動(dòng)能和勢(shì)能教案示例之三
教學(xué)目的 1.理解動(dòng)能和重力勢(shì)能的初步概念。 2.知道什么是彈性勢(shì)能。 3.理解機(jī)械能的初步概念。 4.培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。教學(xué)重點(diǎn) 理解動(dòng)能和重力勢(shì)能。教學(xué)難點(diǎn) 能的概念的建立。教具 鋼球、斜槽軌道、小木塊、砝碼、彈簧。教學(xué)過(guò)程 （一）引入 我們?cè)谌粘Ｉ钪薪?jīng)常提到能，諸如熱能、電能、能源開(kāi)發(fā)等等。“能”確是物理學(xué)中的一個(gè)重要概念，能的概念跟功的概念有密切聯(lián)系。我們說(shuō)一個(gè)物體能夠做功，這個(gè)物體就具有能。電流能做功，具有電能；燃料燃燒放熱可以做功，有熱能。 自然界中，能的形式很多，今天我們學(xué)習(xí)最常見(jiàn)的能的形式——?jiǎng)幽芎蛣?shì)能。 （二）動(dòng)能 1.什么樣的物體具有動(dòng)能？ 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(fēng)吹動(dòng)帆船航行，空氣流動(dòng)形成的風(fēng)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(yùn)動(dòng)才具有的。水由于流動(dòng)、子彈由于飛行、空氣由于流動(dòng)而具有能。 物理學(xué)中把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。 2.請(qǐng)同學(xué)們判斷下列物體中哪些物體具有動(dòng)能。 靜坐的人，足球場(chǎng)上奔跑的運(yùn)動(dòng)員，炮膛中準(zhǔn)備發(fā)射的炮彈，從飛機(jī)上投出的炸彈，被電風(fēng)扇吹動(dòng)的空氣。 （學(xué)生回答）。 奔跑的運(yùn)動(dòng)員，飛機(jī)投出的炸彈，被吹動(dòng)的空氣具有動(dòng)能。原因是運(yùn)動(dòng)員、炸彈和空氣是運(yùn)動(dòng)的。而靜坐的人和炮膛中等待發(fā)射的炮彈是靜止的，所以不具有動(dòng)能。 3.動(dòng)能的大小或多少跟哪些因素有關(guān)。 物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體具有的能量越大。那么動(dòng)能的大小決定于哪些因素呢？現(xiàn)在我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究。 這是個(gè)帶槽的木板，我們把鋼球放到斜面上令其滾下，到達(dá)平面上打擊一個(gè)小木塊，推動(dòng)木塊做功，根據(jù)木塊被推動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來(lái)判斷鋼球具有的動(dòng)能的大小。 （教師演示、學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)） 第一次，我們使小鋼球從某一高度由靜止開(kāi)始滾下。注意木塊被推的距離。 第二次，我們換一個(gè)質(zhì)量大的鋼球，從同一位置由靜止開(kāi)始滾下，到達(dá)平面上時(shí)和剛才的小鋼球具有同樣的速度，再觀察木塊被推動(dòng)的距離。很顯然，第二次木塊被推的距離比第一次遠(yuǎn)得多。說(shuō)明大鋼球做的功多，也就是大鋼球具有的動(dòng)能大。 提問(wèn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？（學(xué)生回答） 這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了物體的動(dòng)能大小跟它的質(zhì)量有關(guān)，速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。 我們用同一個(gè)鋼球再做兩次實(shí)驗(yàn)。（教師演示，學(xué)生觀察） 第一次，我們讓鋼球從比較低的位置由靜止開(kāi)始滾下。第二次我們讓鋼球從比較高的位置由靜止開(kāi)始滾下。比較兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被推的距離大小。 很顯然，鋼球從更高的位置滾下來(lái)，到達(dá)平面上時(shí)具有更大的速度，木塊被推的更遠(yuǎn)。 提問(wèn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？（學(xué)生回答） 這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明同一個(gè)物體速度越大，動(dòng)能越大。 通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)可知，物體的質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能就越大。 4.課堂練習(xí)。 (1)一輛汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，它的動(dòng)能______。 (2)火車(chē)進(jìn)站時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，它的動(dòng)能______，停止后，它的動(dòng)能=______。