资源简介

12.1 内能 势能 机械能
一、教学目标
1. 知识与技能：
（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。
（4）知道什么是机械能及机械能的单位。
2. 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）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。
3. 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。
（2）鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力。
二、课时安排
2课时
三、教学重点
决定动能、弹性势能、重力势能大小的因素。
四、教学难点
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。
五、教学过程
（一）导入新课
【思考】下面两幅图物体做功有什么特点？
一个物体能够做功，我们就说它具有能。一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大。
（二）讲授新课
1．动能
动能：物体由于运动而具有的能量，叫做动能。动能越大，对其他物体做的功就越多。
【思考】动能的大小跟那些因素有关呢？
【控制变量法】把多因素的问题变成多个单因素的问题，而只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决。
【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。那么动能大小跟那些因素有关呢？
1、动能的大小跟物体运动的速度有关？
2、动能的大小跟物体的质量有关？
【设计实验】
（1）实验应采用的方法？
（2）选用那些实验器材？
（3）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，说明小球对木块做功越多，即小球具有的动能越大。
【实验过程】（1）同一小球从同一斜面的不同高度滑下.
控制小球质量不变，因此我们选用同一小球。由于下落高度不同，木块的初始位置一样，小球在于木块碰撞时，速度不同。这样我们就质量视为不变量，速度为变量。探究速度大小对物体动能大小的影响。那么，木块被撞后移动的距离是否相同？
【结论】质量相同时，速度越大的物体能做的功多，表明它具有的动能越多。
（2）改变小球的质量，让它们从同一高度、同一斜面由静止下滑。
小球从同一高度，同一斜面由静止下滑，可以知道小球在与木块碰撞时的速度是相同的。这样我们就把速度视为不变量，质量视为变量。探究质量对物体动能大小的影响。那么，木块被撞后移动的距离是否相同？
【结论】速度相同时，质量越大的物体能做的功多，这表明它具有的动能多。
【归纳总结】运动的物体速度越大，质量越大，它具有的动能就越多。
2. 势能
（1）重力势能
重力势能：物体由于位置高而具有的能量。
【思考】重力势能大小跟哪些因素有关呢？
【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】实验方法：控制变量法；通过观察木桩在沙中下陷的深度，探究影响重力势能大小的因素。木桩下陷的越深，说明木块对木桩做的功越多，木块的重力势能就越大。
【实验过程】（1）重力势能与质量的关系
不同大小的木块，从同一高度落下，打击在小木桩上。在这里，我们把高度看做不变量，木块的重量视为变量。探究质量的大小对物体重力势能的影响。
【结论】高度相同时,物体的质量越大，重力势能越大。
（2）重力势能与物体高度的关系
相同质量的两个木块从不同的高度下落。在这里我们把木块的质量看做不变量，把高度视为变量。探究高度对重力势能大小的影响。
【结论】质量相同时,物体被举得越高重力势能越大。
（2）弹性势能
弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量。
主要决定因素：弹性形变的大小。
重力势能和弹性势能统称为势能。
3. 机械能
动能和势能统称为机械能，它们是可以相互转化的。机械能的单位是焦耳（J）
【活动】观察摆球动能与势能的转化。
当摆球从A点向下摆动时，它的速度越来越快，它的动能逐渐增大，势能逐渐减小。当摆球到达最低点O时，它的动能最小、势能最大，此过程中是摆球的势能逐渐转变成东能。此后，摆球又向OO/的另一侧运动，随着高度的上升，它的速度越来越慢，动能逐渐转变成势能。当摆球到达最高处B时，它的动能为零、势能最大。
生活中有哪些动能与势能转化的例子，你能分析出下边的过山车的势能与动能的转化吗？
（三）重难点精讲
动能、势能概念的建立，控制变量法，动能与势能的转化。
（四）归纳小结
1、在本节课中都有哪些收获
2、本节课不仅仅要了解动能与势能的有关知识，更重要的是让同学们掌握科学探究的方法，培养学生探究问题能力。
六、板书设计
七、作业布置
同步练习册
八、教学反思
本节课对于知识掌握的要求不高，但是培养学生的科学思维意识是一个很好的题材，一定要利用这个机会教育学生，使学生认识到科学思维的重要性，提高学生的科学思维。

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