第十五章第四节动能与势能.doc

第十五章 第四节 动能与势能 导学案学习目标：1.了解能量的初步概念及单位； 2.知道什么是动能及影响动能大小的因素； 3.知道什么是重力势能及影响重力势能大小的因素；4了解什么是弹性势能及影响弹性势能大小的因素；5能用动能和势能的相关知识解释一些简单现象；6通过实验培养自己的抽象思维能力。教学重点：理解动能和重力势能及其影响因素。教学难点：能的概念的建立及动能、势能知识在日常生活中的应用。教具：钢球、斜槽轨道、小木块、砝码、弹簧。课前预习案（一）能量我们在日常生活中经常提到能，你能说出几种来？诸如： 。“能”确是物理学中的一个重要概念，能的概念跟功的概念有密切联系。比如：电流能做功，说明具有电能；燃料燃烧放热可以做功，说明具有热能；因此，我们认为：一个物体能够 它就具有 。思考：一个物体具有能量它一定做功吗？小结：能与功的关系是： 。（二）动能1什么样的物体具有动能？急流的河水能把石头冲走，流水能做功；飞行的子弹能把木板打穿，飞行的子弹能做功；风吹动帆船航行，空气流动形成的风能做功。这些物体能做功，它们都具有能。它们的能量由于 才具有的。水由于 、子弹由于 、空气由于 而具有能。物理学中把 而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有 能。2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 ；3动能的大小或多少跟哪些因素有关。思考：影响动能大小的因素有： （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？人们在打桩时，必须把重锤高高举起，当重锤落下时可以做功，因为重锤受到竖直向下的重力，重锤下落时沿着重力的方向向下通过了一段距离，所以举高的重锤可以做功，将木桩打入地里。试想，一个重锤如果静止地压在本桩上是不能做功的。重锤只有在被 的情况下才能做功，即重锤被举高时才具有做功的本领能。一池静止的水是不能做功的，但是这一池静止的水如果处在高山上，水落下时就可以做功，把水车冲得转起来。因此，物体由于 叫重力势能。2重力势能的大小跟哪些因素有关。思考：影响重力势能的因素是： 3、物体由于 叫做弹性势能。课内探究学案一、 自主学习，交流预习情况我们小组在完成预习学案中遇到的问题是：二、 合作探究任务一：动能的大小与什么因素有关？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。1、动能与质量的关系实验方法：用一个带槽的木板，我们把钢球放到斜面上令其滚下，到达平面上打击一个小木块，推动木块做功，根据 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 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。观察到的现象是： 这个实验说明了： （提示：注意“控制变量法”的应用）思考：质量不同的两个钢球为什么从斜面的同一高度滚下？ 2、动能与速度的关系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。实验现象： 实验结论： 通过以上实验可知：影响动能大小的因素是： 和 ，它们与动能大小的关系是： 。3、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、你有哪些关于应用动能的例子？任务二：重力势能与哪些因素有关？请大家判断下列物体的重力势能的大小。(1)打地基时，质量是20千克的石头重锤和质量是100千克的铁制重锤被举得同样高，谁的重力势能大？ (2)同一个重锤，被举高1米或3米两种情况下，哪种情况重力势能大？ 小结：通过以上的两个例子我们能判断出重力势能的大小与 和 有关，关系是： 。日常生活生产中，你知道有哪些事情在应用重力势能吗？列举出几个：任务三：什么样的物体具有弹性势能？大家看一个实验。（教师演示，学生回答）把一个砝码放在弹簧上的小木板上，用力将弹簧压缩，使其发生（弹性形变）。此时，弹簧静止，没有 能。弹簧也没有被举高，也没有 。可是大家猜想，弹簧能不能做功？ ，放开手，我们观察到 可见，被压缩的弹簧也具有能。这种能区别于动能和重力势能，它是由于 而具有的能。所以，发生弹性形变的物体具有的能叫 。物体在很多情况下都具有弹性势能。请你举出几个应用弹性势能的例子我们住地上拍打篮球的时候，球发生弹性形变的程度越大，球就弹起得越 ，这说明：物体的弹性势能的大小跟物体 有关，弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。三、全班交流，解疑答惑我们小组的问题是:四、课堂小结，反思整合五、达标测试、返馈提升一.填空题1.动能是指物体由于 而具有的能，其大小与物体的 和 有关.2.势能包含 势能和 势能两种.物体由于被举高而具有的能叫做 势能，它与物体的 和 有关；物体由于发生 而具有的能叫做 势能，它的大小与 有关.3.我们常用的能量单位是 ，用字母 来表示.4.判定下列物体是否具有动能或势能，假如有，说出能量的名称，假如没有，说明原因在水平地面上滚动的铅球：_；悬挂在室内的电灯：_；玩具汽车中被卷紧的发条：_；弹簧：_；在空中飞行的波音747客机： _静止在水平轨道上的列车： _高速升空的火箭 .被拉弯的钢板尺 .被水电站拦河坝拦住的上游水 .空中下落的皮球 5.质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行，假如它们的动能相等，那么 飞得快6.假如卡车空载和满载时都以同样的速度行驶，那么空载时具有的动能 满载时具有的动能停放在山顶上的卡车具有的重力势能 该卡车下山时具有的重力势能（选填“大于”、“小于”或“等于”）7.如图14-5所示，一个同学在蹦床上玩，从跳起到上升至最高点的过程 中， 能逐渐增大， 能逐渐减小。8.如图14-6所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mAmBmC，hAhChB）推动纸盒运动一段距离后静止。（1）要研究动能与质量的关系，我们要选择两图来进行比较。（2）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，球的动能最大。二.选择题1.关于能的概念，下列说法正确的是（ ）A用线悬挂着的物体，它没有做功，它不具有机械能B在空中飞行的子弹，因为它能做功，所以它具有机械能C甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲物体的动能一定比乙物体的大D甲物体的高度比乙物体的高度大，则甲物体的势能一定比乙物体的大2.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的（ ）A动能增大，势能不变 B动能不变，势能减小C动能、势能都不变 D动能减小，势能增大3.司机开车上坡前，往往加大油门，以提高汽车的速度，这是为了（ ）A增大动能 B增大势能 C增大惯性 D减小阻力4.2005年10月13日，西昌卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭，成功地将“神州六号”飞船送人太空。在飞船随火箭一起离开发射塔飞向天空的过程中（ ）A飞船的势能不断减小，动能不断增大 B飞船的势能不断增大，动能不断减小C飞船的势能和动能都在不断减小 D飞船的势能和动能都在不断增大5.三峡水库修建大坝，为了提高水位，增加水的（ ）A内能B重力势能C弹性势能D动能6.关于能量的大小，下列说法中错误的是（ ）A.运动速度越大的物体，动能也越大B.质量大的物体，动能不一定大C.质量大的物体，其重力势能不一定大D.质量越大的物体，被举得越高，其重力势能就越大7. 某块砖在一对平衡力作用下运动，则该砖（ ）A势能一定不变，动能一定不变B势能可能改变，动能一定不变C势能可能改变，动能可能改变D势能一定不变，动能可能改变课后延伸学案(1)高山上有一块大石头，稳稳地待在那里，它有没有能量?有什么能量? (2)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等，若使它们的重力势能相等，可采取哪些方法? (3)从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么?(4)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？(5)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？(6)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？(7)说明下列物体具有什么形式的能：在海上行驶的轮船； 高空中云彩里的小冰粒；空中飞行的子弹； 拉长的弹弓橡皮条。(8)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？（9）如图14-3所示，是用来探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验装置图。（小球在光滑斜面上由静止开始下滑，到达底端的速度只与起点高度有关，起点越高，到达底端的速度就越大，运动小球撞击停在平面上的木块后，木块运动距离越长，说明小球具有动能越大）（1）分析比较实验甲与实验乙，可得出结论：_。实验中被控制的物理量是_。（2）分析比较实验乙与实验丙，可得出结论：_。实验中被控制的物理量是_。（3）实验结果表明，物体动能与物体的 和 有关，_越大，_越大，动能就越大。图14-3亲爱的老师们：帮人也是为了帮自己，我把初中物理的资料免费传上来，也耽搁老师们一点时间，到我店里逛逛，有合适的拍下来，没有合适的也增加点人气，收藏下来，以后也许用的着！若没有合适的资料，可以加我QQ447907597，我给你上网找，上网找资料我专业着呢，不是吹，哈哈！祝老师们工作愉快，家庭和谐幸福！本店地址：上图为本店手机淘宝二维码，具体使用方法可以参考：