動能和勢能教案示例之二
(一)教學目的 1.理解動能、重力勢能的初步概念,知道什么是彈性勢能; 2.知道動能的大小與質量和速度有關,重力勢能大小與質量和高度有關; 知道彈性勢能的大小與彈性形變有關。 3.能解釋一些動能和勢能相互轉化的簡單現象。(二)教具 1.可以改變傾斜度的斜面(或斜槽),質量顯著不同的兩個鋼球(或金屬滑塊),木塊一個,用以做課本圖1-1的實驗。 2.玩具彈簧槍(或課本圖1-4的實驗器材)。(三)教學過程 1.引入新課 從日常生活中的現象中引入“能量”這個詞。 運動員在激烈運動后,我們說消耗了體內儲存的能量;燃燒煤可以取暖,我們說煤燃燒時放出了能量;電燈發光,電爐發熱,電扇吹風,我們說都消耗了能量。 在這些不同的現象中,有一個共同的東西把它們聯系起來,這就是能量,簡稱能。 2.新課教學 (1)“能”是什么? 能的概念和跟前面學過的功的概念有密切聯系。一個物體能做功,我們就說它具有能。 能的形式是多種多樣的。今天,我們學習最常見的一種形式的能——機械能。 (2)運動物體具有能量嗎? (啟發學生舉日常生活中的例子,說明運動物體能做功。例如,風可以吹轉風車,流水可以推動水磨,揮動的鐵錘可以把樁打進地面等。當學生舉例中固體、液體、氣體都有了時,教師總結:固體、液體、氣體都是物體,只要它們運動,即具有速度,就具有動能) 提問:運動物體做功后靜止,它還具有動能嗎?動能到哪里去了呢? (啟發學生得出物體不運動就沒有動能以后,教師講解:物體原有的動能用來做功了,即能量可以做功,做功要消耗能量。打個比方,你有錢可以買商品,買了商品錢就付出去了) (3)用小釘錘釘木樁和用大鐵錘釘木樁,顯然做功多少是不一樣的,這說明運動的釘錘和鐵錘具有的動能大小不一樣。那么,動能的大小跟哪些因素有關呢? 教師演示課本圖1-1所示的實驗。先說明鋼球把平面上的木塊推得越遠,做的功就越多,這是因為阻礙木塊運動的摩擦力是一定的,推得越遠說明克服摩擦力做的功越多,表示鋼球推木塊前具有的動能越大。然后做同一個鋼球從不同高度滾下的實驗,引導學生觀察從不同高度滾下的鋼球的速度不同,得出:鋼球速度越大,動能越大的結論;最后做質量不同的鋼球從同一高度滾下的實驗,引導學生觀察得出:不同質量的鋼球從同一高度滾下的速度是相同的,從而得出:質量越大,動能越大。 教師總結:運動物體的動能,與物體質量和運動速度兩個因素有關。質量相同時,速度越大,動能越大;速度相同時,質量越大,動能越大。 提問:行駛的出租車和卡車,如出租車速度大于卡車速度,哪個動能大些?如出租車速度小于卡車速度,哪個動能大些?(引導學生分析得出:前一情況無法判斷,后一情況是卡車的動能大)教師總結:動能由質量和速度兩個因素決定,且是隨任一因素增大而增大的。因此在比較物體的動能大小時:①當一個量相等,另一個較大時,則動能較大。②當兩個量都較大時,動能亦較大。③當一個量較大,另一個量較小,則無法判斷動能的大小。 最后說明:速度越大、質量越大,動能就越大,是一個定性的粗略的比較,并不是數學上的按比例的變化。