资源简介

第六节 合理利用机械能
第1课时 动能与势能
【教学目标】
一、知识与技能
1．通过实验分析，认识到运动的物体能做功，具有动能．
2.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．
3.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．
二、过程与方法
1．熟练掌握分类法、控制变量法等具体的研究方法．
2.通过参与科学探究活动，培养初步的科学探究能力．
三、情感、态度与价值观
1．使学生通过知识的探索过程形成研究探索的意识和敢于创新的精神．
2.在与小组成员一起探索的过程中，养成与人共处、协作学习的好习惯．
【教学重点】
动能和势能的概念；动能和势能的大小与哪些因素有关.
【教学难点】
通过实验探究动能和势能的影响因素．
【教具准备】
斜面(光滑的长木板)、钢球、木球、木块、刻度尺、方桌、沙箱、铁块、木块、多媒体课件等．
【教学课时】
1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节课所学内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解)，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
教师播放某游乐场过山车视频：某游乐场中有一种令人紧张的游乐项目，一辆载有数人的小车从高空启动．而后在没有任何动力的情况下自行下滑，随着轨道转弯、下降，小车的速度越来越大，使人感到似乎随时有冲出轨道的危险，刺激无比.在快乐的同时，你是否想过它是怎样运行的，在运行过程中发生了哪些能量变化呢 要想知道答案，我们就来学习第六节第1课时“动能与势能”.
【课堂导学】
【指导预习】
阅读课本P206－P209页的文字内容和插图，在基本概念、定义、规定及规律上，用红笔做上记号，并完成学案中“课前预习”部分.各小组内部交流讨论，提出预习疑问.
【交流展示】
1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正.
2.学生质疑，教师指导释疑.
【拓展探究】
知识点 动能和势能
（一）学生小组内部讨论交流，回答下列问题：
师1.什么是能量？能量的单位是什么？
生：1.一个物体能够对别的物体做功，我们说这个物体具有能量，国际单位制中，能量的单位是焦（J）.
师2.什么是动能、重力势能、弹性势能、机械能？
生：2.动能：物体由于运动而具有的能.重力势能：物体由于高度位置所具有的能.弹性势能：物体因弹性形变而具有的能.重力势能、弹性势能、统称为势能，动能和势能统称为机械能.
师3.请你猜想动能的大小可能跟哪些因素有关，在实验探究中可能用到的科学探究方法是什么？
生：3.动能的大小可能跟运动物体的质量有关，还可能跟物体的运动速度有关.实验探究中用到的科学方法有：控制变量法、转换法.
（二）学生分组实验，按课本图10-40钢球从不同高度滚下，图10-41木球、钢球从同一高度滚下，进行实验，并填写下表.（多媒体展示）
教师巡视指导，引导学生分析实验数据，交流讨论.
师生互动归纳总结：
（1）质量相同时，速度越大的物体具有的动能越大.
（2）速度相同时，质量越大的物体具有的动能越大.
（3）物体的动能与物体的质量和速度有关.质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大.
（三）引导学生结合教材图10-42和图10-43及相关内容提出猜想，设计实验．小组讨论实验中保持不变的物理量和变化的物理量，然后根据实验器材进行实验并记录数据．并分析归纳，讨论交流得出结论.
师生互动归纳总结：
物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大.
（四）学生分析弯弓射箭的实例，找出其形变量的变化，然后利用一张卡片和一个橡皮筋完成小实验，根据橡皮筋发生形变时，卡片被弹起的高度分析发生弹性形变的橡皮筋对卡片做功的情况，得出物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大，即物体的弹性势能与物体的弹性形变有关．
（五）巩固拓展
例 跳伞运动员受平衡力作用，在空中匀速降落.关于他在下降过程中其机械能的变化，下列说法中正确的是( )??
A.动能减少，重力势能减少，机械能减少
B.动能不变，重力势能减少，机械能减少
C.动能减少，重力势能不变，机械能减少
D.动能不变，重力势能减少，机械能不变
解析：跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，动能不变，质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小.动能不变，重力势能减小，故机械能减小.
答案：B
课堂小结
教师指导学生归纳总结本节课学到了什么.
课后作业
1.请同学们完成课本P210页作业1-3.
2.请同学们完成本课时对应的练习.
教材习题解答(P210)
1.火车 汽车 摩托车
2.因为铜的密度大，所以体积相等的铜球比木球质量大，铜球和木球在水平地面上运动的速度相同，由影响动能大小的因素可知，铜球的动能大于木球的动能．
3.跳伞运动员在空中匀速下落过程中，运动员的质量不变，速度不变，故动能不变；而下落的过程中高度减小，则势能减小；机械能等于动能和势能的总和，所以机械能也减小.
动能与势能
1.能量：如果一个物体能够对别的物体做功，就说这个物体具有能量，简称能.单位：焦（J）
2.动能：定义：物体由于运动具有的能.影响动能大小的因素：物体质量和物体运动的速度.
3.势能
（1）重力势能：物体由于高度位置所具有的能.影响因素：物体的质量和物体所在高度.
（2）弹性势能：物体因弹性形变而具有的能.影响因素：物体的弹性形变等.势能：像重力势能和弹性势能这类能称为势能.
4.机械能：动能和势能统称为机械能.
本节课首先通过课件展示给学生感性认识，让学生对能有了初步的认识.能是物理学的重要概念之一，但它比较抽象.对于初中生来说，认识它比较困难.应紧扣教材，从理解“一个物体能够做功”的含义来认识能量．这实际上是说“能是物体做功的本领”．关于动能，重点讲解运动的物体能够对其他物体施力，并推动物体做功，所以它具有能量.重力势能和弹性势能重点讲解是由于所处位置的高度和发生弹性形变而使物体具有了做功的本领，并通过大量实例加以分析，使学生了解这几种能量的特点，便于探究影响动能、势能的因素.

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