1、课题:12.1动能 势能 机械能 课型:新授课 教学设计 设计 思路 本节课从“公路限速”和“滑板下滑”两个实例提出问题,既能激发学生的学习兴趣,又揭示了本节要研究的内容——动能、势能及其相互转化。 教 学 目 标 知识 和 技能 1、通过实例分析,认识到运动的物体能做功,具有动能。 2、知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关 3、知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素 过程 与 方法 1、 通过探究,知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关,并能解释简单的现象。 2、 通过探究,知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素,并能解释简单的现象。 3、
2、 通过观察和实验,认识并理解动能和势能的转化过程,能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。 情感、态度与价值观 1、能够运用“控制变量法”进行实验设计,逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的习惯。 重点 难点 重点 决定动能、弹性势能、重力势能大小的因素 难点 解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。 教学准备 表面较光滑的斜面、小车、砝码、小木块、橡皮筋、质量不同的重锤若干、水槽、细沙、“桩”(可用三根长铁钉钉入木板制成)铁架台、带细线的小球组成的单摆、滚摆 教学过程提要 教
3、 学 环 节 个 人 复 备 一、 复习 旧知 引入 新课 1、为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度? 2、人脚踩滑板从高处滑下,为什么会越来越快? 学生讨论,引出课题 二、 讲授 新课 (新知 探究) 一、 能量:一个物体如果能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量。 运动的物体能对其他物体做功,它就有能量,这种由于运动而具有的能叫动能。动能越大,对其他物体做的功就越多。 发生弹性形变的物体、被举高的物体也都能对其他物体做功,它们分别具有弹性势能和重力势能(统称势能)。 学生举例说明:锤子敲击钉子。 二、实验探究:动能的
4、大小与哪些因素有关? 学生根据提示猜想:公路上对车辆行驶的速度有限制,且对不同的车辆行驶速度的限制不同。 猜想:动能的大小可能与物体的质量和速度有关 设计实验: 实验应采用的方法? 控制变量法 选用那些实验器材? 通过观察什么现象而知道物体的动能大小? 观察木块被推动距离的远近 木块被推动得越远,说明小车对木块做功越多,即小车具有的动能越大。 (活动1)探究动能大小与哪些因素有关 1. 动能大小与速度大小的关系 条件:同一小车从同一斜面的不同高度滑下 ①小车运动到水平面上时的速度大小是否相同? ②木块被撞后移动的距离是否相同? 现象:速度大的小车使木块移动
5、距离远,对木块做功多, 小车具有的动能大。 结论:运动物体的动能大小与物体的速度有关,质量相同时,速度越大,物体的动能越大。 2. 动能大小与质量的关系 条件:改变小车的质量,让它们从同一高度、同一斜面由静止下滑。 现象:质量大的小车使木块移动距离远,对木块做功多,小车具有的能量大。 结论:运动物体的动能大小与物体的质量有关,速度相同时,质量越大,物体的动能越大。 动能大小与物体的速度和质量有关,物体的速度越大, 质量越大,它具的动能就越大。 学生讨论: 能够说明物体具有的动能大小与速度和质量有关的实例 三、实验探究:弹性势能的大小可能与哪些因素有关? 进行猜想:弹性势
6、能的大小可能与弹性形变的大小有关 设计实验: ①选用实验器材 ②通过观察什么现象知道物体具有的弹性势能大小 观察橡皮筋拉伸后弹出去的距离(卡片弹起情况) (活动2)探究弹性势能与弹性形变大小的关系 现象:橡皮筋拉伸得越长,弹出去的距离越远。 说明:被拉伸的橡皮筋具有的弹性势能越大。 结论:在一定的范围内,形变越大,发生形变的物体具有的弹性势能就越大。 四、实验探究:重力势能的大小可能与哪些因素有关? 进行猜想:重力势能的大小可能与物体的质量和被举高的高度有关 设计实验: ①实验方法:控制变量法 ②选用器材 ③通过观察什么现象知道物体具有的重力势能大小 观察木桩在沙
7、中下陷的深度 木桩下陷的越深,说明重锤对木桩做功越多,重锤举 高时具有的重力势能就越大。 (活动3)探究重力势能的大小与那些因素有关 1. 重力势能大小与质量的关系 条件:质量不同的重锤从同一高度自由下落 现象:质量大的重锤下落后将桩打得越深 结论:物体具有的重力势能大小与物体的质量有关,在举高的高度相同时,质量越大,物体具有的重力势能越大。 2. 重力势能大小与被举高的高度的关系 条件:同一重锤从不同高度自由下落 现象:重锤举得越高,下落后将桩打得越深。 结论:物体具有的重力势能大小与物体被举高的高度有关,质量相同时,举得越高,物体具有的重力势能越大。 重力势能的大小
8、与物体的质量和被举高的高度有关, 质量越大,被举高度越大,物体具有的重力势能就越大。 五、动能和势能统称为机械能,它们是可以相互转化的。 观察课本P30图12-2 ①小明从高处滑下越来越快说明了什么? ②生活中有哪些类似的例子? ③小明的动能为什么会越来越大?增大的动能从何而来? (活动4)观察摆球的动能和势能的转化 ④摆球在摆动过程中具有何种形式的机械能? ⑤摆球从A到O摆动的过程中,速度_____,动能______; 高度______,重力势能_______。 ⑥物体增大的动能从何而来?重力势能减小到哪里去了? 结论:物体的重力势能转化为动能 ⑦摆球从O到B摆动的
9、过程中,速度_____,动能______; 高度______,重力势能_______。 结论:物体的动能转化为重力势能 观察课本P35图12-12(a)、(b)、(c)三幅图中物体的动能和势能的变化及相互转化情况。 (1)滚摆(过山车): 上升过程:动能减小,重力势能增大 动能转化为重力势能 下降过程:动能增大,重力势能减小 重力势能转化为动能 (2)皮球下落: 下降过程:动能增大,重力势能减小 接触地面到形变最大:动能减小,弹性势能增大 形变最大到复原:弹性势能减小,动能增大 上升过程:动能减小,重力势能增大 学生讨论: ①生活中还有那些事例表明动能和势能可以相
10、互转化? ②上述事例中,如果没有摩擦和空气阻力,结果又会如何?(机械能守恒) ③实际事例中损失的能量到哪里去了?(转化为其它形式的能量) 指导学生阅读课本P35 “生活·物理·社会“,了解几种其他形式的能。 三、 拓展 延伸 1、神舟6号载人飞船顺利升上太空并返回地面,全球华人为之振奋、自豪。当巨型降落伞吊着神舟6号返回舱安全进入大气层并匀速下落时,返回舱的( ) A.动能增大,势能减小 B.动能和势能都减小 C.动能不变,势能减小 D.动能和势能都不变 2.如图所示,小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子,松开手后,头保持不动,铁球由a点沿弧线abc运动到
11、C点,然后从c点往回摆动,则下列说法正确的是( ) A.铁球位于c点时动能最大 B.铁球位于b点时势能最大 C.铁球摆回时不可能碰伤鼻子 D.改用铜球会碰伤鼻子 3.为探究物体的动能大小与哪些因素有关,某同学利用钢球、斜面、木块做了如图所示的实验。让钢球从h高处由静止滚下,为了将水平面上的木块撞得更远,他可采用的办法是( ) A.保持其它条件不变,换一个质量较小的钢球 B.保持其它条件不变,换一个质量较大的钢球 C.保持其它条件不变,降低钢球离地面的高度 D.保持其它条件不变,增加斜面的倾角 理由:
12、 四、 课堂 小结 1、动能大小与物体的速度和质量有关,物体的速度越大, 质量越大,它具的动能就越大。 2、弹性势能与弹性形变大小,在一定的范围内,形变越大,发生形变的物体具有的弹性势能就越大。 3、重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关, 质量越大,被举高度越大,物体具有的重力势能就越大。 4、动能和势能之间可以相互转化。 五、 布置 作业 当堂训练 板书 设计 1、动能大小与物体的速度和质量有关,物体的速度越大, 质量越大,它具的动能就越
13、大。 2、弹性势能与弹性形变大小,在一定的范围内,形变越大,发生形变的物体具有的弹性势能就越大。 3、重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关, 质量越大,被举高度越大,物体具有的重力势能就越大。 4、动能和势能之间可以相互转化。 教 后 感 初三物理学案 课题:§12.1动能 势能 机械能 主备: 刘军 审核: 初三物理备课组 2009.9.27 一、 预习后完成下列试题: 1、
14、 叫动能 叫弹性势能 叫重力势能 2、动能的大小与 有关, 弹性势能的大小与 有关, 重力势能的大小与 有关。 3、 实验探究:动能的大小与哪些因素有关?
15、 ①实验应采用什么方法? ②选用哪些实验器材? ③通过观察什么现象而知道物体的动能大小? 4、实验探究:弹性势能的大小可能与哪些因素有关? ①选用哪些实验器材? 5、实验探究:重力势能的大小可能与哪些因素有关? ①实验应采用什么方法? ②选用哪些实验器材?
16、 ③通过观察什么现象而知道物体的重力势能的大小? 6、下列物体各具有什么形式的能 (1)流动的水 ,(2)风 ,(3)空中飞行的飞机 , (4)草坪上滚动的足球 ,(5)下落的雨滴 , (6)被举高的重锤 ,(7)钟表里上了“劲”的发条 (8)跳台上振动的跳板 (9)升到最高点的过山车
17、 7、以同样速度行驶的大卡车和小轿车, 的动能大,所以在同样的道路上,不同车型的限制速度是不同的,大卡车的最大行驶速度应比小轿车 8、某同学站在自动扶梯上,在匀速上升的过程中,该同学的动能 ,重力势能 9、 飞行的子弹能击穿靶子,是因为它具有 ,放在阳台上的花盆有砸伤人的危险,是因为它具有 ,推开弹簧门,放手后能自动关门,是因为它具有 。 10、两个相同的篮球,表面潮湿,从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图,关于初始时篮球的重力势能,下列说法正确
18、的是( ) A.落在a处的大, B。落在b处的大, C。两个一样大, D。无法比较 a b §12.1动能 势能 机械能 当堂训练 班级 学号 姓名 1、滚摆旋转着下降,在下降过程中,它的__________增大,__________减小,________能转化为__________能. 2、一人骑车从斜坡上滑下(不蹬车),速度越来越快,他的动能________,重力势能_
19、机械能_________(选填“变大”、“变小”或“不变”). 3、如图所示,让木球从斜槽滚入水平槽,在水平槽里竖立一个弹簧片,它的下端固定.木球接触弹簧片到进一步压弯的过程中,木球的________能转化为弹簧片的_________能,当弹簧片恢复原状到把木球弹回的过程中,弹簧片的__________能转化为木球的__________能. 4、撑竿跳高运动员从起跑到最后落在海绵垫子上,能量发生了多次转化.起跑过程中运动员获得___________能,撑竿点地并发生弯曲,此时运动员的能转化为撑竿的___________能,撑竿恢复形状将运动员顶起,撑竿的_________
20、能转化为___________能,运动员从最高处落向垫子的过程中,_________能转化为_________能. 5、下列说法中正确的是( ) A.速度大的物体,动能一定大 B.弹性形变大的物体,弹性势能一定大 C.质量大的物体重力势能一定大D.同一物体运动越快,所具有的动能越大 6、下列过程中,属于动能转化为重力势能的是( ) A.久雪橇从山坡上滑下 B.玩具弹簧枪将“子弹”水平射出 C.雨滴从屋檐落向地面 D.斜向上射出的炮弹上升的过程 7、在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光;降落伞在空中匀速下降.
21、上述三种不同现象中所包含的相同物理过程是( ) A.物体的动能转化为其他形式的能 B.物体的势能转化为其他形式的能 C.其他形式的能转化为物体的机械能D.物体的机械能转化为其他形式的能 8、下列自然灾害造成的破坏中,主要由机械能造成的是( ) A.大火烧毁房屋 B.洪水冲垮桥梁 C.虫灾使农田减产 D.干旱使庄稼枯死 9、如果物体的动能和势能在相互转化时机械能始终守恒,会出现怎样的现象呢?请你举两个例子进行说明.






