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1、第一节 机械能 一、航行目标： 1、知识与技能 （1）了解能量的初步概念。 （2）知道什么是动能、势能及影响大小的因素。 （3）知道动能和势能间相互转化的规律。 （4）知道什么是机械能及机械能的单位。 2、过程与方法 （1）通过对机械能的学习，体会自然界存在不同形式的能量，各种不同形式的能量可以相 互转化。 （2）学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。 3、情感、态度与价值观 使学生联系社会实际，增强节能和环保意识。 二、重、难点及突破方法 重点 ：能量的初步概念；动能、势能及影响大小的因素；机械能及转化 难点 ：动能和势能间相互转化规律 突破方法 ：能量概念的建立可以通过物体做功的实验，让
2、学生建立功和能之间的联系，得出 “物体能够做功，我们就说它具有能量”的结论。 动能和势能的定义，也可以通过实验探究 的方法， 让学生看出它们的实质。动能是由于 “物体运动” 、重力势能是由于 “物体被举高” 、 弹性势能是由于 “物体发生弹性形变”而具有的能。影响因素可设计相关实验，列举生活实 例，分析实验和实例，让学生得到结论。动能和势能间相互转化规律是本节的难点，可做 课本图 105 单摆和滚摆实验，分两步来突破， 第一步： 能分析出滚摆( 或单摆 ) 在运动过程 中何处动能最大，何处势能最大，动能和势能是如何转化的。第二步： 分析在动能和势能转 化中，机械能总量如何？进而延伸在机械能与其
3、它形式能的转化中，能总量如何？ 三、计划课时： 2 课时 四、教学过程： 1. 复习提问 ：鉴于能量和功的概念有密切的联系，所以通过 “怎样才算做了功“ 的提问， 引导 学生进一步理解力的作用成效、功的两要素。 2. 导入新课 （实验导入，建立能的初步概念） 出示斜槽， 并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让 学生分析碰撞过程中， 做没做功 ?利用学生分析的结果“钢球对木块做了功“引入能量的概念： 一个物体能够做功，我们就说它具有能量。 （板书章节课题） ，进一步分析，有上边实验可见 物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。（具有做功的本领不
4、一 定是物体正在做功，例如，静止在高山上的石块）不同的物体做功的本领也不同。一个物 体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 板书： 一个物体能够对外做功，我们就说它具有能量。物体能够做的功越多，表示这个物体 的能量越大。 能量的单位：焦（J ） 3、新授 （一）动能 提出问题： 刚才的实验中钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧( 边讲边演 示) ，这时的钢球并不能推动木块做功。对比前后两个实验，思考一下，钢球是由于什么原 因而具有的能量？怎样才能使木块被推的更远呢？ 学生分析得到动能是由于运动而具有的能量。引导学生广泛地列举事例，说明运动的空 气、水和各种物体都能够做功，而具有动
5、能。概括出“一切运动的物体都具有动能。“ 影响 动能的因素可引导学生根据 问题（怎样才能使木块被推的 更远呢？） 设计如下实验进行 探究 ( 如下图 ) A、小球从不同高度滚下，会 有什么不同现象？ B、不同质量的小球从同样高度滚下，会有什么不同现象？ 结论：（1）动能：物体由于运动具有的能叫做动能。 （ 2）动能的影响因素: 物体的速度越大，质量越大，具有的动能就越多。 ( 二) 重力势能 提出问题：静止在高山上的石块它由于什么原因具有能量？如何使举高的铅球落到沙坑， 砸出的坑更深？ 学生分析得到重力势能是由于物体被举高而具有的能量。影响重力势能的因素可引导学 生根据问题（如何使举高的铅球落
6、到沙坑，砸出的坑更深？）设计如下实验进行探究( 如下 图) A、 同一小球从不同高度下 落 ， 会发 生 什么 不 同现 象？ B、 不同一小球从相同高度 下落，会发生什么不同现 象？ 总结：（1）重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。 （2） 重力势能的影响因素: 物体的质量越大，位置越高， 具有的重力势能就越多。 ( 三 ) 弹性势能 提出问题： 拉长的橡皮筋能将纸弹弹出，（演示） 它是由于什么原因而具有的能量？怎样 才能使纸弹弹的更远？ 学生分析得到弹性势能的定义（给学生讲一下弹性形变）影响弹性势能的因素可引导学 生根据问题 （怎样才能使纸弹弹的更远？）寻找方法。 为加深印象可补
7、充一个实验将两个性 质相同弹簧，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。 沙 h1 h2 沙 h 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。 总结：（1）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。 （2）弹性势能的影响因素: 形变越大具有的弹性势能就越多。 ( 四) 机械能 让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能?通过分析得知滚动的钢球既有动能，又有势 能。 板书：动能和势能的和称为机械能。 做单摆和滚摆实验，学生确定滚摆( 或单摆 ) 在运动过程中何处动能最大，何处势能最大 分析动能和势能是如何转化的。（可从它们的影响因素来分析）并让学生列
8、举其它动、势能 转化的例子。 提出问题：动能和势能间相互转化有什么规律？ 通过课本图105 单摆和滚摆实验进行探究，让滚摆第一次由最高点滚下，上升后还能 大体回到原来的出发点。再继续观察， 滚摆每次上升的高度逐渐减小。让学生尝试分析其中 的原因。 总结：（1）动能和势能之间可以相互转化，在转化过程中，机械能的总量保持不变。 （2） 机械能和其它形式的能之间可以相互转化，在转化过程中， 能的总量保持不 变。 五、课堂小结 （1）知识：定义 动能 影响因素 能量机械能（相互转化，总量不变） （单位：焦J）定义 重力势能 势能影响因素 定义 弹性势能 影响因素 （2）方法：控制变量法 六、检测训练
9、1、通过以下问题的讨论，进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能 的 单位。 (1) 高山上有一块大石头，稳稳地待在那里，它有没有能量?有什么能量 ? (2) 列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。 (3) 在空中飞行的球，它具有的重力势能是5 焦，具有的动能是4 焦，这只球具有的总机械 能是多少 ? (4) 在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等，若使它们的重力势能相等，可采取哪些 方法 ? (5) 从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变 化?为什么 ?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么 ? 2、某空降兵在
10、空中匀速下降的过程中，他的动能势能机械能 (选填“变大” 、 “变小”或 “不变” ) 3、装满水的洒水车，在一段平直公路上匀速直线前进，它在向公路两旁的花木喷水的过程 中，洒水车的动能将，机械能将。( 选填“变大”、 “变小” 或“不变” ) 4、 “会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”的诗句表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志。 拉弯的弓把箭射出去，这一过程中能量的转化情况是能转化为能。 5、下列物体在运动过程中，动能转化为重力势能的是（） A、雪橇从山坡滑下 B、玩具弹簧枪将“子弹”水平射出 C、雨滴从屋檐落向地面 D、斜向上射出的枪弹上升的过程 6、下列过程中，属于弹性势能转化为动能的是（） A、推开弹簧门的过程 B、用力拉开弹弓橡皮条的过程 C、玩具弹簧枪将“子弹”水平射出 D 、跳水运动员将板踏弯的过程 7、一只皮球从空中自由下落到地上，然后弹起，皮球的弹性势能最大时是（） A、皮球刚要下落时 B、皮球下落到一半时 C、皮球刚接触地面时 D、皮球刚要向上运动时 8、下列情况中，机械能发生变化的是( ) A、物体在真空中自由下落 B、物体从光滑的斜面上自由滑下 C、物体在光滑的水平面上匀速直线运动 D、跳伞运动员在空中匀速下落 9、下列现象中，机械能转化为其它形式能的是（） A、钻木取火 B 、炸弹爆炸 C、煤气燃烧 D、电车行驶 七、教学反思：