人教版八年级物理下册教案：第十一章第3节动能和势能.doc

第十一章功和机械能第节动能和势能设计说明动能和势能这一节主要是让学生理解能量与做功的关系认识动能和势能的概念并会解释一些简单的物理现象进一步理解影响动能和势能大小的因素教学中对于能量的引入可以从一些涉及能量的词中知道能是重要的概念再联系做功的知识列举实例如教材上的实例和演示小实验用学生自主学习的方法让学生列举运动的物体能做功的现象并分析这些不同事物的相同点进而得出运动的物体具有的能量是动能的结论进一步用实验或多媒体资料归纳出动能大小的决定因素并能分析和解释生产和生活中的现象对于重力势能和弹性势能的学习也可用同样的方法设计与动能相同的学习框架让学生用科学探究的方法学习同时学生可以加深体验学习物理的方法感受到学习物理的乐趣影响动能和势能大小的因素是本节教学的重点也是难点可以让学生通过观察物体从斜面上自由滚下的实验或是滚摆的实验归纳出动能或重力势能的大小变化关系进而归纳出其各自的影响因素通过适量的相关练习来巩固学习的知识点教学目标1能通过实例从做功的角度描述能量能说出能量与做功的关系记住能的单位2能通过实例或实验初步认识动能势能的概念并能运用其解释相关的现象3能通过实验探究了解动能势能的大小跟哪些因素有关4具有从能量的角度分析物理问题的意识教学重点难点1重点影响动能和势能大小的因素2难点影响动能和势能大小的因素能量的概念教具学生用斜槽钢球木块等教师用斜槽钢球木块质量不同的重物沙槽小桌橡皮筋弹簧等另有电化教学器材教学光盘教学过程回顾思考1做功的两个必要因素是什么2物体受力时发生形变不受力时又恢复到原来形状的性质叫3在阻力对物体运动的影响实验中让小车从斜面的相同高度滑下目的是导入新课1故事导入播放据英国每日邮报报道在美国佛罗里达州上空约300米处一只飞鸟与一架轻型飞机相撞飞机挡风玻璃被撞碎并且这只飞鸟还砸中了驾驶员的脸不过驾驶员最终将飞机成功地安全降落在机场问飞鸟为什么能把飞机挡风玻璃撞碎带着这个疑问我们开始今天的学习2多媒体导入播放视频及几个画面播放视频资料流动的水能够推动皮艇前行飓风能够把屋顶掀翻行驶的摩托车能够撞动汽车问上述三个过程中都有哪些物体能够做功带着这个疑问我们开始今天的学习3新闻导入多媒体播放一则新闻铁路职工中弹昏倒教师新闻中一只平常的馒头竟然能把人当场击昏这是什么原因呢学完这节课大家就会明白了进行新课探究点一能的概念实验探究出示斜槽1让钢球位于斜槽顶端此时钢球受到了什么力的作用做功了吗此时钢球处于静止状态只受到重力和支持力的作用由于没有移动距离故这两个力都没有做功怎样才能让钢球做功启发学生想象和思考如果钢球滚下来就可以让钢球在重力的方向上运动一段距离了归纳虽然钢球此时没有做功但它却具有做功的本领2同样的思维我们来看一下阳台上的花盆高处的重锤拉伸的弹簧它们各自有做功的本领吗引导学生分析这些物体虽然处于静止状态但都蕴含了能量都有做功的本领总结物体能够对外做功我们就说这个物体具有能量一个物体能够做的功越多表示这个物体具有的能量越大能的单位与功的单位一样都是焦耳简称焦符号J重力为1N的物体质量约为01kg被提升1m所获得的能量大约就是1J通过举例顺势引导学生思考能量的大小和如何去判断能的大小比如用风来举例四五级风能够推动帆船逆水行舟八九级大风可以使大树前仰后合而飓风能把大树连根拔起让学生回答哪种风具有的能量最大你怎样判断能的大小通过学生的回答总结在物理学中能量和做功有密切的联系能量反映了物体做功的本领一个物体能做的功越多这个物体的能量就越大例题讲解学生先练习若有问题教师补充讲解例1多选下列关于能的叙述中正确的是A一个物体能够做功我们说这个物体具有能B挂在树枝上的苹果没有做功所以没有能C一个物体具有的能越多说明这个物体做的功越多D一个物体能够做的功越多这个物体具有的能越多解析一个物体能够做功我们就说它具有能一个能够做功即具有能的物体只能说明物体有了做功的本领但不能说明物体正在做功A选项正确同理具有的能越多说明这个物体能够做的功越多不一定做的功多C选项错误挂在树枝上的苹果没有做功但落下来时能够做功所以具有能B选项错误一个物体能够做的功越多表示这个物体具有的能越多D选项正确答案AD探究点二动能实验探究什么是动能师请同学们说一说都知道哪些形式的能量呢生光能电能声能太阳能师同学们知道的能量可真不少下面请同学们观看课件中的情景流动的水推动小船风吹动风车子弹击穿木块汽车撞击木块师刚才同学们看到的流水风子弹汽车是否具有能量呢这些物体有什么共同特点生它们具有能量都是运动的师根据它们的特点给它们具有的能量试着进行命名并举些其他例子引导总结它们是因为运动具有的能叫动能如飞行的小鸟奔驰的骏马例题讲解学生先练习若有问题教师补充讲解例2下列动物中不具有动能的是A空中飞翔的雄鹰B枝头睡觉的猫头鹰C缓慢爬行的蜗牛D忙于搬家的鼹鼠解析动能是指物体由于运动而具有的能量ACD三个选项中的动物都在运动所以都具有动能而B选项中的猫头鹰静止不具有动能故选B答案B探究点三探究影响动能大小的因素列举实例说明运动的物体具有的动能多少不尽相同如狂风能吹倒大树而微风只能使树枝摇动动能的大小各有不同那么动能的大小与什么因素有关呢首先要让学生明确如何确定动能的大小引导学生总结出木块被推动得越远表示物体的动能越大让学生明白物体动能大小不容易判断需要通过对其他物体的作用效果来体现这里涉及了转换法阅读教材第67页实验分析我们是通过什么看出钢球具有动能的因为钢球推动木块做了功钢球的动能大小我们用什么来体现用木块运动距离的远近来体现如何改变钢球做功的多少呢学生猜想改变钢球的质量高度实验探究探究影响动能大小的因素采用如图所示的实验装置让钢球从斜面上滚下碰到木块上推动木块做功让同一个钢球从不同高度滚下看哪次木块被推得远如图所示换用质量不同的钢球让它们从同一高度滚下看哪个钢球把同一木块推得远完成实验后可组织学生讨论以下几个问题帮助学生加深对实验的理解1两次实验中分别控制哪些因素不变哪些因素改变为什么要这样设计实验2两次实验中分别让小球从斜面的不同高度或相同高度滚下目的是什么3为什么让小球推动木块木块被推动距离的远近说明了什么结论物体动能的大小与物体的质量和运动速度有关质量相同的物体运动的速度越大动能越大运动速度相同的物体质量越大动能越大例题讲解学生先练习若有问题教师补充讲解例32021广西贵港中考如图是探究动能的大小跟哪些因素有关的实验装置图1若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下高度h越高钢球运动到水平面时速度越木块B被撞得越2若让不同质量的钢球分别从斜面相同的高度h由静止开始滚下比较木块B被撞击后运动距离s的远近这是为了探究动能的大小与的关系解析影响物体动能大小的因素有两个一是物体的质量二是物体的速度本实验采用控制变量法来探究动能的大小跟质量与速度的关系1若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下则是保持质量不变通过调整不同高度来改变物体的速度而且高度越高钢球运动到水平面时的速度越大木块B被撞得越远2若让不同质量的钢球分别从斜面相同的高度h由静止开始滚下则是控制速度不变通过改变质量来研究动能大小的情况而动能大小的情况可以用木块B被撞击后运动距离的远近来反映所以本操作是为了探究动能的大小与质量的关系答案1大远2质量探究点四重力势能1重力势能的概念运动的物体具有动能生活中也有很多物体并没有运动但是它们也能做功也具有能设置情景同学们抬头看悬挂在教室顶上的日光灯如果悬挂它的线足够细或时间长出现了老化问题坐在日光灯下的同学们会有什么感觉生这样会砸到我们我们会受伤师悬挂的日光灯有能量吗如何判断它具有能量同学们还知道哪些物体它们没有运动但是也具有这样的能量根据学生的回答结合做功的条件和能的概念分析不运动的物体的能量形式教师讲解人们在打桩时必须把重锤高高举起当重锤落下时可以做功因为重锤受到竖直向下的重力重锤下落时沿着重力的方向向下通过了一段距离所以举高的重锤可以做功将木桩打入地里试想一个重锤如果静止地压在木桩上是不能做功的重锤只有在被举高的情况下才能做功即重锤被举高时才具有做功的本领能一池静止的水是不能做功的但是这一池静止的水如果处在高山上水下落时就可以做功把水轮机冲得转起来就可以对水轮机做功归纳物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能强调动能和重力势能都是物体所具有能量的一种形式同一个物体可能同时具有两种形式的能量也可能只具有其中一种形式的能量2影响重力势能大小的因素请同学们判断下列物体的重力势能的大小打地基时质量是20kg的石头重锤和质量是100kg的铁质重锤被举得同样高谁的重力势能大同一个重锤被举高1m或3m两种情况下哪种情况重力势能大猜想重力势能的大小跟物体的质量和被举的高度有关实验探究探究重力势能的大小跟物体的质量和被举高的高度的关系设计并进行实验a如图所示把质量为m的重物第1次从h高处由静止放下第2次从2h高处由静止放下比较两次把小桌子砸入沙中的深度b如图所示将重物都从h高处由静止放下第1次重物质量为m第2次重物质量为2m比较两次把小桌子砸入沙中的深度探究分析重物的质量相等时高度大的把小桌子砸入沙中的深度大说明质量相等时高度大的重物的重力势能大重物的高度相等时质量大的把小桌子砸入沙中的深度大说明高度相等时质量大的重物的重力势能大探究归纳决定重力势能大小的因素是物体的质量和被举高的高度在高度一定的情况下质量越大重力势能越大在质量一定的情况下高度越大重力势能越大注意1在分析重力势能大小的变化时要同时考虑物体的质量和被举高的高度两个因素质量大的物体其重力势能不一定大同理高度大的物体其重力势能也不一定大2在没有特别指明的情况下高度一般是指相对于地面而言的在初中阶段通常把地面上的物体所具有的重力势能看成零应用尝试解释为什么花盆放在高楼阳台的边缘很危险引导学生回答因为高楼阳台的花盆处于高处质量一定具有较大的重力势能不小心落下时做功较大易造成危害例题讲解学生先练习若有问题教师补充讲解例42020湖南郴州中考一架飞机在高空中水平匀速飞行向灾区投放救灾物资该飞机在此过程中A动能不变B动能减小C重力势能不变D重力势能增大解析一架飞机在高空中水平匀速飞行高度不变速度不变向灾区投放救灾物资时飞机的质量减小所以飞机的动能和重力势能都减小故选B答案B探究点五弹性势能1弹性势能实验探究教师边演示边讲授把一个砝码放在弹簧上的小木板上用力将弹簧压缩使其发生弹性形变此时弹簧静止没有动能弹簧也没有被举高也没有重力势能问题弹簧能不能做功能放开手砝码被弹簧举起来分析可见被压缩的弹簧也具有能这种能区别于动能和重力势能它是由于物体发生了弹性形变而具有的能总结发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能物体在很多情况下都具有弹性势能射箭用的弓被拉满时产生弹性形变具有弹性势能钟表的发条在卷紧时具有弹性势能通过做功来带动钟表机件正常转动2影响弹性势能大小的因素猜想弹性势能的大小可能与什么因素有关因为弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的能所以肯定会与弹性形变量的大小有关学生动手操作用尺子作为弹性物体探究一下弹性势能的大小与弹性形变量大小的关系归纳物体的弹性势能的大小跟形变大小有关弹性形变越大它具有的弹性势能越大重力势能和弹性势能是常见的两种势能例题讲解学生先练习若有问题教师补充讲解例5如图所示某兴趣小组的同学用弹弓进行弹子弹比赛他们发现弹出的子弹飞行情况各不相同因此展开了讨论1拉开的弹弓具有能弹弓上的橡皮筋弹性形变具有的能量越多2他们在研究影响弹出的子弹飞行距离的因素时提出以下猜想猜想1与子弹的质量有关猜想2与子弹的形状有关猜想3与弹弓橡皮筋的弹性形变程度有关根据所学知识可以断定猜想3是正确的判断的依据是请设计一个简单实验验证猜想2是否正确简述你的实验方案简要做法如何判断解析在探究影响子弹飞行距离是否与子弹形状有关时应运用控制变量法进行实验设计答案1弹性势或势越大2弹弓上的橡皮筋的形变越大具有的能量越多子弹弹出时的能量就越多子弹就飞得越远使用同一弹弓使之伸长相同的长度取质量相同但形状不同的几个子弹沿水平方向将子弹射出测量子弹飞行的距离若子弹射出后飞行的距离不同则说明子弹飞行距离与子弹形状有关若子弹射出后飞行的距离相同则说明子弹飞行距离与子弹形状无关课堂小结本节课我们主要学习了动能和势能两部分内容其中影响动能和势能大小的因素是本节课的重点和难点同学们要重点掌握请完成当堂达标测试题巩固一下所学的知识板书设计一能量物体能够对外做功我们就说这个物体具有能量二动能1物体由于运动而具有的能量2动能大小跟物体的运动速度和质量有关三重力势能1物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能量2重力势能的大小跟物体的高度和质量有关四弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能量弹性势能的大小跟弹性形变的程度有关教学反思