人教版物理八年級下冊11.2第三節(jié)動能和勢能

第十一章 功和機械能 第三節(jié) 動能和勢能1 教學目標1.1 知識與技能： 動能、重力勢能、彈性勢能的決定因素 動能勢能的相互轉化1.2過程與方法 ： 培養(yǎng)學生的觀察能力。 通過實驗演示現(xiàn)象得出結論 通過生活中的現(xiàn)象進一步理解動能和勢能的概念1.3 情感態(tài)度與價值觀 ：培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。培養(yǎng)學生的科學世界觀。2 教學重點/難點/易考點2.1 教學重點動能和勢能的相互轉化。2.2 教學難點動能和勢能的相互轉化。3 專家建議充分了解動能和勢能的特點，能分辨在運動過程中動能和勢能的轉化關系。結合生活實際，從生活中找尋動能和勢能的關聯(lián)。由于動能和勢能的決定因素和運動速度、相對高度及本身質量有關，所以在解題的時候尤其注意關注題目中的變量和不變量。4 教學方法實驗探究歸納總結補充講解練習提高5 教學用具計時器、直尺、彈簧測力計6 教學過程6.1 引入新課【師】運動員在激烈運動后，我們說消耗了體內儲存的能量；燃燒煤可以取暖，我們說煤燃燒時放出了能量；電燈發(fā)光，電爐發(fā)熱，電扇吹風，我們說都消耗了能量。在這些不同的現(xiàn)象中，有一個共同的東西把它們聯(lián)系起來，這就是能量，簡稱能。能的概念跟前面學過的功的概念有密切聯(lián)系。一個物體能夠對外做功，我們就說它具有能量。自然界中，能的形式是多種多樣的，今天我們學習最常見的能動能和勢能。6.2 新知介紹1、動能【師】在描述物體的狀態(tài)時，我們說物體或是靜止的，或是運動的運動的物體似乎比靜止的物體有“優(yōu)勢”，我們來分析一下流動的水會使浮于其上的竹排變得運動，子彈從槍膛射出后，運動速度很快，能將靶面擊穿，運動的物體到底有什么“優(yōu)勢”？這些運動的物體由于運動而具有的能，叫做動能。這就是動能的定義。動能物體由于運動而具有的能叫動能?！編煛楷F(xiàn)在，同學們觀察下，我們生活的社會中，有哪些物體具有動能？【生】舉例說明，風可以吹轉風車，流水可以推動水磨，揮動的鐵錘可以把樁打進地面等。固體、液體、氣體都是物體，只要它們運動，即具有速度，就具有動能【師】那么，動能的大小可能與什么因素有關？下面我們通過一個實驗來探究動能大小的相關因素?！緦嶒灐刻骄繘Q定動能大小的因素【實驗原理】鐵球A從斜面上滾下，碰到木塊時，會將木塊撞出一段距離在同樣的斜面上滑下，并使木塊在同樣的平面上滑動，這樣，我們就可以通過木塊移動的距離遠近，來判斷鐵球A的動能大小，很顯然，木塊滑出得越遠，表明鐵球A的動能就越大?！静孪搿縿幽艽笮∨c物體質量和速度有關；實驗研究研究對象：小鋼球 【方法】控制變量法【師】如何判斷動能大??？【生】看小鋼球能推動木快做功的多少；【師】如何控制速度不變？【生】使鋼球從同一高度滾下，則到達斜面底端時速度大小相同；【師】如何改變鋼球速度？【生】使鋼球從不同同高度滾下；【實驗現(xiàn)象】【師】從改變變量中，觀察到怎樣的實驗現(xiàn)象？【生】控制其他變量時，鐵球A從越高的斜面滾下，碰撞木塊后，木塊滑出得越遠。【師】觀察，把實驗結果填入下表：次數(shù)項目123A所處高度（m）0.30.60.9B滑動距離（m）0.50.70.85【師】然后，我們應將運動速度穩(wěn)定下來，研究動能與質量的關系取質量大于鐵球A的鐵球C，一起實驗：用鐵球A和鐵球C分別從斜面上滑下，但應保證A和C下滑前位于斜面高度相同，觀察鐵球A和鐵球C將B撞遠的距離?！編煛坑^察實驗現(xiàn)象。【生】質量更大的鐵球C能夠將木塊撞得更遠?！編煛繉⒔Y果記錄在下表中。鐵塊A撞B的距離（m）鐵塊c撞B的距離（m）高度相同（h）0.50.7高度相同（h）0.60.78【分析歸納】保持鋼球質量不變時結論：運動物體質量相同時；速度越大動能越大；保持鋼球速度不變時結論：運動物體速度相同時；質量越大動能越大；【得出結論】物體動能與質量和速度有關；速度越大動能越大，質量越大動能也越大?！編煛克酝ㄟ^上面的學習，大家應該知道為什么我們車子要限速了吧？運動速度越快，所具有的能量越多，發(fā)生事故的時候，造成的危害也會越大。學以致用哈。2、勢能勢能分為重力勢能和彈性勢能?！編煛繌母邔咏ㄖ先酉碌奈鞴掀ぃ瑫⑼Ｔ诮ㄖ锱缘钠囋页龊苌畹膫?，也是因為西瓜皮在建筑物高處時具有了能量。上述情況中物體所具有的能量叫重力勢能，物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能。例如：舉高的鉛球，落地時能將地面砸個坑；舉高的夯落下時能把木樁打入地里。它的定義為：物體由于被舉高而具有的能量，叫重力勢能。【師】什么叫處于高處呢？被舉高是什么意思呢？大家思考一下?！旧刻幱诟咛幍奈矬w都具有重力勢能這里的“高處”是指對地面有一定的高度。重力勢能的大小由物體的質量和高度所決定：物體的質量越大，高度越高，則重力勢能越大?！編煛客瑯樱覀兺ㄟ^下列實驗來探究重力勢能的相關因素?！緦嶒炂鞑摹恳话芽潭瘸撸ㄋ怯脕頊y高度的），外形相同的一個鐵球和一個木球，一個裝有細沙的金屬盆，我們用鐵球和木球從高處下落后進入細沙的深度，來判斷它的重力勢能的大小。首先，用鐵球B來做實驗，因為同一鐵塊的質量相同，根據(jù)刻度尺選擇出三種高度值，如5cm、10cm、20cm，分別將鐵塊放在這三個高度上，讓其下落，觀察它落入沙坑中的深度，將實驗數(shù)據(jù)填入下表。同一鐵球B高度5cm10cm20cm落入沙坑的深度（m）0.10.150.18第二次，我們用外形相同的鐵球B和木球A進行實驗，在刻度尺上選出同一刻度，分別將鐵球和木球讓其下落，觀察它們落入沙坑中的深度，填入下列表格中，比較結果得出結論：高度5cm10cm20cm木塊A落入沙坑中的深度（cm）0.030.050.065鐵球B落入沙坑中的深度（cm）0.10.150.18【得出實驗結論】重力勢能的大小由物體的質量和高度所決定：物體的質量越大，高度越高，則重力勢能越大?！編煛吭趯嶒炛?，為什么要選擇外形相同的鐵球B和木球A呢？如果不一樣？會對實驗造成怎樣的影響？【生】討論【師】有一把弓箭，放在桌子上對著你，你怕不怕？【生】不怕【師】那如果他的弓弦被拉開，對著你，你怕不怕？【生】【師】好，那么下面我們來學習另一種勢能：彈性勢能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢能，如：拉長的彈簧，壓扁的皮球，彎曲的鋼鋸條，上緊的鐘表發(fā)條等?！緦嶒灐客瑯拥膹椈桑瑝嚎s到不同程度，彈射相同的物塊A，圖2中彈簧壓縮形變更大，能夠將物體A上升得更高。（hbha）【實驗結論】彈性勢能大小與物體的彈性形變有關，物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。6.3 復習總結和作業(yè)布置總結：動能物體由于運動而具有的能叫動能。物體動能與質量和速度有關；速度越大動能越大，質量越大動能也越大。勢能分為重力勢能和彈性勢能.重力勢能的大小由物體的質量和高度所決定：物體的質量越大，高度越高，則重力勢能越大。課堂練習1、在空中沿水平方向勻速飛行的一架飛機，正在向災區(qū)空投救災物資，在空投過程中，飛機的動能和重力勢能的變化情況是（ C ）A.動能和重力勢能都增加 B.動能和重力勢能都減小C.動能減小，重力勢能增加 D.動能增加，重力勢能減小2、下列物體中，既有動能又有勢能的是（ C ）A在平地上滾動的足球B被運動員舉著的杠鈴C在空中飛行的小鳥D被壓扁了的皮球3、某跳水運動員正在進行訓練的情景，從起跳至落到水面的過程中，運動員的動能與重力勢能變化的情況是（ B ）A.動能一直減小，重力勢能一直增大 B.動能一直增大，重力勢能一直減小C.動能先增大后減小，重力勢能先減小后增大D.動能先減小后增大，重力勢能先增大后減小4、如圖所示，金屬小球從a處由靜止開始下滑，經(jīng)過b處、最高到達c處，然后掉頭向b運動對a、b、c三個位置：小球重力勢能最大的是、動能為零的是、機械能最大的是（填寫位置序號）答案：aa、ca5、蹦極是一項極限體育運動，如圖所示，A點最高點、B點為彈性繩自然伸長的位置，蹦極人在C點受彈性繩的彈力與自身重力相等，D點是能下落到的最低點在蹦極人從A點下落到D點的過程中，（填“B”、“C”或“D”）點動能最大，在這個過程中，減小的重力勢能都轉化為能（不計空氣阻力）答案：C；彈性勢作業(yè)布置1、完成配套課后練習題7 板書設計第