1、课题: 12.1 动能 势能 机械能【学习目标】1通过实例分析,理解运动的物体能做功,具有动能。2认识到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理解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的物理现象。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。【重点难点】重点:动能势能的概念、决定因素以及他们之间的相互转化难点:运用控制变量法进行对动势能的影响因素进行实验设计【课前预习】来源:学优高考网1. ,这个物体具有能量。2. ,叫做动能。
2、3.物体动能的大小与 和 有关,物体的 越大, 越大,它具有的动能就越大。4、 叫重力势能,重力势能的大小与 和有关。5、 叫弹性势能,弹性势能的大小与 有关。6、 统称为机械能。【新知导学】(一) 、能量家长签字教师评价能量: , 那么这个物体具有能量。注意:一个物体只要具有做功的本领就具有能量,不需要正在做功。能量是表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。例如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。(二)、动能举例:运动的锤子将钉子钉入木板中,运动的子弹射穿鸡蛋,此时的锤子鸡蛋做功具有能量。这时的锤子鸡蛋的共同点是什么?类似于锤子鸡蛋这样的由于运动而具有的能量叫做动能
3、。那么,动能的大小与哪些因素有关呢?分组实验:引导学生设计实验 :现在我们要利用桌上的斜面、小球、小方块来探究动能的大小是否与物体的质量、运动的速度有关。实验前,我们先思考几个问题:(1) 实验时如何比较动能的大小(2) 动能的大小可能与两个或两个以上的因素有关,在实验中应如何具体操作? 来源:gkstk.Com(3) 如何控制质量不同的小球撞击物体时的速度相同?(4) 如何控制质量相同的小球撞击物体的速度不同?1、 让小车分别从不同的高度由静止下滑(1) 小车运动道水平面上时,两次的速度大小相同吗?(2)、木块被撞后移动的距离相同吗?(3) 、速度大的小车使木块移动的距离较 ,说明速度大的小
4、车的动能较 。2、改变小车的质量,让它们从同一高度由静止开始下滑,质量大的小车使木块移动的距离较 ,说明质量大的小车的动能较 。研究表明:物体动能的大小与物体的速度和质量有关,物体的速度越大,质量越大,它具有的动能就越大。(三) 、势能1、弹性势能:发生弹性形变的物体能对其他物体做功,它就具有弹性势能。演示实验:卡片为什么会跳起来发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功,因此它具有弹性势能。在一定限度内,形变越大,形变物体的弹性势能就越 。动手做做:请同学把橡皮筋套在手掌上,拉开橡皮筋后放手,使橡皮筋弹在手掌上。 引导学生得出结论:教师问轻轻弹的学生:为什么你只拉开一点点而不拉得更开些弹? (答:怕痛
5、。)拉得越开的橡皮筋弹在手上就越痛,说明弹性势能的大小与什么因素有关? (答:与弹性形变的程度有关) 得出结论:弹性势能的大小与弹性形变的程度有关,弹性形变的程度越大,物体的弹性势能就越大。 结论:物体的弹性势能与形变程度有关2、 重力势能:被举高的物体同样具有做功的本领,这种势能叫做重力势能。演示实验:模拟打桩活动中, “桩”被打的越深,说明“重锤”对“桩”做得功越多, “重锤”具有的重力势能就越 。来源:学优高考网 gkstk结论:物体重力势能的大小与其质量和高度有关,质量越大,高度越高,物体所具有的重力势能就越大。(四) 、机械能与机械能之间的转化1、对机械能的理解:动能和势能统称为机械
6、能。 (1)有动能的物体具有机械能;(2)有势能的物体具有机械能;(3)同时具有动能和势能的物体具有机械能。2、动能与势能转化问题的分析:首先明确决定动能大小的因素、决定重力势能(或弹性势能)大小的因素,再看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。要注意动能和势能相互转化过程中能量的损失和增大,如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失) ,则动能与势能转化过程中机械能不变。【当堂训练】1、跳伞运动员从空中匀速下落,人和伞的 ( )A动能增加,重力势能减少,机械能不变B动能不变,重力势能减少,机械能减少C动能减少,重力势能增加,机械能增加D动能不变,重力势能不变,机械能不变2、下列物体中,具有弹性势能的是:( )A、被举高的铁球 B、折弯的铁丝C、压瘪的泥团 D、下端挂有钩码的弹簧3、在下列物体中既具有动能又具有势能的是( )A、平直轨道上行驶的汽车 B、拉长的橡皮筋C、高空中正在下落的冰雹 D、被举高的杠铃2、 如图所示,用绳子拴住一个苹果并悬挂起来,把苹果拉近自己的鼻子静止,松手后,苹果将向前摆去,接着又反向摆回来,你原地不动,苹果会打到你的鼻子吗?为什么?来源:gkstk.Com【收获反思】。