121动能势能机械能教案

1、12.1动能 势能 机械能江苏省常州市田家炳初级中学 沙洲燕 教学目标：1. 通过实例分析，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。4. 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。5. 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。教学重点动能、弹性势能、重力势能的概念和决定其大小的因素，分析解释有关能量及能量转化的实例。教学器材斜面、小车、木块

2、、砝码、卡片、橡皮筋、木桩、细纱、大小不同的木块、单摆（摆球、细线）、滚摆。引入新课为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度？人脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快？什么是能量？教学过程一、能量：一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量。物理学中做功的含义？1做功的两个必要条件：(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上移动一定的距离如何理解能够做功的意义？物体有做功的本领，但不一定就做功。2物体能够做的功越多，具有的能量就越大。那些物体具有能量？二、动能：物体由于运动而具有的能量观察课本P30图12-1由图可得到哪些信息？ 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

3、的限制不同。根据图提供的信息提出问题提出问题：动能的大小可能与哪些因素有关？进行猜想：动能的大小可能与物体的质量和速度有关设计实验：实验应采用的方法？ 控制变量法选用那些实验器材？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，说明小车对木块做功越多，即小车具有的动能越大。（活动1）探究动能大小与哪些因素有关1 动能大小与速度大小的关系条件：同一小车从同一斜面的不同高度滑下小车运动到水平面上时的速度大小是否相同？木块被撞后移动的距离是否相同？现象：速度大的小车使木块移动距离远，对木块做功多，小车具有的动能大。结论：运动物体的动能大小与物体的速度有关，质量相同时

4、，速度越大，物体的动能越大。2 动能大小与质量的关系条件：改变小车的质量，让它们从同一高度、同一斜面由静止下滑。现象：质量大的小车使木块移动距离远，对木块做功多，小车具有的能量大。结论：运动物体的动能大小与物体的质量有关，速度相同时，质量越大，物体的动能越大。动能大小与物体的速度和质量有关，物体的速度越大，质量越大，它具的动能就越大。三、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量提出问题：弹性势能的大小可能与哪些因素有关？进行猜想：弹性势能的大小可能与弹性形变的大小有关设计实验：选用实验器材通过观察什么现象知道物体具有的弹性势能大小观察橡皮筋拉伸后弹出去的距离（卡片弹起情况）（活动2）探究弹性

5、势能与弹性形变大小的关系现象：橡皮筋拉伸得越长，弹出去的距离越远。说明：被拉伸的橡皮筋具有的弹性势能越大。在一定的范围内，形变越大，发生形变的物体具有的弹性势能就越大。四、重力势能：物体由于被举高而具有的能量提出问题：重力势能的大小可能与哪些因素有关？进行猜想：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：控制变量法选用器材通过观察什么现象知道物体具有的重力势能大小观察木桩在沙中下陷的深度木桩下陷的越深，说明重锤对木桩做功越多，重锤举高时具有的重力势能就越大。（活动3）探究重力势能的大小与那些因素有关1 重力势能大小与质量的关系条件：质量不同的重锤从同一高度自由下落现象：

6、质量大的重锤下落后将桩打得越深结论：物体具有的重力势能大小与物体的质量有关，在举高的高度相同时，质量越大，物体具有的重力势能越大。2 重力势能大小与被举高的高度的关系条件：同一重锤从不同高度自由下落现象：重锤举得越高，下落后将桩打得越深。结论：物体具有的重力势能大小与物体被举高的高度有关，质量相同时，举得越高，物体具有的重力势能越大。重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，质量越大，被举高度越大，物体具有的重力势能就越大。五、势能：弹性势能和重力势能的总称观察课本P30图12-2小明从高处滑下越来越快说明了什么？生活中有哪些类似的例子？小明的动能为什么会越来越大？增大的动能从何而来？（活

7、动4）观察摆球的动能和势能的转化摆球在摆动过程中具有何种形式的机械能？摆球从A到O摆动的过程中，速度_，动能_;高度_，重力势能_。物体增大的动能从何而来？重力势能减小到哪里去了？结论：物体的重力势能转化为动能摆球从O到B摆动的过程中，速度_，动能_;高度_，重力势能_。结论：物体的动能转化为重力势能观察课本P35图12-12(a)、(b)、(c)三幅图中物体的动能和势能的变化及相互转化情况。（练习）（1）滚摆（过山车）：上升过程：动能减小，重力势能增大 ，动能转化为重力势能下降过程：动能增大，重力势能减小 ，重力势能转化为动能（2）皮球下落：下降过程：动能增大，重力势能减小接触地面到形变最大：动能减小，弹性势能增大形变最大到