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初中物理认识动能与势能/机械能转化与守恒教案设计分享

2019-07-10 20:19 [课件教案] 来源于:物理ok网|作者:网络|点击量:
导读:初中物理认识动能与势能/机械能转化与守恒教案设计分享 知识与技能 (1)了解能量的初步概念; (2)知道什么是动能、重力势能、弹性势能; (3)初步理解动能大小与哪些因素有关,知道重力势能、弹性势能、弹性势能与哪些因素有关。 过程与方法

认识动能与势能

知识与技能

(1)了解能量的初步概念;

(2)知道什么是动能、重力势能、弹性势能;

(3)初步理解动能大小与哪些因素有关,知道重力势能、弹性势能、弹性势能与哪些因素有关。

过程与方法

通过实验了解动能、重力势能的大小与什么因素有关并能解释简单的现象。

情感态度与价值观

(1) 通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。

(2)遵守交通规则,不超速,不超载,关爱生命。


【教学重难点】

重点: 理解动能、势能;知道影响动能、势能大小的因素。

难点: 用控制变量法研究影响动能、势能大小的因素


第一课时

一、创设情景,引入新课

新民晚报

一铁路职工“中弹”昏倒

1990年6月10日

沈阳开往上海的195次列车经过上海分局管辖的沪宁线103区段时,突然从列车左翼车窗飞出一只馒头,不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工的鼻梁上,当场将其击昏。

小小的馒头为什么能把人击昏呢?想知道这里面的物理道理吗?通过本节内容的学习聪明的你一定能找到答案.

新课教学

(一)什么是能

(a)形变的跳板把运动员弹起

(b)拉开的弓能将箭射出

(c)举高的重锤将桩打入土中

(d)流动的水推动水轮发电机发电.

1.教师提出问题:你能从以上四个所举事例中看出它们具有的共同点是什么吗?

(教师可作以下引导:发生形变的跳板被拉开的弓弦举高的重锤流动的水都具有什么样的本领呢?对学生回答的各种答案都要给予充分肯定并鼓励学生大胆发表自己的看法)

2.师生共同分析:发生形变的跳板对运动员有一个向上的力运动员在力的方向上移动一段距离它对运动员做了功;被拉开的弓弦将箭射出箭受力并且移动了距离拉开的弓对箭做了功;举高的重锤将桩打入土里桩受力并移动了距离举高的重锤对桩做了功;流动的水推动水轮机转动水轮机受力并且移动了距离流动的水对水轮机做了功.

3.总结:四个事例中形变的跳板被拉开的弓弦举高的重锤流动的水都能对别的物体做功都具有做功的本学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!从物理学的角度说它们具有能.

物理学里一个物体能够对别的物体做功我们就说这个物体具有能.一个物体能够做的功越多表示这个物体具有的能量越多.能的单位与功的单位一样都是焦耳符号为J.

4.对能的概念的理解

(1)在物理学中能量这个概念跟前面学过的功的概念是有密切联系的一个物体能够做功我们就说它具有能量;一个物体能够做的功越多表示这个物体的能量越大.打个比方学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!这就好像一家企业对外能够支付的资金越多表示这家企业的资金越雄厚一样.我们周围的物体具有的能量形式多种多样.

(2)要注意对“物体能够做功就是具有能量”这句话的理解能够做功并非一定正在做功.由于所处的环境不同它可能正在做功也可能目前没有做功.比如:被举高的重锤当它静止在空中时没有做功而当它下落将木桩打入地里时它才对木桩做了功;又如空中飞行的子弹并没有做功(不考虑空气阻力)而当它击入木板或碰到木板时就做了功.

教师导入:我们知道一个物体能够对别的物体做功就说这个物体具有能.那么能的大小与哪些因素有关呢?

探究点一:动能的大小与什么因素有关

1、如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。猜测:动能的大小可能与________有关。

2同样速度行驶的大货车和出租车,假设撞在电线杆上,货车将其撞弯的程度要比出租车严重。猜测:动能的大小可能与________有关

3、设计本实验的目的是探究_______________________________________.

4、实验中是通过观察来学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!反映小球的动能的大小。

5、让质量不同的钢球从同一高度滚下是为了_______________________。

6、实验中,将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mBC,hA=hC>hB),推动纸盒运动一小段距离后停止.

(1)探究动能与质量的关系应选择_______两图来进行比较.得出结论。

要探究动能和速度的关系应选择两图来进行比较。得出结论。

(2)从图中可以看出,A、B、C三个小球刚到达水平面时,_____球动能最大.

(3)此实验得出的结论是________________________________________.

7.这个实验用到的探究方法有和。

8、实验结论物体的动能与物体的________和________有关.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越______,运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越_____.

探究点二:重力势能的大小与什么因素有关

在探究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中的情况如图所示,

1、在此实验中,我们是通过观察____________________来比较各铁块重力势能的大小。

2、这个实验所采用的探究方法是?结论是?

若A,B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是hA_____hB;若A,C两铁块下落的高度相等,则两铁块质量的关系是mA_____mC;

实验得出的结论是:物体重力势能的大小与_________________________有关.

三、经典例题

例1、下列物体具有何种形式的机械能:

升空的火箭:;

正在下落的雨滴:;

被拉长的橡皮筋:.

例2、质量较大的老鹰与质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的动能相等,那么飞得快。

例3、唐诗中有“不尽长江滚滚来”的诗句,这动人的诗句生动、形象地反映了这条大河蕴藏了大量的能.

例4、.—物体沿斜面匀速下滑,物体的()

A.动能增加,势能减小

B.动能、势能都减小

C.动能不变,势能减小

D.动能、势能都增加

例5、在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,让三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中,如图所示,在此实验中,我们是通过观察

来比较各铁块重力势能的大小。

若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是hAhB,

若A、C两铁块下落的高度相等,则两铁块质量的关系是mAmc.

实验得出的结论是:物体重力势能的大小与有关。

四、布置作业:

理解能量、动能和势能。


第二课时

【教学目标】

1、知识与技能

能通过实例解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。

2、过程与方法

通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。

3情感态度与价值观


通过小组合作讨论,认识交流与合作的重要性,学会与他人交流的方法,在解决问题的过程中,体验战胜困难解决物理问题时的喜悦。

【教学重难点】

教学重点:准确辨析机械能的转化

教学难点:机械能不守恒时,机械能的转化


一、复习旧课:

1.什么叫动能?其大小由哪些因素决定?

2.什么叫重力势能?其大小由哪些因素决定?

3.什么叫弹性势能?其大小由哪些因素决定?

二、新课学习:

(一)机械能

在很多情况下物体既具有动能又具有势能.例如神舟七号”飞船在空中绕地球遨游时既有动能又有重力势能;又如摆球在摆动时同样既有动能又有重力势能.物体的动能和势能统称为机械能.那么物体的动能跟势能是否能相互转化呢?

(二)机械能的转化

1.动能与重力势能的转化


(1)演示实验:如图所示将小球拉到一定的高度然后释放.仔细观察小球的摆动情况;比较小球在左右最高点(点AB)和中间最低点(点C)势能和动能的情况.

(2)探究分析:小球在最高点时的速度为零即重力势能最大而动能最小(为零);小球在最低点时的速度最大即重力势能最小而动能最大.此时从最高点到最低点小球重力势能减小这部分能量到何处去了?动能增大这部分能量又是从何而来?

(通过启发学生分析讨论:从最高点到最低点小球的重力势能转化为动能;从最低点到最高点小球的动能转化为重力势能.)

(3)演示滚摆,分析能量转化

探究结论:物体具有的动能和重力势能是可以相互转化的.

2.动能与弹性势能的转化

动画分析皮球落地弹起过程;人造地球卫星能量转化。

3.动能与势能转化的应用

引导学生观看课文活动3(a)、(b)、(c)各图分析动能和势能的相互转化情况.

师生共同分析:在图(a)中男演员下落过程中他的重力势能转化为动能;男演员挤压跳板使它发生弹性形变时男演员的动能转化为跳板的弹性势能;跳板逐渐恢复原状把女演员上弹跳板的弹性势能转化为女演员的动能;女演员上升时她的动能转化为重力势能.

在图(b)中小孩下落时重力势能转化为动能;小孩挤压蹦蹦床使它发生弹性形变小孩的动能转化为蹦蹦床的弹性势能;蹦蹦床逐渐恢复原状把小孩上弹时蹦蹦床的弹性势能转化为小孩的动能;小孩反弹起来后上升时动能转化为重力势能.

在图(c)中过山车从高处到低处时重力势能转化为动能;从低处到高处时动能转化为重力势能.

教师总结:物体的动能与势能是可以互相转化的;有摩擦等阻力时在动能与势能的相互转化中机械能会减少.

机械能与其他形式的能之间也可以相互转化.

三、经典例题

例1、弹簧门在推开以后能自己关闭,从能的转化来说明这一过程。


例2、说明下列过程中机械能的转化:

(1)雪橇从山坡上滑下来


(2)炮弹从炮口斜向上射出,又落回到远处地上。


例3、2003年10月16日,“神舟五号”载人飞船成功返航,实现了中国人几千年的飞天梦。当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟的 ()

A、动能增加,重力势能减少

B.动能减少,重力势能减小

C、动能减少,重力势能不变

D.动能不变,重力势能减少

例4、如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量,火车进站上坡前关闭发动机,由于惯性冲上缓坡,则上坡时火车的动能逐渐重力势能逐渐。

(选填“增大”“减小”或“不变”)

四、布置作业:

掌握机械能转化。


(编辑:wuliok.com)



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