認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢(shì)能_教案

1、 13.4認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢(shì)能（第一課時(shí)）講課人：星子縣第二中學(xué) 楊春教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能。理解動(dòng)能和勢(shì)能的基本概念，并能識(shí)別具有動(dòng)能和勢(shì)能物體的事例。知道動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能分別與哪些因素有關(guān)，2.過(guò)程與方法通過(guò)描述所觀察各種能量現(xiàn)象的主要特征，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析概括能力。通過(guò)探究動(dòng)能和勢(shì)能分別跟哪些因素有關(guān)，學(xué)習(xí)運(yùn)用控制變量研究問(wèn)題的方法，進(jìn)一步加強(qiáng)科學(xué)方法教育。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)和合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、敢于探索創(chuàng)新的科學(xué)精神在與小組成員一起探索的過(guò)程中，養(yǎng)成與人共處、協(xié)作學(xué)習(xí)的習(xí)慣，。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：建立動(dòng)能和勢(shì)能的概念，理解影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素。

2、難點(diǎn)：形成能的初步概念。教學(xué)課時(shí)：1時(shí)教學(xué)過(guò)程：一、導(dǎo)入新課講述故事，提示學(xué)生思考相關(guān)的問(wèn)題。（1）2006年11月14日，蘭州軍區(qū)某部飛行員李劍英駕駛某型殲擊機(jī)，在訓(xùn)練結(jié)束下降途中飛機(jī)撞鳥。在生死攸關(guān)的16秒里，李劍英看到飛機(jī)下方密集的村莊和人群，決定改跳傘為迫降，先后三次放棄跳傘機(jī)會(huì)而不幸殉職。據(jù)了解，小鳥一直是飛行員的“心頭大患”，歷史上曾有多次因飛鳥撞擊而造成飛機(jī)損壞，甚至機(jī)毀人亡的惡性事件。在高空中，一只飛鳥與正在快速飛行的飛機(jī)相撞會(huì)粉身碎骨，而由高級(jí)合金制造的飛機(jī)機(jī)體也會(huì)嚴(yán)重受損。為什么會(huì)造成這樣的事故呢？（2）一鐵路職工“中彈”昏倒：一乘客從疾馳的火車?yán)锶酉乱粋€(gè)小小的饅頭，正好砸

3、在一位在鐵路邊值班的工人的頭上，這位工人當(dāng)即昏倒。為什么小小的饅頭能把人砸傷？學(xué)完這節(jié)課大家自然會(huì)明白。二、進(jìn)行新課1.什么是能讓學(xué)生仔細(xì)觀察教材上的圖11-19，討論分析：（1）做功的兩個(gè)必要因素是什么？（2）這些物體是否能夠做功？你判斷的依據(jù)是什么？（3）從功的角度來(lái)看，這些圖片有什么共同特點(diǎn)？在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，給出“能量”的定義。再引導(dǎo)學(xué)生列舉一些生活和自然界中物體做功事例，讓學(xué)生正確認(rèn)識(shí)、感悟“能量物體能夠?qū)ν庾龉?，就說(shuō)這個(gè)物體具有能量”。緊接著引導(dǎo)學(xué)生思考下面事例中的問(wèn)題：四、五級(jí)風(fēng)能夠推動(dòng)帆船“逆水行舟”，八、九級(jí)大風(fēng)可以使大樹“前仰后合”，而颶風(fēng)能把大樹連根拔起。問(wèn)：哪種風(fēng)具有

4、的能量最大？（答：颶風(fēng)。）問(wèn)：你怎樣判斷能的大??？（答：比較它們能夠做的功的多少。）通過(guò)學(xué)生的回答總結(jié)：在物理學(xué)中，能量和做功有密切的聯(lián)系，能量反映了物體做功的本領(lǐng)。一個(gè)物體能做的功越多，這個(gè)物體的能量就越大。能的單位和功的單位相同，都是焦耳。2.動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察教材圖11-20和11-21針對(duì)上述實(shí)例，分析思考下列問(wèn)題。，得出動(dòng)能的初步概念。（1）以上這些物體是否具有能量？為什么？（答：具有能量，因?yàn)樗鼈兌寄茏龉?。）?）它們?yōu)槭裁茨軌蜃龉?？（答：因?yàn)樗鼈兌际沁\(yùn)動(dòng)的。）（3）這種形式的能應(yīng)該怎樣命名？能否試著給這種能下一個(gè)定義？（答：動(dòng)能，物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)

5、能。）在得出定義后，鼓勵(lì)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際，列舉具有動(dòng)能的實(shí)例?；顒?dòng)1 探究動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)“活動(dòng)1”：通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生得出動(dòng)能的大小跟什么因素有關(guān)，并滲透控制變量法（在物理學(xué)中對(duì)于多變量的問(wèn)題，把多因素轉(zhuǎn)變?yōu)閱我蛩?，且每次只改變一個(gè)變量的方法稱為控制變量法。）和轉(zhuǎn)換法（物理學(xué)中對(duì)于一些看不見(jiàn)摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量，這種研究問(wèn)題的方法叫轉(zhuǎn)換法）的科學(xué)研究方法。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，先請(qǐng)學(xué)生猜想：動(dòng)能的大小可能跟哪些因素有關(guān)？并說(shuō)明猜想的依據(jù)。學(xué)生經(jīng)過(guò)思考會(huì)猜想：（1）動(dòng)能的大小可能跟物體的速度有關(guān)，理由是：用玩具手槍射出去的

6、塑料子彈威力大，而用手扔出去威力?。唬?）動(dòng)能的大小還可能跟物體的質(zhì)量有關(guān)，理由是：在車禍中，電動(dòng)自行車撞倒行人的后果不太嚴(yán)重，而以相同速度行駛的大卡車撞人的后果嚴(yán)重。根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)或演示實(shí)驗(yàn)。完成實(shí)驗(yàn)后，組織學(xué)生討論以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）兩次實(shí)驗(yàn)中，分別控制哪些因素不變？哪些因素改變？為什么要這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？（答：第一次實(shí)驗(yàn)中，小球的質(zhì)量沒(méi)變，在斜面上的高度變了；第二次實(shí)驗(yàn)中，在斜面上的高度沒(méi)變，小球的質(zhì)量變了；因?yàn)橛袃蓚€(gè)因素（速度和質(zhì)量）會(huì)影響動(dòng)能的大小，所以當(dāng)研究動(dòng)能和其中一個(gè)的關(guān)系時(shí)，需要控制另一個(gè)因素不變。）（2）兩次實(shí)驗(yàn)中，分別讓小球從斜面的不同高度或相同高度滾下，目的是什么

7、？（答：使小球滾到水平面上時(shí)，具有相同或不同的速度。）（3）為什么讓小球推動(dòng)紙盒？紙盒被推動(dòng)距離的遠(yuǎn)近說(shuō)明了什么？（答：通過(guò)小球?qū)埡凶龉Φ亩嗌俦容^它所具有動(dòng)能的大??；紙盒被推得越遠(yuǎn)，小球能做的功越多，它所具有的動(dòng)能越大。）然后讓學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)結(jié)論：質(zhì)量相同時(shí)，速度越大的物體能做的功越多，表明它具有的動(dòng)能越大；速度相同時(shí)，質(zhì)量越大的物體能做的功越多，表明它具有的動(dòng)能大。 思考“想一想”，答案是：列車和小汽車雖然速度相同，但列車的質(zhì)量大，所以它具有的動(dòng)能大，能夠做更多的功，故在交通事故中，列車的破壞性更大。3.勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)問(wèn)：當(dāng)我們從建筑工地附近走過(guò)時(shí)，會(huì)看到工地上會(huì)有一些安

8、全警示牌，同時(shí)你也會(huì)特別地小心。你知道安全警示牌的內(nèi)容嗎？（答：“當(dāng)心落物” 、“禁止在起重機(jī)動(dòng)臂下停留”等。）落物和起重機(jī)的動(dòng)臂具有能量嗎？為什么？接下來(lái)我們學(xué)習(xí)有關(guān)這種能的知識(shí)。引導(dǎo)學(xué)生觀察圖11-25并回答：（1）被舉高的重錘具有能量嗎？為什么？（答：重錘具有能量。因?yàn)橹劐N被舉高后，能夠在下落時(shí)把木樁打入地里，對(duì)木樁做功。）（2）變形的撐桿具有能量嗎？為什么？（答：變形的撐桿具有能量。因?yàn)閾螚U發(fā)生彈性形變后，能夠把運(yùn)動(dòng)員彈出一段距離，對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功。）在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，因勢(shì)利導(dǎo)給出重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的初步定義：物體由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能。物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢(shì)能。

9、然后引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的實(shí)例，讓學(xué)生加深對(duì)重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的理解?；顒?dòng)2 探究重力勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)“活動(dòng)2”：通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生得出重力勢(shì)能的大小跟什么因素有關(guān)。先出示實(shí)驗(yàn)所需要的器材，然后通過(guò)以下幾個(gè)問(wèn)題，引導(dǎo)他們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：（1）如何利用所給器材，比較重物重力勢(shì)能的大??？（2）如何在實(shí)驗(yàn)中控制有關(guān)的變量？經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)：（1）同一個(gè)重物從不同的高度落下，重物被舉得越高，木樁被打入沙中越深，表明重物做的功越多，重物的重力勢(shì)能越大。（2）質(zhì)量大小不同的重物從同一高度落下，重物質(zhì)量越大，木樁被打入沙中越深，表明重物做的功越多，重物的重力勢(shì)能越大。最后，由學(xué)生自己總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體被舉得越高，質(zhì)量越大，它具有的重力勢(shì)能就越大。對(duì)于彈性勢(shì)能，可以射箭為例，讓學(xué)生自己得出：彈性