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1、2022年春八年級物理下冊 第十一章 第3節(jié) 動能和勢能教案 (新版)新人教版
1.能通過實例從做功的角度描述能量,能說出能量與做功的關(guān)系,記住能量的單位。
2.能利用實例或?qū)嶒灣醪秸J(rèn)識動能、勢能的概念,并能運(yùn)用其解釋相關(guān)的現(xiàn)象。
3.能通過實驗探究,了解動能、勢能的大小跟哪些因素有關(guān)。
1.通過觀察認(rèn)識動能和勢能的存在,通過歸納概括得到動能和勢能的概念。
2.在了解動能、勢能的大小跟哪些因素有關(guān)的活動中,學(xué)會用科學(xué)探究的方法研究物理問題。
1.具有從能量的角度分析物理問題的意識。
2.通過科學(xué)探究,使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,發(fā)展初步的科學(xué)探
2、究能力,養(yǎng)成尊重事實、探索真理的科學(xué)態(tài)度。
1.理解動能和勢能的概念。
2.探究影響動能和勢能的因素。
能的概念的建立。
鋼球、斜槽軌道、小木塊、砝碼、彈簧、多媒體課件等。
一、情景引入
復(fù)習(xí)舊知:當(dāng)一個力作用在物體上,物體在這個力的作用下,沿力的方向上通過了一段距離,這個力的作用有了成效,就說這個力做了功。
演示:用手推動木塊,使木塊運(yùn)動一段距離。在此過程中,手的推力是否做了功?
出示斜槽,并演示鋼球從斜槽上滾下,在水平桌面上撞擊木塊,使木塊移動了一段距離。讓學(xué)生分析碰撞過程中,有沒有做功?
利用學(xué)生分析的結(jié)果“鋼球?qū)δ緣K做了功”引入能量的概念:一個物體能夠
3、做功,我們就說它具有能量??梢娢锢韺W(xué)中,能量和功有著密切的聯(lián)系,能量反映了物體做功的本領(lǐng)。
不同的物體做功的本領(lǐng)也不同。一個物體能夠做的功越多,表示這個物體的能量越大。
(功和能有密切聯(lián)系,從做功直接引入能的概念。并為下面設(shè)計探究影響動能大小的因素做好了鋪墊。)
我們在日常生活中經(jīng)常提到能,諸如熱能、電能、能源開發(fā),等等?!澳堋笔俏锢韺W(xué)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。電流能做功,具有電能;燃料燃燒放熱可以做功,具有熱能。自然界中,能的形式很多,今天我們學(xué)習(xí)最常見的能的形式——動能和勢能。
二、新課教學(xué)
探究點一:動能
1.什
4、么樣的物體具有動能?
觀察和分析生活中的實例: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)吹動帆船航行,空氣流動形成的風(fēng)能做功。
引導(dǎo)同學(xué)們找出不同現(xiàn)象的共性內(nèi)容。
學(xué)生分析:這些物體能做功,它們都具有能。它們的能量是由于物體運(yùn)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。
歸納總結(jié):物理學(xué)中把物體由于運(yùn)動而具有的能叫動能。一切運(yùn)動的物體都具有動能。
2.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?現(xiàn)在我們通過實驗來研究。
這是個帶槽的木板,我們把鋼球放到斜面上由
5、靜止?jié)L下,到達(dá)平面上撞擊一個小木塊,推動木塊做功,根據(jù)木塊被推動的距離遠(yuǎn)近來判斷鋼球具有的動能的大小。
教師演示,學(xué)生觀察實驗。
第一次,我們使小鋼球從某一高度由靜止開始滾下,注意觀察木塊被推的距離。
第二次,我們換一個質(zhì)量大的鋼球,從同一位置由靜止開始滾下,到達(dá)平面上時和剛才的小鋼球具有同樣的速度,再觀察木塊被推動的距離。很顯然,第二次木塊被推的距離比第一次遠(yuǎn)得多。說明大鋼球做的功多,也就是大鋼球具有的動能大。
提問:這個實驗說明了什么?
學(xué)生回答:這個實驗說明了物體的動能大小跟它的質(zhì)量有關(guān),速度相同時,質(zhì)量越大,動能越大。
我們用同一個鋼球再做兩次實驗。教師演示,學(xué)生觀察。
6、
第一次,我們讓鋼球從比較低的位置由靜止開始滾下。第二次我們讓鋼球從比較高的位置由靜止開始滾下。比較兩次實驗中木塊被推的距離大小。
很顯然,鋼球從更高的位置滾下來,到達(dá)水平面上時具有更大的速度,木塊被推得更遠(yuǎn)。
提問:這個實驗說明了什么?
學(xué)生回答:這個實驗說明同一個物體速度越大,動能越大。
通過以上實驗可知,物體的質(zhì)量越大,速度越大,動能就越大。(運(yùn)用事例對比進(jìn)行思考,學(xué)生易于接受新知識。)
提問:一列緩慢行駛進(jìn)站的火車和一輛高速行駛的汽車相比較,誰的動能更大?
讓學(xué)生分組討論,鼓勵學(xué)生從網(wǎng)上搜索信息,分析論證。
探究點二:勢能
運(yùn)動的物體具有動能。生活中也有很
7、多物體并沒有運(yùn)動,但是它們也能做功,也具有能。
1.什么樣的物體具有重力勢能?
人們在打樁時,必須把重錘高高舉起,當(dāng)重錘落下時可以做功,因為重錘受到豎直向下的重力,重錘下落時沿著重力的方向向下通過了一段距離,所以舉高的重錘可以做功,將木樁打入地里。試想,一個重錘如果靜止壓在木樁上是不是能做功?
物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能叫重力勢能。
2.重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)?
請大家判斷下列物體的重力勢能的大小。
(1)打地基時,質(zhì)量是20千克的石制重錘和質(zhì)量是100千克的鐵制重錘被舉得同樣高,誰的重力勢能大?學(xué)生回答。
(2)同一個重錘,被舉高1米或3米兩種
8、情況下,哪種情況重力勢能大?學(xué)生回答。
通過以上的兩個例子,大家能判斷出重力勢能的大小跟物體的質(zhì)量和所處位置的高度有關(guān),物體的質(zhì)量越大,位置越高,它具有的重力勢能越大。
(讓學(xué)生了解高空墜物的危害,教育學(xué)生如何防范高空墜落物。)
隨著高層建筑的增多,高空墜落物傷人的事件時有發(fā)生,造成的傷害十分嚴(yán)重。防范高空墜物應(yīng)注意:
1.警惕高架的廣告牌。由于大風(fēng)或自然松動,容易導(dǎo)致廣告牌瞬間倒塌墜落。
2.注意居民樓房墜物。陽臺上的花盆等擺放物會由于主人澆花操作不當(dāng)或大風(fēng)而引起墜落。
3.要小心高樓的墻面裝飾物和窗戶玻璃碎片。刮風(fēng)時,高層樓房墻面的裝飾物或松動的表層可能發(fā)生脫落,窗戶上的玻
9、璃、碎片也可能墜落。
4.注意建筑施工工地的墜落物。安全防護(hù)網(wǎng)若不齊全,磚石物料就可能會從上面掉下來。
防范措施:
1.對易墜落物,如廣告牌、陽臺擺放物品等,經(jīng)常進(jìn)行檢查、緊固,確保其牢固可靠。
2.行人盡量遠(yuǎn)離可能出現(xiàn)高空墜落物的地方。除了應(yīng)隨時注意觀察之外,在樓前、樓后行走時盡量離墻壁遠(yuǎn)一些為好。因工作條件而不能遠(yuǎn)離時,要加強(qiáng)自我保護(hù),戴好安全帽。
3.什么樣的物體具有彈性勢能?
大家看一個實驗,教師邊演示,邊講授。
這是一個彈簧,把一個砝碼放在彈簧上的小木板上,用力將彈簧壓縮,使其發(fā)生彈性形變。此時,彈簧靜止,沒有動能。彈簧也沒有被舉高,也沒有重力勢能??墒谴蠹蚁胂?/p>
10、,彈簧能不能做功?
能!放開手,砝碼被彈簧舉起來。 可見,被壓縮的彈簧也具有能。這種能區(qū)別于動能和重力勢能,它是由于物體發(fā)生了彈性形變而具有的能。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(jī)件正常轉(zhuǎn)動。
4.物體的彈性勢能的大小跟彈性形變大小有關(guān),彈性形變越大,它具有的彈性勢能越大。
5.重力勢能和彈性勢能都叫作勢能。
三、板書設(shè)計
第3節(jié) 動能和勢能
本節(jié)課主要的教學(xué)內(nèi)容有:動能、勢能的概念、探究動能和勢能的影響因素。能是物理學(xué)中最重要的概念之一,它比較抽象,不易理解,只能通過有關(guān)的物理現(xiàn)象來肯定它的存在。而八年級學(xué)生的思維比較單一,思維處于感性階段,他們?nèi)菀捉邮芟鄬π蜗蟮奈锢砀拍睿瑢Τ橄蟮摹澳堋钡母拍罡械嚼Щ?,所以本?jié)教學(xué)的重點是初步理解動能、勢能的概念,知道影響動能和勢能的因素。