学习目标
1.了解能量的初步概念,做功的多少与能量的大小关系。
2.通过实例了解什么是动能和势能。
3.通过实验探究动能、重力势能和弹性势能的大小与哪些因素有关。
教学用具
斜面、钢球,塑料球、沙、小车、带线的弹簧、砝码、小木块。
学习过程
一、 新课导入
我们在日常生活中经常提到能,诸如热能、电能、能源开发等等。能的概念跟功的概念有联系吗?自然界中,能的形式很多,今天我们学习最常见的能的形式——动能和势能。
二、 课堂活动
1.动能的概念
提出问题: 1.什么样的物体具有动能?
列举实例分析:
(1)急流的河水能把石头冲走,流水能做功
(2)飞行的子弹能把木板打穿,飞行的子弹能做功
(3)风吹动帆船航行,空气流动形成的风能做功。
小结:这些物体能做功,它们都具有能。它们的能量由于物体运动才具有的。水由于流动、子弹由于飞行、空气由于流动而具有能。
动能: 物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能。(一切运动的物体都具有动能)
想一想:你能举出物体具有动能的实例吗?
2.探究动能的大小或多少跟哪些因素有关。
提出问题:物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量越大。如何判断动能的大小?那么动能的大小决定于哪些因素呢?
实验演示一:
第一次,我们使小钢球从某一高度由静止开始滚下,观察木块被推的距离。
第二次,我们换一个质量大的钢球,从同一位置由静止开始滚下,再观察木块被推动的距离。提问:这个实验说明了什么?(学生回答)
结论1::这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量有关,速度相同时,质量越大,动能越大。
实验演示二:
第一次,我们让钢球从比较低的位置由静止开始滚下。
第二次我们让钢球从比较高的位置由静止开始滚下。比较两次实验中木块被推的距离大小。 提问:这个实验说明了什么?(学生回答)
结论2:同一个物体速度越大,动能越大。
总结论:物体的质量越大,速度越大,动能就越大。
思考与评价:( 1)一辆汽车加速运动,它的动能______。(2)火车进站时做减速运动,它的动能______,停止后,它的动能=______。(3)一辆洒水车在马路上匀速前进并正在洒水,它的动能______。
(三)重力势能。
1.重力势能的概念
提出问题:被举高的物体能够做功吗?它具有能量吗?它具有的能量称作为什么能呢?
重力势能: 物体由于处在较高的位置而具有的能量叫重力势能。
想一想:你能举出物体具有重力势能的例子吗?
2.探究:重力势能的大小跟哪些因素有关
①猜想重力势能的大小跟哪些因素有关?
②引导学生设计实验方案。
③用控制变量法进行实验探究:第一次相同质量的钢球从不同的高度落下,第二次不同质量的球从同一高度落下,比较球陷入沙的深度。
④引导学生总结实验结论:物体重力势能的大小与其质量和所在位置有关,物体质量越大,位置越高,它具有的重力势能越大。
想一想:空中飞行的子弹,上坡的汽车,高山流下的瀑布它们具有什么能?
(四)弹性势能
1. 弹性势能的概念
提出问题:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条能够做功吗? 它具有能量吗?它具有的能量称作为什么能呢?
实验演示:
弹性势能: 由于物体发生弹性形变而具有的能量。
想一想:你能举出物体具有弹性势能的例子吗?
2. 探究:弹性势能的大小跟哪些因素有关
按照右上图压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。
结论:物体发生的弹性形变越大, 弹性势能越大。
一、 归结总结 重力势能:概念,决定它的因素
概念
动能 势能
决定它的因素
弹性势能:概念,决定它的因素
四、反馈评价
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