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第1课时 总课时：第 课时 备课时间： 年 月 日
课题 第十二章 机械能和内能一、动能 势能 机械能 （一）、动能 势能 机械能（附课件）
一、教学目标1、初步了解能量的概念即知道能量就是做功的本领，2、理解动能、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、认识到动能的大小与物体的质量和运动速度有关，并能用实验进行探究。4、能够运用控制变量法进行实验设计。
二、教学重点 1、动能、弹性势能和重力势能的决定因素。2、运用控制变量法探究动能大小的决定因素。
三、教学难点 动能和重力势能的变化判定。
四、教学方法 实验探究与指导，讨论交流。
五、教具 斜面，小车，大砝码，木板，木块，橡皮筋，卡片，弹簧，小桌、沙子、不同重的小砝码等。
六、教学过程
（一）、引入新课
练习讨论：下列几种情况中，人对物体做功的是（ ）A．举重运动员举着杠铃不动接受记者照相 B．人提着重物沿水平路面匀速前进 C．人用力推车同时车沿力的方向在水平地面上运动 D．小孩用力搬石头，未能搬动
提出：做功应具备什么条件
学生回答：略。
提出：什么样的物体能做功？
思考：高速公路上为什么要限速 从高处下滑的运动员为什么会越来越快
指出：这些问题都与能量有关。这一章起我们就来研究一些与能量有关的问题。
板书（投影）课题：第十二章 机械能和内能
先来学习 一、动能 势能 机械能
（二）、学习新课内容
1、能量
引导分析：图12—3运动着的锤子能将钉子钉入木板中的情况。锤子给钉子力钉子沿力的方向移动了一距离。说明了什么？
学生回答：说明运动着的锤子能做功。
同样方法引导学生分析：打桩机上被举高的重锤落下来可以把桩打进地里；被压弯的跳板可以弹起运动员。
提出：在物理学中，如果一个物体能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量. 可以说做功的本领就是能量。
物体能做多少功，就说它有多少能。物体能做的功越多，它具有的能量就越大。所以物体具有的能量，可以用做功的多少来量度。
提出问题：拉长了的橡皮筋能做功吗？不松手它做功吗？吊在树上的苹果能做功吗？不下落它做功吗？
以上两个实例说明了什么问题？
引导讨论得出结论：物体只要能做功，就说它有能量。有能量的物体，不一定都在做功。
2、动能
引导学生观察图：（1）流水能推动竹排；（2）台风能摧毁房屋；（3）运动着的锤子能将钉子钉入木板中；（4）运动着的子弹能射穿鸡蛋。
提问：这些物体有什么共同特点？它们的能量是由于什么具有的？
学生回答：都在运动。都是由于运动而具有的能量。
（1）概念：物体由于运动而具有的能叫做动能
（2）影响动能大小的因素
活动 12.1 探究:动能的大小跟哪些因素有关？
猜想：学生做出猜想。
设计实验方案：
你要采用的实验方法是 ；（控制变量法）
你的探究步骤是 ；
[用小车(或小球),先控制质量不变而改变速度,观察比较动能的大小(能做的功的多少),再控制速度不变而改变质量,观察比较动能的大小(能做的功的多少）)
提出问题：你为什么用小车(或小球),来做实验
学生讨论后回答：因小车(或小球)与水平面之间是滚动摩擦,摩擦力很小可以忽略.
引导讨论以下问题，明确实验过程。
怎样将小车(或小球)的动能反映出来 [用运动的小车(或小球)去推动水平面上的木块(受到地面的摩擦力较大),将小车的动能转化为推动木块做的功.]
你比较小车(或小球)的动能大小的标准是 .（小车(或小球)推木块移动的距离.）
你的研究对象是斜面上运动的小车(或小球)还是水平面上运动的小车(或小球)？（水平面上运动的小车）
实验1：探索动能与速度的关系
取质量相等的小车（或小球）让它们从斜面上不同高处由静止滑下。观察记录在水平面上运动的小车（或小球）推木块移动的距离
分析比较归纳出结论：质量相同时，速度＿＿的物体能做的功多，表明它具有的动能＿＿。
实验2：探索动能与质量的关系
信息快递：质量不同的小车（或小球）从一个斜坡的同一高度释放，运动到水平面时，它们速度大小相等。
让质量不同的小车（或小球）从斜面上同一高处由静止滑下。观察记录在水平面上运动的小车（或小球）推木块移动的距离
分析比较右图两个实验得出：
速度相同时，质量＿＿的物体能做的功多，这表明它具有的动能＿＿
归纳以上两组结论得出：运动的物体＿＿＿越大，＿＿＿越大，它具有的动能就越大。
想一想: 日常生活中还有那些事例能说明上述结论
（1. 货车引发的交通事故比轿车要严重. 2. 汽车慢速行驶比快速行驶引发的交通事故要小.）
3、弹性势能
第八章中我们已经知道了势能。重力势能和弹性势能是常见的两种势能。下面我们对势能做进一步的研究。
弹簧能够对小车做功吗？图略
观察：卡片为什么会跳起来 （选用）
介绍实验，并进行实验，同时引导观察：
（1）、如图12—7所示，将一张卡片对折，在开口边剪两刀，然后将橡皮筋套在开口边，就制成了一个会跳的卡片。
（2）、将卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长。
（3）、迅速松开手，会出现什么现象？（橡皮筋收缩时，卡片跳起来了。）
（4）、如果不将卡片压平，放手后情况又怎样？（不将卡片压平，放手后卡片跳起来的高度比压平时小了。）
想一想，这说明了什么道理？
学生讨论后回答：说明发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，即有能量。
归纳结论: 发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功,因此它具有________,在一定限度内,形变越大,形变的物体的________就越大.
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。
讨论：生活中有那些事例能说明上述结论
对课本图12—8进行观察讨论：略。说明弹性势能转化为动能。
4、重力势能
（1）概念：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能
（2）影响动能大小的因素
教学方法与动能相同。
设计实验方案：
你要采用的实验方法是 ；（控制变量法）
你的探究步骤是 ；[用重物(如小球),先控制质量不变而改变高度,观察比较重力势能的大小(能做的功的多少),再控制高度不变而改变质量,观察比较重力势能的大小(能做的功的多少)]
你比较重力势能大小的标准是 。[重物在地面下陷的深度。下陷深度大说明能做的功的多。]
我们可以用模拟打“桩”来探究。也可以用小球从高处落下，让它落入地面上的沙中比较下陷的深度来探究。
活动 12.2模拟打桩
如图12—9所示为模拟打桩的装置图。将“重锤”举高至“桩”的正上方，让其自由下落，将“桩”打入沙中。
想一想：怎样才能使桩打得深些,可以有哪些方法
学生讨论后说出。
方法1：用质量更大的重锤，让它们从相同高度下落。质量更大的重锤，会使桩打得更深些。
方法2：用同一重锤，让它从更高处下落。从更高处下落的重锤，会使桩打得更深些。
进行实验并加上模拟实验。
归纳结论：1.质量相同时,物体被举得越__重力势能越大；2.被举高度相同时,物体的质量越__重力势能越大。
物体重力势能的大小与____________和_______有关,_______越,_________越大,物体的重力势能就越大.
5、巩固练习
学生抢答。讨论纠正错误。
1、下列物体各具有什么形式的机械能？(1)、在地上滚动的足球；(2)、山顶上的一块石头；(3)、地面上被拉弯的弓；(4)、天空中向前飞行的飞机。
2、动能的多少由物体的_____和_____决定，重力势能的多少由物体的____________和_________决定。
3、关于能的概念，下列说法中正确的是( )A、势能相等的物体一定在同一高度 B、悬挂着的物体因为没有做功，所以没有能 C、在空中飞行的子弹，具有做功的本领，所以具有能 D、一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能，又具有势能
4、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的 ( )A、动能不变，势能不变 B、动能不变，势能增加 C、动能增加，势能增加 D、动能增加，势能不变
5、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_____，势能____＿(填“变大”或“变小”)
（三）、 本节学习小结
本节课你学到了哪些知识？
（四）、作业：
1、课本37页
第1题上作业本。第3题家庭作业。
2、完成补充习题本节相关练习。
七、板书设计，见本节学习小结
八、教后记：
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苏科版新教材同步教学课件
第十二章 机械能和内能
一 动能 势能 机械能
（一）动能、势能、机械能
下列几种情况中，人对物体做功的是（ ）
A．举重运动员举着杠铃不动接受记者照相
B．人提着重物沿水平路面匀速前进
C．人用力推车同时车沿力的方向在水平地面上运动
D．小孩用力搬石头，未能搬动
思考
C
做功应具备什么条件
高速公路上为什么要限速
从高处下滑的运动员为什么会越来越快
一、能量
如右图，运动着的锤子能将钉子钉入木板中的情况。锤子给钉子力钉子沿力的方向移动了一距离。说明了什么？
运动着的锤子能将钉子钉入木板中，说明它能做功
打桩机上被举高的重锤落下来可以把桩打进地里，说明它能做功。
被压弯的跳板可以弹起运动员，说明它能做功
在物理学中，如果一个物体能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量. 或者说做功的本领就是能量。
物体能做多少功，就说它有多少能量。
物体能做的功越多，它具有的能量就越大。
所以物体具有的能量，可以用做功的多少来量度。
拉长了的橡皮筋能做功吗？不松手它做功吗？
吊在树上的苹果能做功吗？不下落它做功吗？
以上两个实例说明了什么问题？
物体只要能做功，就说它有能量。有能量的物体，不一定都在做功。
(一)、动能
流水能推动竹排
台风能摧毁房屋
运动着的锤子能将钉子钉入木板中
运动着的子弹能射穿鸡蛋
这些物体有什么共同特点？它们的能量是由于什么具有的？
都在运动。
都是由于运动而具有的。
物体由于运动而具有的能
叫做动能
活动１2.1 探究:动能的大小跟哪些因素有关？
猜想：
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
设计实验方案：
要有依据哟…
影响动能和势能大小的因素
你要采用的实验方法是　　　　　　　；
控制变量法
你的探究步骤是　　　　 　　　　　；
用小车(或小球),先控制质量不变而改变速度,观察比较动能的大小(能做的功的多少),再控制速度不变而改变质量,观察比较动能的大小(能做的功的多少）
你为什么用小车(或小球),来做实验
因小车(或小球)与水平面之间是滚动摩擦,摩擦力很小可以忽略.
怎样将小车(或小球)的动能反映出来
用运动的小车(或小球)去推动水平面上的木块(受到地面的摩擦力较大),将小车的动能转化为推动木块做的功.
你比较小车(或小球)的动能大小的标准是 .
小车(或小球)推木块移动的距离.
你的研究对象是斜面上运动的小球还是水平面上运动的小球？
实验1：探索动能与速度的关系
取质量相等的小车（或小球）让它们从斜面上不同高处由静止滑下。观察记录在水平面上运动的小车（或小球）推木块移动的距离
分析比较归纳出结论：
质量相同时，速度＿＿的物体能做的功多，表明它具有的动能＿＿
大
大
实验2：探索动能与质量的关系
信息快递：质量不同的小车（或小球）从一个斜坡的同一高度释放，运动到水平面时，它们速度大小相等。
让质量不同的小车（或小球）从斜面上同一高处由静止滑下。观察记录在水平面上运动的小车（或小球）推木块移动的距离
分析比较右图两个实验得出：
速度相同时，质量＿＿的物体能做的功多，这表明它具有的动能＿＿
大
大
归纳以上两组结论得出：
运动的物体＿＿＿越大，＿＿＿越大，它具有的动能就越大。
速度
质量
※此处也用了转化法：将动能转化成了推木块移动的距离。
想一想:
日常生活中还有那些事例能说明上述结论
1. 货车引发的交通事故比轿车要严重.
2. 汽车慢速行驶比快速行驶引发的交通事故要小.
第八章中我们已经知道了势能。重力势能和弹性势能是常见的两种势能。下面我们对势能做进一步的研究。
弹簧能够对小车做功吗？
弹簧能够对小车做功吗？
(二)弹性势能
观察：卡片为什么会跳起来
实验：
1、如图所示，将一张卡片对折，在开口边剪两刀，然后将橡皮筋套在开口边，就制成了一个会跳的卡片。
2、将卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长。
3、迅速松开手，会出现什么现象？
橡皮筋收缩时，卡片跳起来了。
4、如果不将卡片压平，放手后情况又怎样？
不将卡片压平，放手后卡片跳起来的高度比压平时小了。
想一想，这说明了什么道理？
说明发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，即有能量。
归纳结论:
发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功,因此它具有________,在一定限度内,形变越大,形变的物体的________就越大.
弹性势能
弹性势能
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。
生活中有那些事例能说明上述结论
图12—7
（a）弹弓上的橡皮筋形变越大，弹性势能就越大，“子弹”就被射得越远。
（b）弹簧形变越大，弹性势能就越大，小车被弹得越远。
（c）发条上得越紧，弹性势能就越大，钟表走的时间就远久。
生活中有那些事例能说明上述结论
（d）弓和弹弓上的钢丝形变越大，弹性势能就越大，“箭”就被射得越远。
（e）撑杆形变越大，弹性势能就越大，“运动员”就被弹得越高。
物体由于被举高而具有的能
（三）重力势能
猜想：
设计实验方案：
重力势能的大小可能跟哪些因素有关？
1、重力势能的大小跟物体被举高度有关
2、重力势能的大小跟物体的质量有关
你要采用的实验方法是　　　　　　　；
控制变量法
你的探究步骤是　　　　 　　　　　；
用重物(如小球),先控制质量不变而改变高度,观察比较重力势能的大小(能做的功的多少),再控制高度不变而改变质量,观察比较重力势能的大小(能做的功的多少
你比较重力势能大小的标准是　 　　　　　。
重物在地面下陷的深度。下陷深度大说明能做的功的多。
我们可以用模拟打“桩”来探究。也可以用小球从高处落下，让它落入地面上的沙中比较下陷的深度来探究。
活动 12.2模拟打桩
如图所示为模拟打桩的装置图。将“重锤”举高至“桩”的正上方，让其自由下落，将“桩”打入沙中。
想一想
怎样才能使桩打得深些,可以有哪些方法
方法1：
方法2：
用质量更大的重锤，让它们从相同高度下落。质量更大的重锤，会使桩打得更深些。
用同一重锤，让它从更高处下落。从更高处下落的重锤，会使桩打得更深些。
1.质量相同时,物体被举得越__重力势能越大
设计实验方案一：用小球落入沙中实验
实验：
归纳结论：
2.被举高度相同时,物体的质量越__重力势能越大
高
大
归纳结论：
活动中，“桩”被打得越深说明“重锤”对“桩”做的功越 ，“重锤”具有的重力势能就越_______.
多
大
物体重力势能的大小与____________和_______有关,_______越大,_________越大,物体的重力势能就越大.
物体的质量
高度
质量
高度
物体做功的本领
能量
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
想一想：
具有能的物体是否一定就在对外做功？
不一定。如被举高重锤，在高处有重力势能，它并在不做功。
课堂练习
1、下列物体各具有什么形式的机械能？
(1)、在地上滚动的足球
动能
(2)、山顶上的一块石头
重力势能
(3)、地面上被拉弯的弓
弹性势能
(4)、天空中向前飞行的飞机
动能和重力势能
2、动能的多少由物体的_____和_____决定，重力势能的多少由物体的____________和_________决定。
速度
质量
质量
被举的高度
3、关于能的概念，下列说法中正确的是( )
A、势能相等的物体一定在同一高度
B、悬挂着的物体因为没有做功，所以没有能
C、在空中飞行的子弹，具有做功的本领，所以具有能
D、一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能，又具有势能
4、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的 ( )
A、动能不变，势能不变
B、动能不变，势能增加
C、动能增加，势能增加
D、动能增加，势能不变
C
A
5、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_____，势能____＿(填“变大”或“变小”)
变小
变小
课堂小结：本节课你学到了什么
机械能
动能：由于运动而具有的能。与质量和速度有关。
势能
重力势能：由于被举高而具有的能。与质量和高度有关。
弹性势能：由于发生弹性形变而具有的能。与弹性和弹性形变大小有关。
作业
1、课本37页
第1题上作业本。第3题家庭作业。
2、完成补充习题本节相关练习。
课本练习参考答案
1、由于载重汽车的质量比小轿车的质量大得多，在运动速度差不多的情况下，载重汽车的动能要比小轿车大得多。因此载重汽车出车祸更严重些。但是，如果小轿车的速度比载重汽车大得多，小轿车的动能就比载重汽车大，小轿车造成的车祸就会更严重些。
2、一般情况下，列车进站过程中要减速，出站要加速。利用这种设计方案，可使列车进站上坡时将动能转化为重力势能储存起来，出站正直时又将储存的重力势能转化为动能，使速度增大，从而节约能源。
3、利用橡皮筋作动力制作小船。用竹子制作弓箭。等等。
4、球从较高处下落形成的圆斑是图中的B，因为球在较高处具有较大的重力势能，下落过程中重力势能转化为动能，球在接触地面前就有较大的动能，在与地接触的过程中将动能转化为弹性势能较大，因此球的形变量也较大，在地面上形成的圆斑也就较大。
5、利用控制变量探究。得出结论：同一球下落时，初始高度越大球反弹的高度也越大。
球反弹的高度与初始高度、球的弹性、球内充气的多少、地面的软硬程度等因素有关。

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