨论第1题时,教师
8、要总结判断各种形式能的方法。 讨论第2、3、4、5、6题时,要注意总结通过实例来判断影响动能、重力势能大小的因素,找出做题时的关键点。 讨论第7题时,引导学生在自己动手做实验的基础上,注意实验的目的,注意事项以及研究物理问题所用的方法,总结实验结论。 四、测学 过渡语:同学们,大家能不能正确运用本节所学知识呢?请看检测题,要注意解题规范,书写认真。出示作业题: 1、小新同学遥控的小型无人飞机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个竖直上升阶段,然后悬停在距地面16m的高度在减速上升阶段飞机的动能 (选填“增大“或“减小”),在整个上升阶段飞机的重力势能 (选填“一直增大“、“先减小后增大“
9、或“先增大后减小“)。 2、“带发条的大象”这种玩具里面有能旋紧的发条,由于发条旋紧使它具有了 能;跳水运动员压弯了的跳板具有 。 3、唐诗中有“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”的诗句,从物理学的角度来看,前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的 能,后一句表明长江水具有大量的 能。 4、下列物体中:A挂在屋顶上的电灯;B被拉开的弹簧门;C空中飞行的小鸟;D从斜坡上滚下的石头;E在平直公路上行驶的汽车只具有动能的是 既具有动能,又具有势能的是 (填序号)。 5、在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中,小明先探究“物体的动能与质量是否有关”,所用的器材有:一个用长木板搭成的斜面;三个质
10、量不同的实心铁球;一个木块。各器材的组装示意图如图所示。(1)每次实验时,都要将铁球从斜面的由静止释放,其目的是 。(2)铁球动能的大小是通过来间接反映的 。(3)该实验在操作时很难做到的是 。(4)某同学对小明的实验方案进行改进:不用木块,在木块的位置上固定一个面积较大的挡板,在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥,如图所示,每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥。此外,还需要对小明的方案进行怎样相应的调整? 。(如果需要,可增加其他器材)。提示:(1)同一高度:控制速度相同(2)木块移动的距离(3)铁球撞击木块时,使木块沿与木板长边平行的方向直线运动(4)换成3个体积形状完全相同,质量不同的其他
11、金属球时5分钟。 (二)展示 安排口述回答,一组4号第1题,二组2号2、3题,三组3号4题,四组2号5、6题,五组、六组1号7题。其他同学认真看学生展示,并更正尝试练习。 (三)点评 讨论第1题时,教师要总结判断各种形式能的方法。 讨论第2、3、4、5、6题时,要注意总结通过实例来判断影响动能、重力势能大小的因素,找出做题时的关键点。 讨论第7题时,引导学生在自己动手做实验的基础上,注意实验的目的,注意事项以及研究物理问题所用的方法,总结实验结论。 四、测学 过渡语:同学们,大家能不能正确运用本节所学知识呢?请看检测题,要注意解题规范,书写认真。出示作业题: 1、小新同学遥控的小型无人飞机从水
12、平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个竖直上升阶段,然后悬停在距地面16m的高度在减速上升阶段飞机的动能 (选填“增大“或“减小”),在整个上升阶段飞机的重力势能 (选填“一直增大“、“先减小后增大“或“先增大后减小“)。 2、“带发条的大象”这种玩具里面有能旋紧的发条,由于发条旋紧使它具有了 能;跳水运动员压弯了的跳板具有 。 3、唐诗中有“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”的诗句,从物理学的角度来看,前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的 能,后一句表明长江水具有大量的 能。 4、下列物体中:A挂在屋顶上的电灯;B被拉开的弹簧门;C空中飞行的小鸟;D从斜坡上滚下的石头;E在平直公路上行
13、驶的汽车只具有动能的是 既具有动能,又具有势能的是 (填序号)。 5、在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中,小明先探究“物体的动能与质量是否有关”,所用的器材有:一个用长木板搭成的斜面;三个质量不同的实心铁球;一个木块。各器材的组装示意图如图所示。(1)每次实验时,都要将铁球从斜面的由静止释放,其目的是 。(2)铁球动能的大小是通过来间接反映的 。(3)该实验在操作时很难做到的是 。(4)某同学对小明的实验方案进行改进:不用木块,在木块的位置上固定一个面积较大的挡板,在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥,如图所示,每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥。此外,还需要对小明的方案进行怎样相应的调整? 。(如果需要,可增加其他器材)。提示:(1)同一高度:控制速度相同(2)木块移动的距离(3)铁球撞击木块时,使木块沿与木板长边平行的方向直线运动(4)换成3个体积形状完全相同,质量不同的其他金属球7