初中九年級(jí)物理人教版電子教案-15.4 動(dòng)能和勢(shì)能

1、§15-4 動(dòng) 能 和 勢(shì) 能一 、 教 學(xué) 目 標(biāo) :1、 知 識(shí) 與 技 能能 用 實(shí) 例 說 明 物 體 的 動(dòng) 能知 道 動(dòng) 能 和 我 們 生 活 的 關(guān) 系2、 過 程 與 方 法經(jīng) 歷 觀 察 物 理 現(xiàn) 象 的 過 程 , 能 簡(jiǎn) 單 描 述 所 觀 察 物 理 現(xiàn) 象 的 主 要 特 征通 過 參 與 科 學(xué) 探 究 活 動(dòng) , 學(xué) 習(xí) 擬 訂 簡(jiǎn) 單 的 科 學(xué) 計(jì) 劃 和 實(shí) 驗(yàn) 方 案能 書 面 或 口 頭 表 達(dá) 自 己 的 觀 點(diǎn) , 初 步 具 有 評(píng) 估 和 聽 取 反 饋 意 見 的 意 識(shí)3、 情 感 態(tài) 度 與 價(jià) 值 觀有 將 自 己 的 見

2、解 公 開 并 與 他 人 交 流 的 愿 望 , 認(rèn) 識(shí) 交 流 與 合 作 的 重 要 性 , 有 主 動(dòng) 與 他 人 合 作 的 精 神 , 敢 于 提 出 與 別 人 不 同 的 見 解 , 敢 于 放 棄 或 修 正 自 己 的 錯(cuò) 誤 觀 點(diǎn)使 學(xué) 生 養(yǎng) 成 良 好 的 日 常 行 為 習(xí) 慣二 、 教 學(xué) 重 點(diǎn) :決 定 動(dòng) 能 和 勢(shì) 能 大 小 的 因 素三 、 教 學(xué) 難 點(diǎn) :決 定 動(dòng) 能 和 勢(shì) 能 大 小 的 因 素四 、 教 學(xué) 方 法 :從 實(shí) 際 生 活 出 發(fā) , 引 入 能 量 的 概 念 的 概 念 , 并 通 過 實(shí) 驗(yàn) 使 學(xué) 生 明 白 :對(duì)

3、物 體 做 功 需 要 消 耗 能 量 。 然 后 進(jìn) 一 步 通 過 實(shí) 驗(yàn) 理 解 能 量 的 兩 種 形 式 :動(dòng) 能 和 勢(shì) 能 。 利 用 探 究 法 獲 得 決 定 動(dòng) 能 和 勢(shì) 能 大 小 的 因 素 。五 、 教 具 準(zhǔn) 備 :課 件 、 斜 槽 , 鋼 球 , 木 塊 , 橡 皮 筋 , 壓 縮 彈 簧 等 。六 、 課 時(shí) 安 排 :1課 時(shí)七 、 教 學(xué) 過 程 :(一 復(fù) 習(xí) :鑒 于 能 量 和 功 的 概 念 有 密 切 的 聯(lián) 系 , 所 以 通 過 " 怎 樣 才 算 做 了 功 " 的 提 問 , 引 導(dǎo) 學(xué) 生 進(jìn) 一 步 理 解 力

4、的 作 用 成 效 、 功 的 兩 要 素 。 當(dāng) 一 個(gè) 力 作 用 在 物 體 上 , 物 體 在 這 個(gè) 力 的 作 用 下 ,沿 力 的 方 向 上 通 過 了 一 段 距 離 ,這 個(gè) 力 的 作 用 有 了 成 效 , 就 說 這 個(gè) 力 做 了 功 。 出 示 一 木 塊 ,并 將 其 置 于 水 平 桌 面 上 。說 明 木 塊 受 重 力 的 作 用 , 但 木 塊 沒 有 在 重 力 方 向 上 運(yùn) 動(dòng) , 所 以 重 力 對(duì) 木 塊 沒 有 做 功 。 繼 而 用 手 推 動(dòng) 木 塊 , 使 木 塊 運(yùn) 動(dòng) 一 段 距 離 。 在 此 過 程 中 , 重 力 仍 然 沒

5、有 做 功 , 手 的 推 力 做 了 功 。 進(jìn) 而 強(qiáng) 調(diào) 力 和 在 力 的 方 向 上 通 過 的 距 離 是 功 的 兩 要 素 , 且 功 的 大 小 就 等 于 兩 者 的 乘 積 。(二 引 入 新 課 :出 示 斜 槽 , 并 演 示 鋼 球 從 斜 槽 上 滾 下 , 在 水 平 桌 面 上 撞 擊 木 塊 ,使 木 塊 移 動(dòng) 了 一 段 距 離 。 讓 學(xué) 生 分 析 碰 撞 過 程 中 , 做 沒 做 功 ?利 用 學(xué) 生 分 析 的 結(jié) 果 " 鋼 球 對(duì) 木 塊 做 了 功 " 引 入 能 量 的 概 念 :一 個(gè) 物 體 能 夠 做 功 ,

6、我 們 就 說 它 具 有 能 量 。 可 見 物 理 學(xué) 中 , 能 量 和 功 有 著 密 切 的 聯(lián) 系 , 能 量 反 映 了 物 體 做 功 的 本 領(lǐng) 。 不 同 的 物 體 做 功 的 本 領(lǐng) 也 不 同 。一 個(gè) 物 體 能 夠 做 的 功 越 多 , 表 示 這 個(gè) 物 體 的 能 量 越 大 。 (三 進(jìn) 行 新 課 :物 體 具 有 能 量 的 形 式 是 多 種 多 樣 的 ,以 后 我 們 將 逐 步 認(rèn) 識(shí) 各 種 形 式 的 能 量 。 剛 才 的 實(shí) 驗(yàn) 中 鋼 球 撞 擊 木 塊 能 夠 做 功 , 但 若 將 鋼 球 停 靠 在 木 塊 一 側(cè) (邊 講 邊

7、 演 示 , 這 時(shí) 的 鋼 球 并 不 能 推 動(dòng) 木 塊 做 功 。 只 有 運(yùn) 動(dòng) 的 鋼 球 才 能 推 動(dòng) 木 塊 做 功 。引 導(dǎo) 學(xué) 生 廣 泛 地 列 舉 事 例 , 說 明 運(yùn) 動(dòng) 的 空 氣 、 水 和 各 種 物 體 都 能 夠 做 功 ,而 具 有 動(dòng) 能 。 概 括 出 " 一 切 運(yùn) 動(dòng) 的 物 體 都 具 有 動(dòng) 能 。 "列 舉 事 例 說 明 :運(yùn) 動(dòng) 的 物 體 具 有 的 動(dòng) 能 多 少 不 盡 相 同 。 如 狂 風(fēng) 能 吹 倒 大 樹 , 而 微 風(fēng) 只 能 使 樹 枝 搖 動(dòng) 。進(jìn) 而 通 過 演 示 實(shí) 驗(yàn) ,概 括 出 決 定

8、 物 體 動(dòng) 能 大 小 的 因 素 。演 示 課 本 圖 1-1實(shí) 驗(yàn) , 實(shí) 驗(yàn) 可 分 三 步 : 將 同 一 個(gè) 鋼 球 , 從 斜 面 不 同 高 度 滾 下 , 讓 學(xué) 生 觀 察 鋼 球 將 木 塊 推 動(dòng) 的 距離 。 木 塊 被 推 動(dòng) 的 距 離 不 同 , 說 明 鋼 球 對(duì) 木 塊 做 的 功 不 同 。 木 塊 被 推 動(dòng) 得 越 遠(yuǎn) , 表 明 鋼 球 的 動(dòng) 能 越 大 。 實(shí) 驗(yàn) 說 明 :從 不 同 高 度 滾 下 的 網(wǎng) 球 , 具 有 不 同 的 動(dòng) 能 。上 面 的 實(shí) 驗(yàn) 表 明 鋼 球 從 較 高 處 滾 下 時(shí) 具 有 的 動(dòng) 能 大 。 那 么

9、鋼 球 從 不 同 的高 度 滾 下 時(shí) 有 什 么 不 同 呢 ? 我 們 可 通 過 觀 察 實(shí) 驗(yàn) 來 得 到 結(jié) 論 。將 質(zhì) 量 相 同 的 兩 個(gè) 鋼 球 , 同 時(shí) 從 斜 槽 的 最 高 點(diǎn) 和 接 近 斜 槽 底 部 的 位 置 釋 放 。 從 最 高 點(diǎn) 滾 下 的 鋼 球 能 在 水 平 槽 上 追 上 從 接 近 底 部 滾 下 的 鋼 球 。實(shí) 驗(yàn) 表 明 從 高 處 滾 下 的 鋼 球 速 度 大 。 從 而 得 到 結(jié) 論 :物 體 的 動(dòng) 能 與 速 度 有 關(guān) , 速 度 越 大 , 物 體 的 動(dòng) 能 越 大 。換 用 不 同 質(zhì) 量 的 鋼 球 , 從 同

10、 一 高 度 讓 其 滾 下 , 讓 學(xué) 生 觀 察 鋼 球 推 動(dòng) 木 塊的 距 離 。 從 而 得 出 結(jié) 論 :運(yùn) 動(dòng) 物 體 的 質(zhì) 量 越 大 , 動(dòng) 能 就 越 大 。演 示 實(shí) 驗(yàn) 之 后 , 總 結(jié) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 :運(yùn) 動(dòng) 物 體 的 速 度 越 大 , 質(zhì) 量 越 大 , 動(dòng) 能 就越 大 。(2 勢(shì) 能 :物 體 由 于 運(yùn) 動(dòng) 的 原 因 而 具 有 動(dòng) 能 , 物 體 還 可 能 由 于 其 他 的 原 因而 具 有 能 量 。 例 如 , 同 學(xué) 們 都 玩 過 用 橡 皮 筋 彈 射 紙 彈 的 游 戲 , 拉 長(zhǎng) 的 橡 皮 筋 能 給 紙 彈 一 個(gè) 力 ,

11、并 推 動(dòng) 紙 彈 移 一 段 距 離 , 從 而 對(duì) 紙 彈 做 了 功 。 同 樣 拉 彎 的 弓 、 壓 縮 的 彈 簧 也 能 夠 做 功 , 它 們 都 具 有 能 量 , 這 種 能 量 叫 做 彈 性 勢(shì) 能 , 它 是 由 于 物 體 發(fā) 生 彈 性 變 形 變 而 具 有 的 能 量 。解 釋 彈 性 形 變 :物 體 受 到 外 力 作 用 而 發(fā) 生 的 形 狀 變 化 , 叫 做 形 變 。 如 果 外力 撤 消 , 物 體 能 恢 復(fù) 原 狀 , 這 種 形 變 叫 做 彈 性 形 變 。 列 舉 事 例 說 明 物 體 的 彈 性 形 變 。 如 :拉 長(zhǎng) 的 彈

12、簧 , 壓 扁 的 皮 球 , 彎 曲 的 鋼 鋸 條 , 上 緊 的 鐘 表 發(fā) 條 等 。利 用 課 本 圖 中 的 實(shí) 驗(yàn) 闡 明 物 體 的 彈 性 形 變 越 大 ,它 具 有 的 彈 性 勢(shì) 能 就 越 大 。 為 節(jié) 省 課 堂 時(shí) 間 ,課 前 將 兩 個(gè) 性 質(zhì) 相 同 彈 簧 ,按 照 課 本 圖 中 壓 縮 到 不 同 的 長(zhǎng) 度 。 先 后 將 拉 緊 彈 簧 的 繩 燒 斷 , 兩 次 砝 碼 被 彈 起 的 高 度 不 同 。 彈 簧 壓 得 越 緊 , 放 松 時(shí) 它 做 的 功 越 多 , 表 示 它 的 彈 性 勢(shì) 能 越 大 。被 舉 高 的 重 物 , 也

13、 能 夠 做 功 。 例 如 :舉 高 的 鉛 球 , 落 地 時(shí) 能 將 地 面 砸 個(gè) 坑 ; 舉 高 的 夯 落 下 時(shí) 能 把 木 樁 打 入 地 里 。 舉 高 的 物 體 具 有 的 能 量 叫 重 力 勢(shì) 能 。列 舉 事 例 說 明 :物 體 的 質(zhì) 量 越 大 , 舉 得 越 高 , 它 具 有 的 重 力 勢(shì) 能 越 大 。 如 :舉 起 同 樣 高 度 的 鉛 球 和 乒 乓 球 , 鉛 球 落 下 時(shí) 做 的 功 多 , 具 有 的 重 力 勢(shì) 能 大 。 鉛 球 舉 得 越 高 , 具 有 的 重 力 勢(shì) 能 就 越 大 。引 導(dǎo) 學(xué) 生 討 論 樹 上 結(jié) 的 蘋

14、果 是 否 有 重 力 勢(shì) 能 ? 通 過 討 論 使 學(xué) 生 理 解 " 一 個(gè) 物體 能 夠 做 功 " 的 含 義 。 能 夠 做 功 只 是 說 物 體 具 有 了 做 功 的 " 本 領(lǐng) " ,但 不 一 定 做 了 功 。 樹 上 結(jié) 的 蘋 果 雖 然 沒 有 做 功 , 但 只 要 它 從 樹 上 掉 下 來 就 能 做 功 , 所 以 我們說 它 具 有 重 力 勢(shì) 能 。(3 機(jī) 械 能 :讓 學(xué) 生 分 析 靜 止 在 桌 面 上 的 鋼 球 是 否 具 有 能 量 ? (具 有 重 力 勢(shì) 能 繼 而 讓 學(xué) 生 分 析 在 桌

15、面 上 滾 動(dòng) 的 鋼 球 具 有 什 么 能 ? 通 過 分 析 得 知 滾 動(dòng) 的 鋼 球 既 有 動(dòng) 能 , 又 有 勢(shì) 能 。動(dòng) 能 和 勢(shì) 能 統(tǒng) 稱 為 機(jī) 械 能 。 一 個(gè) 物 體 既 有 動(dòng) 能 , 又 有 勢(shì) 能 , 那 么 動(dòng) 能 和 勢(shì) 能 的 和 就 是 它 的 總 機(jī) 械 能 。例 如 :飛 行 的 小 鳥 , 飛 行 的 飛 機(jī) 、 踢 到 空 中 的 足 球 等 等 都 具 有 機(jī) 械 能 。 (4 能 量 的 單 位 :從 前 面 的 討 論 , 我 們 可 以 認(rèn) 識(shí) 到 能 量 是 跟 做 功 有 密 切 聯(lián) 系的 概 念 , 能 量 反 映 了 物 體

16、具 有 做 功 的 本 領(lǐng) , 能 量 的 大 小 可 以 用 能 夠 做 功 的 多 少 來 衡 量 。 因 此 , 動(dòng) 能 、 勢(shì) 能 和 機(jī) 械 能 的 單 位 跟 功 的 單 位 相 同 , 也 是 焦 耳 。(四 小 結(jié)通 過 以 下 問 題 的 討 論 , 進(jìn) 一 步 幫 助 學(xué) 生 理 解 能 量 、 動(dòng) 能 、 勢(shì) 能 、 機(jī) 械 能 等 概 念 及 機(jī) 械 能 的 單 位 。(1 高 山 上 有 一 塊 大 石 頭 , 穩(wěn) 穩(wěn) 地 待 在 那 里 , 它 有 沒 有 能 量 ? 有 什 么 能 量 ?(2 列 舉 幾 個(gè) 物 體 具 有 動(dòng) 能 、 重 力 勢(shì) 能 、 彈 性

17、 勢(shì) 能 的 事 例 。(3 在 空 中 飛 行 的 球 ,它 具 有 的 重 力 勢(shì) 能 是 5焦 ,具 有 的 動(dòng) 能 是 4焦 ,這 只 球 具 有 的 總 機(jī) 械 能 是 多 少 ?(4 在 同 一 高 度 鉛 球 和 棒 球 具 有 的 重 力 勢(shì) 能 不 相 等 ,若 使 它 們 的 重 力 勢(shì) 能 相 等 , 可 采 取 哪 些 方 法 ?(5 從 斜 槽 上 端 滾 下 的 小 球 , 它 有 沒 有 重 力 勢(shì) 能 ? 在 它 下 滾 的 過 程 中 重 力 勢(shì) 能 的 大 小 有 沒 有 變 化 ? 為 什 么 ? 在 滾 下 的 過 程 中 有 沒 有 動(dòng) 能 ? 它 的

18、 動(dòng) 能 有 沒 有 變 化 ? 為 什 么 ?(五 布 置 作 業(yè) :1. 閱 讀 本 節(jié) 內(nèi) 容 ;2. 同 步 訓(xùn) 練 本 節(jié) 選 題 。八 、 板 書 設(shè) 計(jì) :第 四 節(jié) 動(dòng) 能 和 勢(shì) 能一 、 能 量 :1. 能 量 是 物 質(zhì) 存 在 的 一 種 形 式 ; 能 量 的 形 式 多 種 多 樣 :電 能 、光 能 、熱 能 、 機(jī) 械 能 、 太 陽 能 、 化 學(xué) 能 等 等 。2. 物 體 能 夠 做 功 ,物 體 就 具 有 能 量 ,物 體 能 夠 做 的 功 越 多 ,物 體 具 有 的 能 量 就 越 多 。3. 物 體 做 功 消 耗 能 量 , 物 體 做 多 少 功 , 就 消 耗 多 少 能 量 。二 、 機(jī) 械 能1. 動(dòng) 能 :物 體 由 于 運(yùn) 動(dòng) 而 具 有 的 能 叫 做 動(dòng) 能 。動(dòng) 能 和 質(zhì) 量 、 速 度 有 關(guān) 。2. 重 力 勢(shì) 能 :物 體 由 于 被 舉 高 而 具 有 的 能 叫 重 力 勢(shì)