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第六节 合理利用机械能?
课时1 动能与势能?
一、教学目标?
1.从做功的角度描述能量。?
2.认识动能和势能。?
3.了解动能、势能的大小与哪些因素有关。?
二、教学重难点?
1.重点：动能、势能的概念，影响动能和势能大小的因素。?
2.难点：影响动能和势能大小的因素。?
三、教学过程?
（一）导入?
观察下图描述的信息，思考流水、锤子它们都具有什么共同特点？?
（二）新课教学?
1.能量?
教学情境：出示斜槽，并演示钢球从斜槽上静止滚下，在水平桌面上撞击木块，木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中钢球对木块做没做功。?
分析：从钢槽滚下的钢球撞击木块后，使木块移动了一段距离，说明钢球对木块做了功。?
知识归纳：如果一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量。?
说明：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也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。?
2.动能?
（1）动能的概念?
教学情境：刚才的实验中钢球能够对木块做功：若将钢球静止停靠在木块一侧，钢球还能够对木块做功吗？（边讲边演示）。?
分析：静止的钢球不能使木块移动，不能对木块做功。?
知识归纳：物体由于运动具有的能，叫做动能。?
（2）探究动能的大小跟哪些因素有关?
提问：狂风能撼动大树，而微风只能摇动树叶，说明动能有大有小，你能猜想一下动能的大小可能与什么因素有关？?
猜想：动能的大小可能与物体的质量、运动的速度有关。?
设计实验：利用水平桌面上的斜面、钢球、木块来探究动能的大小与物体的质量、运动的速度有怎样的关系。?
实验步骤：①使同一钢球分别从不同的高度由静止开始滚下，碰撞静止在水平桌面上的相同木块，比较哪次木块被撞得远；?
②让不同质量的钢球从同一高度由静止开始滚下，碰撞静止在水平桌面上的相同木块，比较哪次木块被撞得远。?
说明：①实验中通过观察木块被推动的距离的大小来比较两个小球的动能的大小，距离越长的动能越大；?
②不同钢球从斜面的同一高度由静止滚下，到达斜面底端速度相同；相同钢球从斜面的不同高度由静止滚下，到达斜面底端速度不同。?
结论：物体的动能与物体的速度和质量有关。质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。
3.重力势能?
（1）重力势能的概念?
教学情境：在上学的路上，某同学从一高楼下经过时，看到从楼顶掉下的瓶子把路旁的树枝打断了。在这个过程中，瓶子对树枝是否做功？?
分析：高处落下的瓶子对树枝做了功，此时瓶子具有能量。?
知识归纳：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能，叫做重力势能。?
（2）探究重力势能的大小与哪些因素有关?
思考：①重力势能可能与什么因素有关？（质量与高度）?
②实验时如何比较重力势能的大小？?
③应该采用什么实验方法来探究？?
实验步骤：①将相同质量的铁球分别从不同高度处由静止下落，记录它们陷入沙坑中深度。
②将不同质量的铁球分别从相同高度处由静止下落，记录它们陷入沙坑中的深度。
物体（m2>m1） 下落高度 坑的深浅
铁球m1 20cm 浅
铁球m1 50cm 较浅
铁球m2 50cm 深
结论：物体的重力势能与物体被举的高度和物体的质量有关，被举的高度越高，质量越大，物体具有的重力势能就越大。?
4.弹性势能?
（1）弹性势能的概念?
教学情境：找一个弹簧，将其竖直固定在水平地面上，弹簧的另一端与一小木板相连，把一个砝码放在与弹簧相连的小木板上，用力将弹簧压缩，使其发生弹性形变。放开手后，可以观察到：砝码被弹簧举起来。?
分析：砝码能被弹簧举起来，说明被压缩的弹簧能够做功，也具有能。?
知识归纳：物体由于发生了弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。?
（2）影响弹性势能大小的因素?
教学情境：让学生表演用橡皮筋弹射纸弹的游戏。用不同的力使橡皮筋形变程度不同，观察纸弹弹射的距离有何不同？?
分析：橡皮筋形变程度不同，纸弹弹射的距离不同，说明橡皮筋对纸弹所做的功不同，进一步说明橡皮筋具有的弹性势能不同。?
结论：?
①物体的弹性势能的大小跟形变大小有关，弹性形变越大，它具有的弹性势能越大；?
②重力势能和弹性势能都叫做势能。?
四、布置作业与教学反思

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