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動(dòng)能和勢(shì)能教案示例之二
動(dòng)能和勢(shì)能教案示例之二
（一）教學(xué)目的
1．理解動(dòng)能、重力勢(shì)能的初步概念，知道什么是彈性勢(shì)能；
2．知道動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢(shì)能大小與質(zhì)量和高度有關(guān)；
知道彈性勢(shì)能的大小與彈性形變有關(guān)。
3．能解釋一些動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單現(xiàn)象。
（二）教具
1．可以改變傾斜度的斜面（或斜槽），質(zhì)量顯著不同的兩個(gè)鋼球（或金屬滑塊），木塊一個(gè)，用以做課本圖1-1的實(shí)驗(yàn)。
2．玩具彈簧槍?zhuān)ɑ蛘n本圖1-4的實(shí)驗(yàn)器材）。
（三）教學(xué)過(guò)程
1．引入新課
從日常生活中的現(xiàn)象中引入“能量”這個(gè)詞。
運(yùn)動(dòng)員在激烈運(yùn)動(dòng)后，我們說(shuō)消耗了體內(nèi)儲(chǔ)存的能量；燃燒煤可以取暖，我們說(shuō)煤燃燒時(shí)放出了能量；電燈發(fā)光，電爐發(fā)熱，電扇吹風(fēng)，我們說(shuō)都消耗了能量。
在這些不同的現(xiàn)象中，有一個(gè)共同的東西把它們聯(lián)系起來(lái)，這就是能量，簡(jiǎn)稱(chēng)能。
2．新課教學(xué)
(1)“能”是什么？
能的概念和跟前面學(xué)過(guò)的功的概念有密切聯(lián)系。一個(gè)物體能做功，我們就說(shuō)它具有能。
能的形式是多種多樣的。今天，我們學(xué)習(xí)最常見(jiàn)的一種形式的能——機(jī)械能。
(2)運(yùn)動(dòng)物體具有能量嗎？
�。▎l(fā)學(xué)生舉日常生活中的例子，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)物體能做功。例如，風(fēng)可以吹轉(zhuǎn)風(fēng)車(chē)，流水可以推動(dòng)水磨，揮動(dòng)的鐵錘可以把樁打進(jìn)地面等。當(dāng)學(xué)生舉例中固體、液體、氣體都有了時(shí)，教師總結(jié)：固體、液體、氣體都是物體，只要它們運(yùn)動(dòng)，即具有速度，就具有動(dòng)能）
提問(wèn)：運(yùn)動(dòng)物體做功后靜止，它還具有動(dòng)能嗎？動(dòng)能到哪里去了呢？
�。▎l(fā)學(xué)生得出物體不運(yùn)動(dòng)就沒(méi)有動(dòng)能以后，教師講解：物體原有的動(dòng)能用來(lái)做功了，即能量可以做功，做功要消耗能量。打個(gè)比方，你有錢(qián)可以買(mǎi)商品，買(mǎi)了商品錢(qián)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(shuō)明運(yùn)動(dòng)的釘錘和鐵錘具有的動(dòng)能大小不一樣。那么，動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)呢？
教師演示課本圖1-1所示的實(shí)驗(yàn)。先說(shuō)明鋼球把平面上的木塊推得越遠(yuǎn)，做的功就越多，這是因?yàn)樽璧K木塊運(yùn)動(dòng)的摩擦力是一定的，推得越遠(yuǎn)說(shuō)明克服摩擦力做的功越多，表示鋼球推木塊前具有的動(dòng)能越大。然后做同一個(gè)鋼球從不同高度滾下的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)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(dòng)能越大的結(jié)論；最后做質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察得出：不同質(zhì)量的鋼球從同一高度滾下的速度是相同的，從而得出：質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。
教師總結(jié)：運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能，與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度兩個(gè)因素有關(guān)。質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。
提問(wèn)：行駛的出租車(chē)和卡車(chē)，如出租車(chē)速度大于卡車(chē)速度，哪個(gè)動(dòng)能大些？如出租車(chē)速度小于卡車(chē)速度，哪個(gè)動(dòng)能大些？（引導(dǎo)學(xué)生分析得出：前一情況無(wú)法判斷，后一情況是卡車(chē)的動(dòng)能大）教師總結(jié)：動(dòng)能由質(zhì)量和速度兩個(gè)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(dòng)能大小時(shí)：①當(dāng)一個(gè)量相等，另一個(gè)較大時(shí)，則動(dòng)能較大。②當(dāng)兩個(gè)量都較大時(shí)，動(dòng)能亦較大。③當(dāng)一個(gè)量較大，另一個(gè)量較小，則無(wú)法判斷動(dòng)能的大小。
最后說(shuō)明：速度越大、質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大，是一個(gè)定性的粗略的比較，并不是數(shù)學(xué)上的按比例的變化。
(4)被舉高的物體具有能量嗎？
�。▎l(fā)學(xué)生舉日常生活中的例子，說(shuō)明舉高的物體落下來(lái)能夠做功。例如，舉高的重錘落下來(lái)打樁，攔河壩把水位升高，水流下來(lái)可以沖動(dòng)水輪機(jī)等）教師強(qiáng)調(diào)：如果不把重錘舉高，重錘就不能把木樁打入地里做功；如果沒(méi)有重力作用，鐵錘就不會(huì)落下來(lái)。因此被舉高的物體具有的能量叫做重力勢(shì)能。
(5)提問(wèn)：重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)呢？
引導(dǎo)學(xué)生由重錘打樁得出：
物體的質(zhì)量越大，舉高越高，重力勢(shì)能就越大。
(6)發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢(shì)能。
（演示彈簧槍或課本圖1-4的實(shí)驗(yàn)，并簡(jiǎn)單說(shuō)明什么是彈性形變后，即引出彈性勢(shì)能概念）
教師簡(jiǎn)單介紹“彈性形變?cè)酱螅瑥椥詣?shì)能就越大”。
由于只要求學(xué)生知道什么是彈性勢(shì)能，教師講解時(shí)應(yīng)力求簡(jiǎn)單明了，時(shí)間不宜超過(guò)5分鐘。
(7)動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)機(jī)械能。
教師講明兩點(diǎn)：
�、傥矬w具有動(dòng)能，也可以說(shuō)具有機(jī)械能；物體具有勢(shì)能，也可以說(shuō)具有機(jī)械能；物體同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能，動(dòng)能和勢(shì)能加在一起就是物體具有的機(jī)械能。
�、谖矬w具有的能量大小是用做功多少來(lái)衡量的。因此，能的單位和功的單位相同，都是焦。
3．板書(shū)設(shè)計(jì)（配合教學(xué)過(guò)程，板書(shū)如下）
機(jī)械能——?jiǎng)幽芎蛣?shì)能
能的初步概念——物體能做功，就說(shuō)它具有能。
動(dòng)能——運(yùn)動(dòng)物體具有的能。動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)。
勢(shì)能
重力勢(shì)能——舉高的物體具有的能。重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。
彈性勢(shì)能——發(fā)生彈性形變物體具有的能。
4．想想議議
(1)在航空史上，有不少飛機(jī)失事，是由于飛鳥(niǎo)碰在飛機(jī)上，飛鳥(niǎo)為什么能使飛機(jī)失事？
(2)在一空戰(zhàn)中，飛行員覺(jué)得旁邊有個(gè)東西跟著他，他用手抓住一看，原來(lái)是顆子彈，這種情況可能嗎？子彈為什么不傷飛行員？
(3)樓頂平臺(tái)上放一塊磚，磚對(duì)平臺(tái)有沒(méi)有重力勢(shì)能？對(duì)地面有沒(méi)有重力勢(shì)能？
（將這3道題，預(yù)先寫(xiě)在小黑板上，讓學(xué)生分組討論。最后得出：運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，飛鳥(niǎo)相對(duì)于飛機(jī)速度很大，故動(dòng)能很大，足以打碎玻璃、打壞機(jī)內(nèi)的人和機(jī)器；子彈相對(duì)于飛行員，速度為零，動(dòng)能為零，故飛行員抓住子彈就像我們平常拿起鉛筆一樣；高度也是相對(duì)的，磚對(duì)平臺(tái)沒(méi)有高度，故沒(méi)有重力勢(shì)能，磚對(duì)地面有高度，故有重力勢(shì)能）
5．布置作業(yè)
閱讀本節(jié)課文，思考和解答以下問(wèn)題。
(1)除了課文中講過(guò)的，再分別舉出三個(gè)物體具有動(dòng)能、具有勢(shì)能的實(shí)例。
(2)說(shuō)明下列物體具有什么形式的機(jī)械能：
�、僭诤Ｉ闲旭偟妮喆�
�、诟呖罩性撇世锏男”�；
�、劭罩酗w行的子彈；
�、芾L(zhǎng)的彈弓橡皮條。
(3)把廢鐘表或廢玩具里的發(fā)條拆下來(lái)看看它是怎樣工作的。為什么發(fā)條擰得緊些鐘表或玩具走的時(shí)間就長(zhǎng)些？
�。ㄒ陨项}目即課本機(jī)械能一章的習(xí)題第1、2、3題）
注：人教版九年義務(wù)教育初中物理課本第二冊(cè)
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