高中物理《動能 勢能》教案3 粵教版必修2

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1、動能和勢能 教學目標 知識與技能 1、了解能的初步概念。 2、知道什么是動能及決定動能大小的因素。 3、知道什么是勢能及決定勢能大小的因素。 過程與方法 1、通過探究影響動能和勢能大小的因素,體驗科學探究的過程。 2、能運用轉(zhuǎn)換法、控制變量法研究物理問題,運用分析歸納法總結(jié)物理規(guī)律。 情感態(tài)度與價值觀 1、聯(lián)系實際事例和生動有趣的實驗,激發(fā)學生的自主探究的欲望。 2、培養(yǎng)學生愛科學、用科學,關(guān)心社會、服務于人類的意識。 3、培養(yǎng)學生謙虛互助、團結(jié)協(xié)作的精神。 教學重點 動能與勢能的定義及影響它們大小的因素。 教學難點 會分析動能和勢能的變化 教學過程:  

2、 一、情景導入   我們在日常生活中經(jīng)常提到能,比如熱能、電能、等等?!澳堋笔俏锢韺W中的一個重要概念,能的概念跟功的概念有密切聯(lián)系。我們說一個物體能夠做功,這個物體就具有能。 自然界中,能的形式很多,今天我們學習最常見的能的形式——動能和勢能。 二、進行新課 (一)動能 1、自學課本 通過自學,讓學生知道急流的河水能把石頭沖走,流水能做功;飛行的子彈能把木板打穿,飛行的子彈能做功;風吹動帆船航行,空氣流動形成的風能做功。這些物體能做功,它們都具有能。它們的能量由于物體運動才具有的。水由于流動、子彈由于飛行、空氣由于流動而具有能。物理學中把物體由于運動而具有的能叫動能。一切運動的物體

3、都具有動能。 2、互動探究:動能的大小跟哪些因素有關(guān)。 猜想:動能的大小跟哪些因素有關(guān)? 物體能夠做的功越多,表示這個物體具有的能量越大。那么動能的大小決定于哪些因素呢?舉例:交通事故中撞車時,質(zhì)量越大的車,車速越快撞車事故越嚴重。引導學生猜想“動能的大小跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān)?!? 實驗探究: 實驗器材:斜面、木塊、質(zhì)量不等的兩個金屬球。 探究過程:以小組為單位,討論并設計實驗方案:探究動能的大小跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān),應采用什么實驗方法?怎樣控制變量?觀察什么現(xiàn)象能反映小球動能的大??? 每組派出代表口述實驗方案,并選擇最佳的方案進行實驗探究即: (1)控制質(zhì)量相等,用相同質(zhì)量

4、的鋼球,從斜槽上不同高度滾下。 (2)控制速度相同,用大小兩個鋼球,從斜槽上同一高度滾下。 (3)引導學生分析實驗結(jié)果。提示:這種用木塊被推開的距離來表示鋼球?qū)δ緣K做功的多少,從而表示鋼球動能的大小的方法叫“轉(zhuǎn)換法”,也是研究物理問題的常用方法。根據(jù)鋼球?qū)⒛緣K推出去的距離遠近,得出結(jié)論。 實驗結(jié)論:運動的物體,速度越大,質(zhì)量越大,動能越大。 3、能力反饋: (1)什么樣的物體具有動能? (2)判斷下列例子中哪些物體具有動能。 A、靜坐的人 B、足球場上奔跑的運動員 C、炮膛中準備發(fā)射的炮彈 D、從飛機上投出的炸彈 E、被電風扇吹動的空氣。 (3)動能的大小或多少跟哪些因

5、素有關(guān)。   (4)一輛汽車加速運動,它的動能______。   (5)火車進站時做減速運動,它的動能______,停止后,它的動能=______。 (6)一輛灑水車在馬路上勻速前進并正在灑水,它的動能___。 (7)學生討論交流,為什么要對機動車輛的行駛速度加以限制,并了解一些常見物體的動能。 (8)通過課本上動能表格進一步分析速度和動能哪個對動能影響大?并補充EK=1/2mv2 (二)重力勢能 1、自學課本 通過自學,讓學生知道不僅運動的物體具有能,生活中也有很多物體并沒有運動,但是它們也能做功,也具有能,這種能叫勢能。并分析課本打樁一例,知道必須把重錘高高舉起,當重錘落下

6、時才可以做功,將木樁打入地里。被舉高的物體具有的能叫重力勢能。 2、師生互動:重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)。 猜想:重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)? 物體能夠做的功越多,表示這個物體具有的能量越大。那么重力勢能的大小決定于哪些因素呢?舉例:空中的重物下落時,質(zhì)量越大的物體,高度越高下落時對下面的物體砸傷的越嚴重。以此引導學生猜想“重力勢能的大小跟物體的質(zhì)量和被舉的高度有關(guān)?!? 結(jié)論:重力勢能的大小跟物體的質(zhì)量和被舉的高度有關(guān)。物體的質(zhì)量越大,舉的越高,它具有的重力勢能越大。 3、能力反饋: (1)什么樣的物體具有重力勢能? (2)重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)。   (3)判斷

7、下列物體的重力勢能的大小   A、打地基時,質(zhì)量是20千克的石頭重錘和質(zhì)量是100千克的鐵制重錘被舉的同樣高,誰落下時將地砸的坑大些?誰的重力勢能大? B、同一個重錘,被舉高1米或3米兩種情況下,誰落下時將地砸的坑大些?哪種情況重力勢能大? (三)彈性勢能 1、自學課本:通過自學,讓學生了解射箭時運動員把弓拉彎,給弓儲存了能量;被球拍擊扁的網(wǎng)球也具有能量,這就是彈性勢能。 2、互動探究:通過探究實驗讓學生知道發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能。彈性形變越大,它具有的彈性勢能越大。 演示實驗: 拿一個由斜面和水平面組成的軌道,將一彈簧的一端固定在水平軌道上某一位置,使小車從斜面頂端滾下

8、撞擊彈簧使其發(fā)生彈性形變,觀察小車被反彈,可見,被壓縮的彈簧也具有能。所以,發(fā)生彈性形變的物體具有的能叫彈性勢能。   物體在很多情況下都具有彈性勢能。射箭用的弓被拉滿時產(chǎn)生彈性形變,具有彈性勢能。鐘表的發(fā)條在卷緊時具有彈性勢能,通過做功來帶動鐘表機件正常轉(zhuǎn)動。   結(jié)論:物體的彈性勢能的大小跟形變大小有關(guān),彈性形變越大,它具有的彈性勢能越大。 (四)機械能 自學課本 讓學生了解: 1、飛行中的飛機具有什么能? 飛機是運動的,它具有動能。飛機從地面飛上高空,所以具有重力勢能。很多物體可以既有動能又有勢能。動能和勢能統(tǒng)稱機械能。   2、一個物體能夠做的功越多,表示它的能量越大。

9、物體做了多少功,必然消耗了多少某種形式的能。所以能的單位跟功的單位相同,也是焦耳。例如,推出去的鉛球,動能是300焦耳,重力勢能是200焦耳,彈性勢能為0J焦,則鉛球的機械能就是500焦耳。 三、課堂反饋 1、初步應用 (1)物體由于運動而具有的能量叫__________;由于__________而具有的能量叫重力勢能;由于發(fā)生___________而具有的能量叫彈性勢能。 (2)彎曲的弓能把箭射出,射出的箭能射進靶心。彎曲的弓、飛行中的箭都具有________,其中前者具有____________,后者具有____________。 (3)查閱課本“小資料”說明以下物體各具有多大的

10、動能:行走的牛_______________,飛行的步槍子彈_____________,行駛的小汽車________________。 (4)從斜面上滾下來的能將水平面上的木塊撞擊一定的距離,我們說滾動著的小球具有動能,同樣的小球,從斜面的更高處滾下,在水平面上的速度___________,將木塊撞得___________,則小球的動能___________。所以說小球的速度_____________,則動能越大。從同一高度滾下的質(zhì)量不同的小球,剛滾到水平面時,所具有的速度____________(填“相同”或“不同”),但質(zhì)量大的小球?qū)⒛緣K撞擊得更_________(填“近”或“遠”)。由

11、此可見,以相同速度運動的物體,質(zhì)量越大,動能__________。 (5)玩具彈弓能將塑料子彈射出去,被拉伸的橡皮筋具有_____________。橡皮筋被拉伸得越長,發(fā)生的____________形變越大,子彈被射得越遠,說明彈性勢能與物體的__________的大小有關(guān),____________越大,彈性勢能越大。 2、拓展延伸: (6)關(guān)于動能的大小,下列描述正確的是 ( ) A、 汽車總是具有動能 B、 汽車的動能一定比摩托車的動能大 C、 以相同速度運動的汽車和摩托車相比,汽車的動能較大 D、摩托車的動能可能比汽車的大 (7)、關(guān)于重力勢能,下列說法正確的是 ( ) A、 大鐵錘的重力勢能一定比小鐵球的重力勢能大 B、 大鐵錘的重力勢能可能比小鐵球的重力勢能小 C、 大鐵錘的重力勢能不可能為O D、小鐵球的質(zhì)量如果較小,它就不具有的重力勢能 (8)、一架豎直勻速上升的直升飛機,它的 ( ) A、 動能增加,重力勢能不變 B、 動能不變,重力勢能增加 C、 能和重力勢能都增加 D、動能不變,機械能也不變 3、總結(jié)反思 動能概念及影響因素;勢能概念及影響因素。

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