动能和势能教案.docx

动能和势能教案
教学目的
　　1.能通过实例从做功的角度描述能量，能说出能量与做功的关系，记住能的单位。
2.能利用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现象。
3.能通过实验探究，了解动能、势能的大小跟哪些因素有关。
4.具有从能量的角度分析物理问题的意识。
教学重点
　　理解动能和势能。
教学难点
　　能的概念的建立。
教学过程
　　（一）引入
学生看一则新闻：《群鸽“杀”客机》。为什么鸟能把飞机撞坏？学完这节课大家自然会明白。
出示一组图片，分析图片中的物体是否能做功，通过这些物体能够做功引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
生活中有各种各样形式的功。
出示一组图片，让学生根据图片之间的共同点对其进行分类并说出这样分的理由。
（二）动能
　　1．什么样的物体具有动能？
　　飞翔的鸟，飞升的火箭，奔驰的猎豹都能做功，它们都具有能。它们的能量由于物体运动才具有的。鸟由于飞翔、火箭由于飞行、猎豹由于奔驰而具有能。
　　物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有动能。
　　2．请学生举例还有哪些物体具有动能。
（学生回答）。
补充：水中游动的鱼，转动的风车，运行的星球
3．动能的大小或多少跟哪些因素有关。
物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。那么动能的大小决定于哪些因素呢？现在我们通过实验来研究。
猜想：动能的大小可能跟物体运动的速度和物体的质量有关。
实验方法：控制变量法，转换法
提示：怎样比较动能的大小？
　　我们把钢球放到斜面上令其由静止自由滚下，到达平面上打击一个小木块，推动木块做功，根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能的大小。
　　（教师演示、学生观察实验）
　　第一次，我们使小钢球从某一高度由静止开始滚下。注意木块被推的距离。
　　第二次，我们换一个质量大的钢球，从同一位置由静止开始滚下，到达平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度，再观察木块被推动的距离。很显然，第二次木块被推的距离比第一次远得多。说明大钢球做的功多，也就是大钢球具有的动能大。
　　提问，这个实验说明了什么？（学生回答）
　　这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量有关，速度相同时，质量越大，动能越大。
　　我们用同一个钢球再做两次实验。（教师演示，学生观察）
　　第一次，我们让钢球从比较低的位置由静止开始滚下。第二次我们让钢球从比较高的位置由静止开始滚下。比较两次实验中木块被推的距离大小。
　　很显然，钢球从更高的位置滚下来，到达平面上时具有更大的速度，木块被推的更远。
　　提问，这个实验说明了什么？（学生回答）
　　这个实验说明同一个物体速度越大，动能越大。
　　通过以上实验可知，物体的质量越大，速度越大，动能就越大。
　　4．课堂练习。
　　(1)一辆汽车加速运动，它的动能______。
　　(2)火车进站时做减速运动，它的动能______，停止后，它的动能=______。
(3)一辆洒水车在马路上匀速前进并正在洒水，它的动能______。
（4）汽车空载和满载时以相同速度前进：____________时动能大。
（5）某同学慢跑和快跑，__________ 时动能大。
5.出示一些物体的动能的表格，让学生对一些常见物体的动能有个大致的了解。
6.练习
如图为高速公路一景，请从动能的角度解释：
1．为什么要对机动车的行驶速度进行限制？
2．为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？
（三）势能
　　运动的物体具有动能。生活中也有很多物体并没有运动，但是它们也能做功，也具有能。
　　1．什么样的物体具有重力势能？
　　长在树上的石榴成熟后落下时可以做功，因为石榴受到竖直向下的重力，石榴下落时沿着重力的方向向下通过了一段距离，所以树上的石榴可以做功。试想，一个石榴如果静止在地面上是不能做功的。石榴只有离地面有一定距离的情况下才能做功，即石榴被举高时才具有做功的本领——能。
被举高的物体具有的能叫重力势能。
2.请学生列举具有重力势能的例子。
　　3．重力势能的大小跟哪些因素有关。
猜想：重力势能的大小可能跟物体的质量和物体的高度有关。
利用你身边的物品，例如笔、纸、橡皮等进行实验，验证你的猜想，可以从物体下落时的破坏力来判断它的势能大小。
利用身边的物品进行简单的实验演示。
通过实验得出结论：物体的重力势能与物体的被举的高度和质量有关。质量一定，位置越高，重力势能越大；高度一定，质量越大，重力势能越大。
　　3．什么样的物体具有弹性势能？
　拉开的弓松手后恢复原状，在被拉开时发生了弹性形变，而松手后箭被射了出去，弓对箭做了功。可见，拉开的弓也具有能。这种能区别于动能和重力势能，它是由于物体发生了弹性形变而具有的能。所以，发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能。
物体在很多情况下都具有弹性势能。请学生举例还有哪些物体具有弹性势能。　　
4．（1）用手拉动橡皮筋（2）用弯曲的钢尺拨动书本（3）用自制的弹弓将橡皮块射出
使橡皮块射的更远，应如何做？
1)一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能
2）物体的形变量越大，它具有的弹性势能越大
　　5．重力势能和弹性势能都叫做势能。
（四）课堂训练
1.一架匀速上升的直升飞机，它的（ ）
A.动能增加，重力势能不变 B.动能不变，重力势能增加
C.动能和重力势能都增加 D.动能和重力势能都不变
2.判断下列说法正确的是( )。
A．速度大的球一定比速度小的球动能大
B．同一辆车运动速度越大动能就越
C．子弹的速度比火车的速度大，所以子弹动能就比火车动能大
D．平直公路上匀速行驶洒水的洒水车动能不变
3.一架沿竖直方向上升的直升机，它具有(　)。
A．动能   B．重力势能 C．弹性势能    D．动能和重力势能
4.某同学骑自行车上坡时，速度越来越慢，则车和人的（ ）。
A．动能变大，重力势能变大 B．动能变小，重力势能变小
C．动能不变，重力势能不变 D．动能变小，重力势能变大
5.—物体沿斜面匀速下滑，物体的　( )
A．动能增加，势能减小 B．动能、势能都减小
C．动能不变，势能减小 D．动能、势能都增加
6.苹果从树上自由下落，苹果的　( )
A．动能增加，势能减小 B．动能、势能都减小
C．动能不变，势能减小 D．动能、势能都增加
7. 蹦床表演中演员从高空跳下落在蹦床上，又被弹起，蹦床的弹性势能最大的时刻是______________________；演员的重力势能最大的时刻是_______________________。