示范教案(第二節(jié)動(dòng)能勢(shì)能)

1、第二節(jié)動(dòng)能勢(shì)能整體設(shè)計(jì)先介紹功和能的概念，可以這樣引入：自然界中有各式各樣的力，如電磁力、分子力、核力它們做功的計(jì)算方式各不相同，但有一點(diǎn)是共同的，即做了多少功就有多少能量由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式.物體的動(dòng)能是因?yàn)槲矬w由于運(yùn)動(dòng)而能對(duì)外做功而具有的能量，動(dòng)能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系的推導(dǎo)是本節(jié)課的重點(diǎn)之一，需要引導(dǎo)學(xué)生從功能的關(guān)系上去理解.動(dòng)能的相對(duì)性也是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一，可以通過(guò)例題來(lái)處理.物體的重力勢(shì)能是因?yàn)槲矬w因?yàn)楸慌e高而能對(duì)外做功而具有的能量，重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度的定量關(guān)系的推導(dǎo)是本節(jié)課的重點(diǎn)之一，需要引導(dǎo)學(xué)生從功能的關(guān)系上去理解.重力勢(shì)能的相對(duì)性也是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一，可以通過(guò)例題來(lái)處理.重

2、力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系是很有用的關(guān)系，“重力做正功，重力勢(shì)能減少”，“克服重力做功，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加”，這個(gè)結(jié)論不論是否還有其他力對(duì)物體做功，都是成立的.這一點(diǎn)學(xué)生往往有誤解.另外，與動(dòng)能定理的表述相比較(外力做正功，動(dòng)能增加，外力做負(fù)功，動(dòng)能減少)，學(xué)生往往認(rèn)為二者的表述不一致而不理解.針對(duì)學(xué)生容易產(chǎn)生的上述問(wèn)題，教師最好補(bǔ)充一些實(shí)例，從能量轉(zhuǎn)化的角度進(jìn)行分析，解開(kāi)上述困惑.例如，在自由落體運(yùn)動(dòng)中，重力做正功，重力勢(shì)能減少，同時(shí)，由動(dòng)能定理可得，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.用手托著物體，把物體勻速舉高，物體除受重力外還受到手向上托的力，重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系依然成立，即重力

3、做負(fù)功，重力勢(shì)能增加.物體所受的合外力為零，按動(dòng)能定理，動(dòng)能保持不變.此時(shí)，人體內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能.雨滴勻速下落時(shí)，重力做正功，重力勢(shì)能減少，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.考慮到學(xué)生在初中已經(jīng)分析過(guò)一些能量轉(zhuǎn)化的問(wèn)題，因此，這里從能量轉(zhuǎn)化的角度分析一些實(shí)例，學(xué)生不會(huì)感到陌生，而且只有從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)分析一些實(shí)例，才能解開(kāi)學(xué)生的困惑.教學(xué)重點(diǎn)1.理解功是能量轉(zhuǎn)化的量度.2.知道什么是動(dòng)能.會(huì)用動(dòng)能的公式Ek=mv2進(jìn)行計(jì)算.知道在國(guó)際單位制中動(dòng)能的單位是焦耳(J)；動(dòng)能是標(biāo)量，是狀態(tài)量.3.理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的公式進(jìn)行計(jì)算，知道重力勢(shì)能的相對(duì)性.4.理解重力勢(shì)能的變化與重力

4、做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無(wú)關(guān).教學(xué)難點(diǎn)1.理解功是能量轉(zhuǎn)化的量度.2.會(huì)用動(dòng)能的公式Ek=mv2進(jìn)行計(jì)算.3.會(huì)用重力勢(shì)能的公式Ep=mgh進(jìn)行計(jì)算，知道重力勢(shì)能的相對(duì)性.4.理解重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無(wú)關(guān).教學(xué)方法啟發(fā)式、演繹法，主要通過(guò)多媒體演示、教師的引導(dǎo)、學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和親身的實(shí)踐活動(dòng)等方法進(jìn)行教學(xué).課時(shí)安排1課時(shí)三維目標(biāo)知識(shí)與技能1.知道能量的定義，知道對(duì)應(yīng)于物質(zhì)不同的運(yùn)動(dòng)形式具有不同的能量.2.理解功是能量轉(zhuǎn)化的量度.3.知道什么是動(dòng)能.會(huì)用動(dòng)能的公式Ek=mv2進(jìn)行計(jì)算.知道在國(guó)際單位制中動(dòng)能的單位是焦耳(J)；動(dòng)能是標(biāo)量，是狀態(tài)量.4.理解重力

5、勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的公式Ep=mgh進(jìn)行計(jì)算.知道重力勢(shì)能的相對(duì)性.5.理解重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無(wú)關(guān).6.了解彈性勢(shì)能.過(guò)程與方法1.觀察生活中各種與能量有關(guān)的現(xiàn)象，體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)的物體和起伏的波浪具有能量，激發(fā)出學(xué)生將物體能量表達(dá)出來(lái)的欲望.2.由流動(dòng)的水和風(fēng)推動(dòng)水輪機(jī)和風(fēng)車運(yùn)動(dòng)，理解做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，初步體驗(yàn)科學(xué)家是怎樣將不同的物理量有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)的.3.讓學(xué)生推導(dǎo)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，學(xué)會(huì)如何把科學(xué)規(guī)律用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)，學(xué)會(huì)科學(xué)的表達(dá)方法.4.引導(dǎo)學(xué)生觀察被舉高的物體所具有的重力勢(shì)能與形變的物體所具有的能量之間有何相同之處，體會(huì)類比法

6、是物理學(xué)研究中常用的一種方法.情感態(tài)度與價(jià)值觀1.借助“討論與交流”的形式，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和積極參與的意識(shí).2.動(dòng)能的表達(dá)式、重力做功與重力勢(shì)能的變化都是由學(xué)生親自推導(dǎo)出，目的是培養(yǎng)其主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性.3.通過(guò)設(shè)計(jì)研究彈簧的彈性勢(shì)能的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生形成理論知識(shí)源于實(shí)際的科學(xué)的價(jià)值觀.4.運(yùn)用辯證唯物主義的觀點(diǎn)和科學(xué)的態(tài)度，從功能角度探索、研究、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律，并運(yùn)用它服務(wù)于全人類.5.通過(guò)學(xué)習(xí)對(duì)實(shí)例的列舉和實(shí)驗(yàn)的操作，把學(xué)習(xí)欣賞科學(xué)成果和自己的實(shí)踐相結(jié)合,可以進(jìn)一步提高學(xué)生的欣賞能力和創(chuàng)造美的能力.課前準(zhǔn)備多媒體，動(dòng)能演示儀、重力勢(shì)能演示儀、彈性勢(shì)能演示儀.教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入新課師上節(jié)課我們講述功的

7、計(jì)算，它是怎樣表示的？生功的計(jì)算是W=Fscos.師功有正負(fù)，力在什么條件下做正功，在什么條件下做負(fù)功？生1.當(dāng)0°,90°)時(shí)，cos>0,W=Fscos>0,力對(duì)物體做正功.2.當(dāng)=90°時(shí)，cos=0,W=Fscos=0,力對(duì)物體不做功.3.當(dāng)(90°,180°時(shí)，cos<0,W=Fscos<0,力對(duì)物體做負(fù)功.師初中我們已初步學(xué)習(xí)了功和能的有關(guān)知識(shí)，對(duì)功和能有了一定的認(rèn)識(shí)，并能定性地分析某些物理現(xiàn)象，本節(jié)課我們將進(jìn)一步研究能的基本知識(shí)、功和能的關(guān)系以及動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能.推進(jìn)新課一、能的概念師在初中我們學(xué)習(xí)

8、了能的概念，請(qǐng)回憶一下能的概念.生能的定義：一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉ξ覀兙驼f(shuō)這個(gè)物體具有能.師請(qǐng)舉出自然界中具有能量的物體的實(shí)例.生如流動(dòng)的河水、飛行的子彈、自由下落的重物、壓縮的彈簧、燃燒的焰火、高壓的氣體師我們知道物質(zhì)有不同的運(yùn)動(dòng)形式，而每種運(yùn)動(dòng)形式對(duì)應(yīng)著不同的能.演示：彈簧吊掛物體，一端固定在鐵架上，用力下拉物體，使彈簧伸長(zhǎng)后釋放，物體將向上運(yùn)動(dòng)，彈簧對(duì)物體做功，說(shuō)明形變的彈簧有能量，此能量叫彈性勢(shì)能.演示：點(diǎn)燃走馬燈的蠟燭后，燈的一部分旋轉(zhuǎn)起來(lái)，這個(gè)現(xiàn)象中，具有什么能？能量如何轉(zhuǎn)化？生首先是蠟燭的化學(xué)能經(jīng)燃燒釋放出來(lái)，加熱空氣，空氣分子運(yùn)動(dòng)加劇，轉(zhuǎn)化為空氣分子的內(nèi)能，熱空氣上升又帶動(dòng)走馬燈

9、旋轉(zhuǎn)，空氣的部分內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為走馬燈的機(jī)械能.師(過(guò)渡)自然界的能多種多樣，除上述的能以外，還有電能、光能、原子能、生物能同時(shí)它們之間也可以互相轉(zhuǎn)化.(觀看錄像)分析展示的各種現(xiàn)象中，能量存在和轉(zhuǎn)化情況.如早晨太陽(yáng)出來(lái)，照耀樹(shù)林，太陽(yáng)能經(jīng)植物的光合作用轉(zhuǎn)化為生物能傍晚，電燈亮了，電能轉(zhuǎn)化為熱能、光能等等.師在能的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，與之緊密相關(guān)的物理量是什么呢？生是做功.如電燈亮了，電能轉(zhuǎn)化為熱能、光能，此時(shí)是電流做功.(指導(dǎo)學(xué)生總結(jié))做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程.物體的能量發(fā)生變化，對(duì)外則表現(xiàn)為做了一定的功.師分析下列情景的做功情況，并分析它是什么形式的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化.(多媒體展示)1.人拉重物在光滑水平

10、面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).2.在水力發(fā)電廠中，水流對(duì)水輪機(jī)沖擊，帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng).3.火車前進(jìn).生1.人拉重物在光滑水平面上由靜止至運(yùn)動(dòng)，人對(duì)物體做功的過(guò)程中，人的生物能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能.2.在水力發(fā)電廠中，水流對(duì)水輪機(jī)沖擊，帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而做功，水流的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.3.火車前進(jìn)而做功，是先把燃料油和煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，經(jīng)內(nèi)燃機(jī)或蒸汽機(jī)又把熱能轉(zhuǎn)化為火車的機(jī)械能二、能量轉(zhuǎn)化的量度師由此看來(lái)，能量互相轉(zhuǎn)化要伴隨著做功，能量轉(zhuǎn)化的多少，我們可以通過(guò)計(jì)算物體做多少的功，進(jìn)而確定在這個(gè)過(guò)程能量轉(zhuǎn)化的多少.例如：運(yùn)動(dòng)員將質(zhì)量為150 kg的杠鈴舉高2 m，他做了3&

11、#215;103 J的功，則就有3×103 J的生物能轉(zhuǎn)化為杠鈴的重力勢(shì)能.自然界中有各式各樣的力，如電磁力、分子力、核力它們做功的計(jì)算方式各不相同，但有一點(diǎn)是共同的，即做了多少功就有多少能量由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式.所以我們說(shuō)功是能量轉(zhuǎn)化的量度.三、動(dòng)能師在初中我們學(xué)過(guò)動(dòng)能，請(qǐng)回答它的概念.生物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能.師動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)？生動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān).質(zhì)量和速度越大，物體對(duì)外做功的能力也越強(qiáng)，動(dòng)能越大.所以說(shuō)動(dòng)能是表征運(yùn)動(dòng)物體做功的一種能力.師動(dòng)能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系是如何的？生(學(xué)生思考、討論)我們知道，功與能密切相關(guān).因此我們可以通過(guò)做功來(lái)研究能

12、量.外力對(duì)物體做功使物體運(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能.所以我們就通過(guò)這個(gè)途徑研究一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能是多少.師我們通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)例題實(shí)驗(yàn)來(lái)研究.(用多媒體投影出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生回答)光滑水平面上一物體原來(lái)靜止，質(zhì)量為m，此時(shí)動(dòng)能是多少？圖4-2-1生因?yàn)槲矬w沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，速度為零，所以沒(méi)有動(dòng)能.如果在恒定的外力F作用下，物體發(fā)生一段位移s，物體獲得速度v(如圖4-2-1)，在這個(gè)過(guò)程中外力做多少功？物體獲得了多少動(dòng)能？生外力做的功為W=Fs=ma×=mv2，根據(jù)功能原理，外力做了功使物體獲得了動(dòng)能，這個(gè)功在數(shù)值上就等于物體末狀態(tài)所具有的動(dòng)能.這樣我們就得到了動(dòng)能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系：物體的動(dòng)能等于它的質(zhì)量

13、跟它的速度平方的乘積的一半.用Ek表示動(dòng)能，則計(jì)算動(dòng)能的公式為：Ek=W=Fs=ma×=mv2.師從以上推導(dǎo)過(guò)程可以看出動(dòng)能有些什么特點(diǎn)？師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié).生1.動(dòng)能與功一樣，也是標(biāo)量，不受速度方向的影響.2.它在國(guó)際單位制中的單位也是焦耳(J).3.一個(gè)物體處于某一確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它的動(dòng)能也就對(duì)應(yīng)于某一確定值，因此動(dòng)能是狀態(tài)量.4.因?yàn)橘|(zhì)量大于零，速度的平方也大于零，所以動(dòng)能是正值.師請(qǐng)確定下面例題中的物體的動(dòng)能的大小.一只鴿子在空中以20 m/s的速度飛行，迎面有一架噴氣式飛機(jī)以480 m/s的速度飛來(lái)，設(shè)鴿子質(zhì)量為500 g，以地面為參考系，鴿子的動(dòng)能為_(kāi) J，以噴氣式飛機(jī)為參考系

14、，鴿子的動(dòng)能為_(kāi) J.生(學(xué)生思考、討論、回答)答案：10062 500解析：動(dòng)能的表達(dá)式Ek=mv2，速度v具有相對(duì)性，以地面為參考系，鴿子的速度為20 m/s，鴿子的動(dòng)能為Ek=mv2=×0.5×202 J=100 J，以噴氣式飛機(jī)為參考系，鴿子的速度為500 m/s，鴿子的動(dòng)能為Ek2=mv2=×0.5×5002 J=62 500 J，此時(shí)的鴿子就像一枚炮彈一樣打擊飛機(jī).師所以動(dòng)能還有另一個(gè)特點(diǎn).生因?yàn)樗俣鹊拇笮∨c參考系的選擇有關(guān)系，所以動(dòng)能的大小具有相對(duì)性.四、重力勢(shì)能師在初中我們學(xué)過(guò)重力勢(shì)能，請(qǐng)回答它的概念.生由物體所處位置的高度決定的能量叫重

15、力勢(shì)能.師重力勢(shì)能與哪些因素有關(guān)？是怎樣的關(guān)系？生重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和所處的高度有關(guān).質(zhì)量和所處的高度越大，物體對(duì)外做功的能力也越強(qiáng)，重力勢(shì)能越大.師類似動(dòng)能公式的推導(dǎo)，請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)確定物體重力勢(shì)能的公式的方法和實(shí)驗(yàn)過(guò)程.(學(xué)生思考、討論并回答)生1與動(dòng)能的推導(dǎo)一樣，我們可以通過(guò)做功來(lái)研究能量.外力對(duì)物體做功使物體高度升高而具有重力勢(shì)能,所以我們就通過(guò)這個(gè)途徑研究一個(gè)被舉高物體的過(guò)程中，外力對(duì)物體做的功是多少，進(jìn)而確定物體的重力勢(shì)能.生2我設(shè)計(jì)一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程：在豎直向上的力作用下，質(zhì)量為m的物體從地面勻速上升到了h的高度.在這個(gè)過(guò)程中力對(duì)物體做了功，使物體的高度升高，根據(jù)功能關(guān)系可知，這

16、個(gè)力做的功，在數(shù)值上就等于物體的重力勢(shì)能的增加量.具體過(guò)程為：WF=Fscos=mgh這個(gè)功在數(shù)值上就等于物體末狀態(tài)所具有的重力勢(shì)能，我們就定義這個(gè)量為重力勢(shì)能.這樣我們就得到了重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度的定量關(guān)系：用Ep表示重力勢(shì)能，則計(jì)算重力勢(shì)能的公式為：Ep=mgh.生3與功一樣，重力勢(shì)能也為標(biāo)量，單位為焦耳.師剛才在計(jì)算重力勢(shì)能時(shí)，我們是從地面開(kāi)始計(jì)算的，那么我們可不可以以其他位置為起點(diǎn)計(jì)算呢？請(qǐng)閱讀課本回答.生物體的重力勢(shì)能總是相對(duì)于某一個(gè)水平面來(lái)說(shuō)的，我們把重力勢(shì)能為零的水平面稱為參考平面.選擇不同的參考平面，物體在同一位置的重力勢(shì)能就不同.師這里的參考平面，在不少的參考書里被稱為重力零

17、勢(shì)面.師“蹦極”是一種很有挑戰(zhàn)性的極限運(yùn)動(dòng).如圖4-2-2所示，一個(gè)質(zhì)量為m的人身系彈性繩從高空P處自由落下，做蹦極運(yùn)動(dòng)，圖中a為彈性繩原長(zhǎng)的位置，b是靜止時(shí)懸掛的平衡位置，c是人所到達(dá)的最低點(diǎn).圖4-2-2設(shè)Pa=h1,ab=h2,bc=h3，如果把人看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，若分別以P、a、b、c點(diǎn)所在的水平面為參考平面，求人在a點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能.(學(xué)生思考、討論并回答)生以c點(diǎn)所在的水平面為參考平面，人在a點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為Ep1=mg(h2+h3)；以b點(diǎn)所在的水平面為參考平面，人在a點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為Ep2=mgh2；以a點(diǎn)所在的水平面為參考平面，人在a點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為Ep3=0；以P點(diǎn)所在的水平面為

18、參考平面，人在a點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為Ep4=-mgh1.生(師引導(dǎo)學(xué)生一起總結(jié))通過(guò)剛才的例子，可以總結(jié)出重力勢(shì)能的特點(diǎn)：1.重力勢(shì)能具有相對(duì)性.重力勢(shì)能的大小與參考平面的選取有關(guān)，選擇不同參考平面，重力勢(shì)能不同.原則上參考平面的選取是任意的，一般情況下選物體所能到的最低點(diǎn)所在的平面為參考平面.但人們往往關(guān)心的是重力勢(shì)能的變化而不是重力勢(shì)能本身.2.由于參考平面的選取，勢(shì)能有正負(fù)之分.若物體在零勢(shì)面的上方的h處，其重力勢(shì)能為Ep=mgh；若物體在零勢(shì)面的下方h處時(shí)，其重力勢(shì)能為Ep=-mgh.勢(shì)能的正負(fù)表明勢(shì)能的大小.師設(shè)想你要從某座高樓的第10層樓下到1樓，你可以乘電梯下，也可以沿著樓梯走下去，

19、如圖4-2-3.圖4-2-3師試分析重力對(duì)你做的功是否相等？這個(gè)問(wèn)題可以歸結(jié)為一個(gè)新的問(wèn)題：重力做功與路徑是否有關(guān)？(學(xué)生思考、討論并回答)生設(shè)人的質(zhì)量為m，某座高樓的第10層樓下到1樓的高度為h，根據(jù)做功的兩個(gè)必要的因素力和在力方向上的位移，可知在兩個(gè)過(guò)程中，人受到的重力相同均為mg，在重力方向的位移相同均為h，所以重力對(duì)人做的功是相等的，為mgh.所以重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與物體的始末位置有關(guān).師試分析一下，人的重力勢(shì)能變化了多少？生1以地面為參考平面，人在第10層樓的重力勢(shì)能為Ep=mgh，人在第1層樓的重力勢(shì)能為0，人的重力勢(shì)能變化了Ep=0-mgh=-mgh.生2這里還有一個(gè)關(guān)系就是

20、WG=-Ep，即物體重力勢(shì)能的變化量在數(shù)值上等于重力做功的相反數(shù).師(與學(xué)生一起總結(jié))從這個(gè)討論中，我們總結(jié)出這樣的結(jié)論：1.重力做功，物體重力勢(shì)能減少，重力做多少功，物體重力勢(shì)能就減少多少.物體克服重力做功，物體重力勢(shì)能就增加，克服重力做多少功，物體重力勢(shì)能就增加多少.物體重力勢(shì)能的變化量在數(shù)值上等于重力做功的相反數(shù).2.重力做功于路徑無(wú)關(guān)，只與物體的始末位置有關(guān).五、彈性勢(shì)能師勢(shì)能中還有一種形式叫做彈性勢(shì)能，請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本，回答彈性勢(shì)能的定義.學(xué)生閱讀課本回答：生發(fā)生形變的物體，在恢復(fù)原狀時(shí)能夠?qū)ν饨缱龉Γ蚨哂械哪芰?，就叫做彈性?shì)能.師彈性勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)系？學(xué)生閱讀課本回答

21、：生彈性勢(shì)能的大小與物體的形變大小有關(guān)系，同一根彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的伸長(zhǎng)或壓縮的長(zhǎng)度有關(guān)，彈簧的伸長(zhǎng)或壓縮的長(zhǎng)度越大，恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)外做功就越多，彈簧的彈性勢(shì)能越大；伸長(zhǎng)或壓縮的長(zhǎng)度相同的不同彈簧，恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)外做功也不一定相同，彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧本身的性質(zhì)有關(guān).六、勢(shì)能師閱讀課本回答，什么是勢(shì)能？生實(shí)際上物體的重力勢(shì)能是由地球和地面上的物體的相對(duì)位置決定的，彈性勢(shì)能是由發(fā)生彈性形變的物體各部分的相對(duì)位置決定的.物理上把與相互作用物體的相對(duì)位置有關(guān)的能量叫做勢(shì)能.七、功和能的區(qū)別與聯(lián)系師功和能有著密切的聯(lián)系，但它們之間有什么區(qū)別呢？1.能是表示物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，即狀態(tài)量；而功則是和物體運(yùn)

22、動(dòng)狀態(tài)變化過(guò)程有關(guān)的物理量，是過(guò)程量,兩者有著本質(zhì)的區(qū)別.2.做功可以使物體具有的能量發(fā)生變化，而且物體能量變化大小是用做功的多少來(lái)量度.課堂訓(xùn)練1.改變物體的質(zhì)量和速度，都能使物體的動(dòng)能發(fā)生改變，下列哪種情況，物體的動(dòng)能是原來(lái)的2倍()A.質(zhì)量減半，速度增大到原來(lái)的2倍B.速度不變，質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍C.質(zhì)量減半，速度增大到原來(lái)的4倍D.速度減半，質(zhì)量增大到原來(lái)的4倍2.在距地面15 m高處，某人將一質(zhì)量為4 kg的物體以5 m/s的速度拋出，人對(duì)物體做的功為()A.20 JB.50 JC.600 JD.650 J3.有一張離地面的高度為h的桌子，一個(gè)物體質(zhì)量為m,離地面的高度為H，如果以

23、桌面為參考平面，則物體的重力勢(shì)能為()A.mghB.mgHC.mg(H-h)D.mg(H+h)參考答案1.答案：AB解析：動(dòng)能的表達(dá)式Ek=mv2，把質(zhì)量和速度的變化代入即可得答案.2.答案：B解析：根據(jù)功能關(guān)系，人對(duì)物體做的功為物體動(dòng)能的變化量.3.答案：C解析：物體的重力勢(shì)能Ep=mgh,h為物體重心到參考平面的距離，當(dāng)以桌面為參考平面時(shí)，物體重心到參考平面的距離為(H-h).課堂小結(jié)1.運(yùn)用功和能的觀點(diǎn)、能量轉(zhuǎn)化規(guī)律是分析解決物理問(wèn)題的重要方法和途徑之一，要充分理解、逐步深化.2.功是能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中的關(guān)鍵物理量，在今后的學(xué)習(xí)中要深刻領(lǐng)會(huì)各種力做功的特點(diǎn)，熟練掌握各種功的計(jì)算，明確各種不同

24、的功所涉及到的有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化.3.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律在力、熱、電、光、原子等各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，要注意掌握和運(yùn)用.4.動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)而具有的能量，是狀態(tài)量，要知道動(dòng)能的表達(dá)式,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算.5.重力勢(shì)能是由物體所處的高度決定的能量，是狀態(tài)量，要知道重力勢(shì)能的表達(dá)式.式中的h為物體重心到參考平面的距離,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算.板書設(shè)計(jì)第二節(jié)動(dòng)能勢(shì)能能量一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?則這個(gè)物體就具有能分類動(dòng)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能定義物體運(yùn)動(dòng)而具有的能量物體所處位置的高度決定的能量發(fā)生形變的物體，在恢復(fù)原狀時(shí)能夠?qū)ν饨缱龉Γ蚨哂械哪芰勘磉_(dá)式Ek=mv2Ep=mgh共同特點(diǎn)單位相同，焦耳(J)；都是狀態(tài)量；都

25、是標(biāo)量不同點(diǎn)速度v具有相對(duì)性h為物體重心到參考平面的距離活動(dòng)與探究課本直接告訴了彈性勢(shì)能的大小與物體的形變大小有關(guān)系的結(jié)論同一根彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的伸長(zhǎng)或壓縮的長(zhǎng)度有關(guān)，彈簧的伸長(zhǎng)或壓縮的長(zhǎng)度越大，恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)外做功就越多，彈簧的彈性勢(shì)能越大.課本沒(méi)有給出彈性勢(shì)能的大小與彈簧是處于伸長(zhǎng)狀態(tài)或壓縮狀態(tài)是否有關(guān)系？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，研究在彈簧的彈性范圍內(nèi)，當(dāng)彈簧被壓縮和被拉伸相同的長(zhǎng)度時(shí)，彈簧所具有的彈性勢(shì)能是否相同？回答以下幾個(gè)問(wèn)題，作出一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告.1.設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么？2.要達(dá)到我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量哪些物理量？3.需要用到哪些實(shí)驗(yàn)器材？4.實(shí)驗(yàn)的過(guò)程與方法如何？5.設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(參考方法)可分兩步來(lái)做：在桌子的一端固定一根彈簧，將一木塊壓在彈簧的另一端，并記下壓縮量L，然后放手讓物體運(yùn)動(dòng)，量出木塊靜止后運(yùn)動(dòng)的距離.像這樣反復(fù)進(jìn)行三次，求出木塊運(yùn)動(dòng)距離的平均值L1.找一根細(xì)的、彈性極小的絲線，把它的一端拴在彈簧上,另一端拴在木塊上.拉動(dòng)木塊到桌面的另一端，且使彈簧的伸長(zhǎng)量也為L(zhǎng)，然后放手讓物體運(yùn)動(dòng)，量出木塊靜止后運(yùn)動(dòng)的距離.像這樣反復(fù)進(jìn)行三次，求出