资源简介

合理利用机械能
教学目标：
知识与技能
1、通过本节内容的教学，让学生初步理解动能、势能、机械能的概念.
2、通过探究，让学生知道决定动能、势能大小的相关因素；并能解释简单的现象.
过程与方法
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、善于分析数据、归纳总结的思维培养.
情感态度与价值观
1、让学生认识到能量与人们生活、生产息息相关；增强合理利用能源的意识.
2、如果能抓住动能、势能、机械能的概念，也就把握了本节的要领.八年级学生的思维具有单一性，思维处于感性阶段，他们容易接受相对形象的物理概念，对抽象的“能”的概念都感到困惑.所以本节教学的重点是初步理解动能、势能、机械能的概念；教学的难点是：通过探究，让学生知道决定动能、势能大小的相关因素；并能解释简单的现象.
教学过程
一、导入新课：
复习“功”的概念之后指出，列举生活中的水、风、弓、、、、等，它们是如何对别的物体做功，引入生活、生产中包含多种多样的“能”
；再确定今天要学习的是“能”的最基本的“机械能”的概念
二、新课教学：
（一）动能与势能
1.认识能量
流动的水可以推动水轮机做功；风可以推动帆船前进而做功；张开的弓可以使箭射出而做功，等等.
物理学中，一个物体能够对别的物体做功，即它具有做功的本领，我们就说它具有能量.因此，流动的水、风，张开的弓都具有能量.能量这个概念与前面学过的功的概念有着密切的联系，物体做功的过程就是能量转化的过程，一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量就越大.打个比方，一家企业对外能够支付的钱越多，就表示这家企业的资金越雄厚.
2.动能与势能
我们周围的能量形式具有多种多样，最常见的是动能与势能；我们先来认识几个具有动能和势能的物体做功的实例
（1）风吹帆船航行；急流的河水把石块冲走；运动的钢球把木块推开.这些都是运动的物体对外做功的实例，表明运动的物体具有能量.
（2）人在打桩时，先把重锤高高举起，重锤落下就能把木桩打入地里；铅球从高处落下时能把地面砸个坑.重锤和铅球由于被举高而能够对外做功，表明被举高的物体具有能量.
（3）弓被拉弯后能把箭射出去，弹簧被压缩后能把压在它上面的物体弹起，弓和弹簧由于发生弹性形变能够对外做功，表明发生弹性形变的物体具有能量.
3.概念规律：
（1）物体由于运动具有的能叫做动能
（3）势能分为重力势能和弹性势能：
物体由于被举高而具有的能叫做重力势能
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能
动能和势能统称为机械能
（二）影响动能和势能大小的因素
1.探究影响动能大小的因素
问题：物体动能的大小与什么因素有关呢？
猜想：学生猜想、、、
探究：
（1）将木板放在光滑斜面下的水平桌面上，将木块放在木板上，分别让同一钢球从不同的高度（h1和h2）由静止开始向下运动，撞击木块，记下木块被撞击后运动的距离.
（2）分别让体积相同的实心木球和钢球从同一高度（h）由静止开始向下运动，撞击木块，记下木块被撞击后运动的距离.
（3）把数据记入下表，并比较各组数据
序号
下滑物体
下滑高度/cm
木块运动的距离/cm
1
钢球
15
4.5
2
钢球
25
8.3
3
木球
20
2.2
4
钢球
20
6.6
结论
数据分析：对比表中1、2两行数据，同一钢球从不同的高度静止释放，起点高的2钢球到达低端的速度大，与木板撞击后使木块运动的距离长，表明2钢球的动能大；对比3、4两行数据，体积相同的实心木球和钢球的质量不同，钢球的质量大，当他们从同一高度被静止释放时，到达斜面低端的速度相同，但钢球撞击木块运动的距离长，表明钢球的动能大.
结论：质量相同时，速度大的物体具有的动能大；速度相同时，质量大的物体具有的动能大.
概念规律：影响动能大小的因素：物体的质量和速度.物体的质量越大，速度越大，物体所具有的动能就越大.
2.探究影响势能大小的因素
问题：物体势能的大小与什么因素有关呢？
猜想：学生发言、、、
探究：
（1）将小方桌腿朝下水平放在沙箱的沙子上，使用同一钩码从不同高度（h1,h2）自由下落冲击小方桌，记下方桌下陷的深度.
（2）将体积相近的钩码和木块从同一高度h自由下落冲击小方桌,记下方桌下陷的深度.
（3）把数据记入下表，比较各组数据
序号
举高的物体
举高的高度/cm
小方桌陷入沙中的深度/cm
1
钩码
20
约1.2
2
钩码
40
约2.0
3
钩码
30
约1.6
4
木块
30
约0.4
结论
数据分析：对比表1、2行，同一钩码被举得越高，能使小桌下陷的越深，说明质量相同的物体，被举得越高，它的重力势能越大；对比表3、4两行数据，钩码和木块的体积相近，钩码的质量大，他们被举得相同的高度，钩码使小桌下陷的深，说明被举高高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大.
概念规律：影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处在的高度.物体的质量越大，所处在的高度越高，物体的重力势能就越大.
（另外一种势能---弹性势能和物体的弹性形变有关，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大.）
三、巩固练习
1.下列说法正确的是（
）
A、具有能量的物体一定在做功
B、物体具有的能越大，它做的功越多
C、物体做的功越多，它具有的能越大
D、物体能够做的功越多，它具有的能越大
【解析】物体有做功的本领，它就具有能，但不能误认为具有能量的物体一定在做功；物体具有的能越大，也不代表它做功多，也不能说做的功越多具有的能越大.应该是能够做的功越多，具有的能越大，所以选D
【答案】D
2.下列物体各具有什么形式的机械能？
A、钟表上的发条
B、正在爬坡的汽车
C、在平直轨道上匀速行驶的列车
D、正在空中飞行的鸟儿
E、山坡上静止的石头
F、静止在水平地面上的自由伸长的弹簧
【解析】C、只具有动能；E、只具有重力势能；A、只具有弹性势能；B、D即有动能也有重力势能；F、不具有任何形式的机械能
【答案】A、只具有弹性势能；B、即有动能也有重力势能；C、只具有动能；
D、即有动能也有重力势能；E、只具有重力势能；F、不具有任何形式的机械能
3.小明去百货商店购物时，自动扶梯把他从一楼匀速送到三楼的过程中他的动能、势能、机械能是怎样变化的？
【答案】动能不变，势能增加，机械能增加.
五、小结：（板书设计）
六、作业：

展开更多......

收起↑