动能势能课件(模板十五篇)_动能势能课件
发表时间:2021-09-28动能势能课件(模板十五篇)。
♥️ 动能势能课件 ♥️
本节课通过观察、实验、分析等方式使学生理解物理现象的本质,从丰富多彩的课堂实验活动中培养学生学习物理的兴趣,再反过来用所学的知识去解决生活中存在的问题,从而激发学生的兴趣。本节课在设计过程中力求化难为易,有利于学生的理解和接受。
成功之处是:
(1)学生实验现象明显,不但能激发学生的兴趣,还能启发学生的思考,同时加强了学生的有关基本操作能力训练。
(2)本节课由于与生活紧密联系使抽象知识具体化、复杂知识明了化,此时学生便能体验到物理知识在生活中的重要作用,,使学生能轻松愉快地接受这些较为抽象的知识。
不足之处是:
本节课反映出学生对身边的物理现象了解不多,对常见的物理现象注意不够,对一些较为复杂的例子,还难以用恰当的语言去描述。因此在教学中需要教师引导学生发散思维,从全方位、多角度来考虑问题、描述问题,培养学生透过现象看本质;反映出学生实验操作能力不足,对数据分析处理能力较差,因此在今后的教学中注意学生实验能力的培养,培养学生分析问题的能力。
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我今天在九年级上班这一课,取得了较好的效果,也暴露出了一些问题。现作反思如下:
《动能和势能》这一节课是初中物理第十五章《功和能》的第四节课。机械能属于力学的范畴,另外“能”又可以看作是一门专门的学问,初中阶段要接触的能量包括机械能、内能、电能、核能等等。本节主要讲机械能的各种类型,以及影响其大小的因素,并不困难,但是内容较多较杂。
在教学方法上我采用了大量选择网络资源创设物理情景。课堂语言简洁化、形象化,学生自主探究和实验演示探究等方法进行教学。在新课导入和动能、重力势能、弹性势能的分析应用中,我收集了大量的视频资源和图片,让学生体会物理情景,这对本课的理解和实践大有好处。对于影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素这几个问题我采用了让学生自主探究和实验演示探究等方法进行教学。培养了学习科学精神和学习方法。本节课的实验也可选用动画展示,但是动画的效果还是没有让学生自主探索的效果好。本节课还应该多增加自主活动的时间,在今后的教学过程当中不断改正,使教学水平得到提高。
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【教学目标】
一、知识与技能
1、知道功能关系。
2、知道动能和势能的概念
3、在探究中理解影响动能、势能的因素
4、用能量的初步知识理解分析实际问题
二、过程与方法
1、通过类比迁移理解功能关系。
2、通过观察知道动能、势能的存在。
3、通过归纳概括得到动能、势能的概念。
4、在讨论、探究实验中总结出影响动能及势能的因素
5、在讨论、探究实验中总结出各因素对能量的影响。
三、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,学习并领悟科学探究方法,发展科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。
2、通过素材出示和教师引导,适当进行思想教育和学科渗透。
【教学重点】
1、观察归纳得出动能及势能的概念。
2、通过实验探究得出影响动能和势能大小的因素。
【教学难点】
功能关系
【教学用具】
干电池、多媒体课件,斜面,铜圆柱、铁圆柱,木块,橡皮泥,橡皮筋,刻度尺,不同的(粗细)弹簧,长度相同、粗细不同的橡皮筋。导线,开关,小灯泡。
【教学组织】
将学生分4人一组分为10个小组。
【教学过程】
一、创设情境、趣味导入(2分钟)
1、播放小鸟撞飞机新闻报道。学生观看。
2、师:小小的小鸟为什么会撞坏巨大的飞机?要搞清这一问题,我们要学习能量的相关知识。能量这一词我们并不陌生,在八年级电学部分我们已正式接触过了。下面我们先来复习电学中能量知识。
二、功能关系(5分钟)
师:出示一节干电池。并提问:你怎样判断这节电池是否储存有能量?你判断的依据是什么?
生:接入一个小灯泡,如果亮,就说明它存有能量。小灯炮发光,说明有电能转化为热能和光能。电流正在做功。
师:如果我们断开开关,电池是否储存有能量呢?说出你判断的理由。
生:也有。如果把电路连通,会看到小灯泡发光,电流会做功,所以它也具有能量。
师:很好。从做功的角度来看,我们该如何判断这节电池是否储存有能量呢?请大家先在小组内交流,再给出结论。完毕
师投影:
1、现在正在做功。
2、现在没有做功,接通电路后,能够做功。
师:在电学中,我们学会了如何判断电源是否还存有能量,那么在力学中,我们如何判断一个物体是储存有能量呢?
师投影如下图片,并提问:请判断下列各图物体是否具有能量?
1、流动的河水2、黄山上耸立的巨石3、拉弯的弓
生思考与讨论。毕。交流
生1:流动的河水具有能量。因为它对竹排有力的作用,竹排又在力的方向上前进了一段距离,所以流水对竹排做正在做功。
生2:黄山上耸立的巨石具有能量。现在它虽然没有做功。但一旦从山上滚下来,就可以对其它的物体做功,所以它肯定具有能量。
生3:拉弯的弓具有能量。它现在虽然没有做功,但放手后,可以把箭射出去,对箭做功,所以它具有能量。
师:力学里我们又该怎样判断一个物体是否具有能量的?
生总结:也分两种情况:
一、物体正在做功,肯定具有能量。
二,物体现在没有做功,但条件改变时,如杲它能够做功,也具有能量。
师:大家请看教材中是如何判断的?
生找到并阅读:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。
师投影:一、功能关系:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。
师:刚才我们得出判断一个物体是否具有能量,要分两种情况。可是教材所给的方法中没提呀。问题出在哪儿?
生(沉默后):能够。
师:能具体点吗?
生:能够做功,包含了两种情况:
一、现在正在做功。
二、现在没有做功,但具有做功的能力。
师投影:“能够”的两层含义:
1、一个物体现在正在做功;
2、一个物体现在没有做功,但条件改变时,它具有做功的能力。
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初中物理《势能》教案
一、教学目标
1.理解重力势能和弹性势能的概念;知道决定势能大小的相关因素。
2.在实验探究的过程中,通过对现象的观察与思考,知道重力势能的影响因素,提升分析与概括的能力。
3.体会物理知识在生活中的运用,提高学习物理的兴趣。
二、教学重难点
【重点】理解势能的概念,知道决定势能大小的因素。
【难点】用控制变量法研究决定重力势能大小的因素。
三、教学过程
(一)复习导入
教师带领学生回顾动能的相关知识点:1.动能的概念是什么?2.决定动能大小的因素有哪些?3.解释新闻现象为什么小鸟能撞坏巨大的飞机?
教师引导:运动的物体拥有动能,生活中也有好多物体并无运动,但是它们也拥有能,即势能。本节课我们一起探究它的基本内涵和影响因素。导入新课。
(二)新课讲授
1.重力势能的定义
教师引导:PPT呈现打桩机工作的视频,请学生分析:1.打桩机重锤假如静止地压在木桩上是否能做功;2.重锤在什么情况下能做功。
学生思考,教师归纳:重锤被举高,当下落时,能够把木桩打入地里,对木桩做功,所以它因能够做功而具有能量,我们把这种能量称为重力势能。
教师提问,学生回答。请学生列举生活中存在重力势能的实例。如水力发电站发电需要把水位抬高;举高的铅球,落地时能将地面砸个坑等。
2.决定重力势能大小的因素
教师提问:重力势能的大小与哪些因素有关?
学生猜想假设:因为从二楼掉落物体的质量越大,破坏力越强;同样的花盆,从高楼掉落比低处掉落,破坏性更强。猜测物体质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。
设计实验:利用器材:钢球,同尺寸塑料球,软橡皮泥,长尺等。采用控制变量法思想,设计两组实验:①重力势能与质量的关系;②重力势能与高度的关系。
小组合作,实验探究:请学生以小组为单位,组内合作分工,进行实验,在实验单上记录数据,得出结论。
注意:1.重力势能具有相对性,相对于某个参照面而言,一般情况下是以地面为参照面。2.提醒注意安全。
学生交流,代表分享实验结果。
师生得出结论:物体质量越大、位置越高,它具有的重力势能就越大。
3.弹性势能
教师演示:把一个钢球放在弹簧上的小木板上,使劲将弹簧压缩,使其发生弹性形变。此时,弹簧静止没有动能。弹簧没有被举高,也没有重力势能。(提问:弹簧能不可以做功?能!)接着松开手,钢球被弹簧弹起来。
教师点拨:发生弹性形变的物体拥有的能叫弹性势能。
自主学习:请学生阅读教材中相关内容,思考如下问题:1.举例说明生活中还有哪些物体具有弹性势能可以做功;2.思考如何可以让钢球弹得更远;3.决定弹性势能大小的因素有哪些?
学生回答,师生总结:物体弹性势能的大小与物体弹性形变的大小有关。在弹性限度内,物体的弹性形变越大,物体的弹性势能越大。
(三)巩固提高
思考讨论:人从高处跳下蹦床,再被弹起的过程中,有哪些能量形式,它们是如何转化的?
(四)小结作业
1.小结:学生总结本节课的收获。
2.作业:
必做作业:课后练习第2、3、4题。
选做作业:在生活中就地取材,设计小实验,探究一下弹性势能的影响因素有哪些。
四、板书设计
《势能》答辩题目及解析
一、说一下弹性势能除了与形变有关,还与什么有关?
【参考答案】
二、请你说一下什么是控制变量法?
【参考答案】
控制变量法是指把多因素的问题变成多个单因素的问题,而只改变其中的某一个因素,从而研究这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决的方法。控制变量法是科学探究中的重要思想方法。
以上是我的全部答案,谢谢考官。
三、教材中关于重力势能的决定因素的探讨没有做实验,你为什么设计实验环节?
【参考答案】
实验是学生学习物理知识以及探究问题的重要方法,它能提升学生分析、解决问题以及动手操作的能力。虽然教材中没有用实验来探究这部分知识,但我想若可以灵活地设置一些可行有效的环节帮助学生更好地理解知识点,是一件很有意义的事情。我认为教师更要学会用教材教,而非教教材,所以在此环节进行了些许调整。若有不当之处,还请考官批评指正,谢谢。
四、请你说一下巩固环节如此安排的意图?
【参考答案】
本节内容学习之前,学生刚刚学习了动能有关的知识。因此在两种势能的新知讲完之后,我在巩固环节选择了一个综合性比较强的题目。我这么设计的意图是:一方面检验一下学生动能、重力势能和弹性势能相关知识的综合掌握情况,另一方面也呼应了我的复习导入的开头,使得课程的前后相呼应。
以上是我的全部答案,谢谢考官。
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一、教材分析
(一)教材的地位和作用
授课内容是九年级《物理》第十五章第四节——《动能和势能》。
本节教材首先在学生学过功的知识的基础上,直接从功和能的关系引入了能量的初步概念,不追求严密性,这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识。教材列举了风、流水等能够做功,以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象,由此引出了动能的概念。用实验说明动能大小跟速度、质量的关系,能够培养学生的实验观察分析能力。势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念,再由学生设计实验并观察生活中的现象学习势能大小的决定因素。
(二)学情分析
九年级学生的抽象思维继续发展,具有成年人那种从众多事物中抽象概括出一般规律的能力,以及假设推理的能力。他们对问题的认识有了一定的深度和广度,认识事物的兴趣更浓,但也有不扎实的地方。学生的学习态度比较认真积极,求知欲望较强。
(三)教学目标
根据新课程标准的要求和对教材的理解,结合学生的实际情况,确定本课的三维目标如下:
1、知识与技能:
(1)知道动能、势能的概念。
(2)在探究实验中理解影响动能势能的因素。
2、过程与方法:
(1)通过观察认识动能势能的存在。
(2)通过归纳概括得到动能、势能的概念
(3)在讨论探究实验中总结影响动能势能的因素。
3、情感、态度和价值观:
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。
(四)教学重点:
(1)动能和势能的概念;
(2)探究影响动能的因素。
(五)教学难点:势能的概念
二、教法分析
新课程理念认为:在注重知识技能的同时更应该注重过程与方法,教给学生方法比教给学生知识更重要。因此,本节课采用了如下的教法:实验探究法、讨论法、提问引导法。
三、学法分析
每个人都希望自己成为一个发现者、研究者、探索者。因此,为了让学生经历科学探究的过程,让学生在自主探究的过程中获得知识和技能,我采用了如下的学法:实验探究法。
四、教具学具准备
大玻璃球、小玻璃球、小木块、斜面、橡皮筋
五、教学过程设计
本节课的设计,在教学环节安排中注重了知识点的条理性和层次性。在教学方法上,注意了密切联系实际,从问题的提出、概念的引入以及结论的出现,都以学生的生活经验或者实际探究为主线,具有一定的启发性。
(一)导入新知
能是物理学的重要概念之一,但它比较抽象。对于初中学生来说,认识它比较困难。应紧扣教材,从理解“一个物体能够做功”的含义来认识能量。举一些学生很好理解的例子,认识功和能的关系。
(一)动能
由学生熟悉的实际情景来认识物体能够做功。通过学生分析总结出这些物体的共同特点,得出这些物体具有的能是同一种能,即动能。
(有利于培养学生的分析概括能力)
得出动能的概念:物体由于运动而具有的能叫动能。让学生说出一些具有动能的物体,加深对动能的理解。知道什么样的物体具有动能。
4、提出问题:这些物体具有的动能大小一样吗?让同学知道动能有大有小。然后通过两个新闻资料,让学生猜想一下动能的大小可能与什么因素有关?
[学生猜想]:启发学生得出,动能的大小可能与物体的质量、运动的速度有关。
5、学生实验:利用桌上的斜面、小球、小方块来探究动能的大小是否与物体的质量、运动的速度有关。
6、交流归纳
(有利于培养学生设计实验、观察实验、分析试验、概括总结的能力)
7、思考:高速公路上的限速为什么不一样呀?
(通过了解社会知识,让学生学以致用,提高应用能力)
(二)重力势能
1、启发归纳:通过观看两个大石头的图片,想象身临其境的感觉是怎样的?这样可以体会到被举高的物体能够做功,得出重力势能的概念。
2、引导思考:观看重力势能的一个应用图片,提问打桩机为什么做的又高又大呢?引导学生猜想:重力势能的大小可能与什么因素有关?
3、鼓励学生自己课下完成实验探究:重力势能可能与什么因素有关?
(三)弹性势能
1、启发归纳:学生对弹性势能的实例比较熟悉,通过几组有关弹性势能的图片,参考重力势能的概念,学生思考讨论得出弹性势能的概念。
2、得出概念:物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
3、动手做做:把橡皮筋套在手指上,拉开橡皮筋后放手,弹开小木块,根据拉开的程度不同,观察几次弹开的情况。引导学生得出结论:弹性势能的大小与弹性形变的程度有关,弹性形变的程度越大,物体的弹性势能就越大。然后引导启发学生思考弹性势能的大小与物体的材料有关。
(三)课堂小结
通过这节课的学习,你有什么收获?
(学生通过对本节课知识的回忆和概括,加深了对知识的理解。)
(四)巩固练习
根据时间合理安排
(五)布置作业
动手动脑学物理:1、2、3
(将课堂知识延伸到课外,有利于扩展学生的课外知识及研究能力)
六、板书设计
动能和势能
1、动能:物体由于运动而具有的能叫动能。
影响因素:质量、速度
2、重力势能:物体由于被举高而具有的能叫重力势能
影响因素:质量、举高的高度
3、弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能
影响因素:弹性形变程度
弹性物体的材料
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教学目的
1.理解动能和重力势能的初步概念。
2.知道什么是弹性势能。
3.理解机械能的初步概念。
4.培养学生的抽象思维能力。
教学重点
理解动能和重力势能。
教学难点
能的概念的建立。
教具
钢球、斜槽轨道、小木块、砝码、弹簧。
教学过程
(一)引入
我们在日常生活中经常提到能,诸如热能、电能、能源开发等等。“能”确是物理学中的一个重要概念,能的概念跟功的概念有密切联系。我们说一个物体能够做功,这个物体就具有能。电流能做功,具有电能;燃料燃烧放热可以做功,有热能。
自然界中,能的形式很多,今天我们学习最常见的能的形式——动能和势能。
(二)动能
1.什么样的物体具有动能?
急流的河水能把石头冲走,流水能做功;飞行的子弹能把木板打穿,飞行的子弹能做功;风吹动帆船航行,空气流动形成的风能做功。这些物体能做功,它们都具有能。它们的能量由于物体运动才具有的。水由于流动、子弹由于飞行、空气由于流动而具有能。
物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有动能。
2.请同学们判断下列物体中哪些物体具有动能。
静坐的人,足球场上奔跑的运动员,炮膛中准备发射的炮弹,从飞机上投出的炸弹,被电风扇吹动的空气。
(学生回答)。
奔跑的运动员,飞机投出的炸弹,被吹动的空气具有动能。原因是运动员、炸弹和空气是运动的。而静坐的人和炮膛中等待发射的炮弹是静止的,所以不具有动能。
3.动能的大小或多少跟哪些因素有关。
物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量越大。那么动能的大小决定于哪些因素呢?现在我们通过实验来研究。
这是个带槽的木板,我们把钢球放到斜面上令其滚下,到达平面上打击一个小木块,推动木块做功,根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能的大小。
(教师演示、学生观察实验)
第一次,我们使小钢球从某一高度由静止开始滚下。注意木块被推的距离。
第二次,我们换一个质量大的钢球,从同一位置由静止开始滚下,到达平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度,再观察木块被推动的距离。很显然,第二次木块被推的距离比第一次远得多。说明大钢球做的功多,也就是大钢球具有的动能大。
提问,这个实验说明了什么?(学生回答)
这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量有关,速度相同时,质量越大,动能越大。
我们用同一个钢球再做两次实验。(教师演示,学生观察)
第一次,我们让钢球从比较低的位置由静止开始滚下。第二次我们让钢球从比较高的位置由静止开始滚下。比较两次实验中木块被推的距离大小。
很显然,钢球从更高的位置滚下来,到达平面上时具有更大的速度,木块被推的更远。
提问,这个实验说明了什么?(学生回答)
这个实验说明同一个物体速度越大,动能越大。
通过以上实验可知,物体的质量越大,速度越大,动能就越大。
4.课堂练习。
(1)一辆汽车加速运动,它的动能______。
(2)火车进站时做减速运动,它的动能______,停止后,它的动能=______。
(3)一辆洒水车在马路上匀速前进并正在洒水,它的动能______。
(三)势能
运动的物体具有动能。生活中也有很多物体并没有运动,但是它们也能做功,也具有能。
1.什么样的物体具有重力势能?
人们在打桩时,必须把重锤高高举起,当重锤落下时可以做功,因为重锤受到竖直向下的重力,重锤下落时沿着重力的方向向下通过了一段距离,所以举高的重锤可以做功,将木桩打入地里。试想,一个重锤如果静止地压在本桩上是不能做功的。重锤只有在被举高的情况下才能做功,即重锤被举高时才具有做功的本领——能。
一池静止的水是不能做功的,但是这一池静止的水如果处在高山上,水落下时就可以做功,把水车冲得转起来。
被举高的物体具有的能叫重力势能。
2.重力势能的大小跟哪些因素有关。
请大家判断下列物体的重力势能的大小。
(1)打地基时,质量是20千克的石头重锤和质量是100千克的铁制重锤被举得同样高,谁的重力势能大?(学生回答)
(2)同一个重锤,被举高1米或3米两种情况下,哪种情况重力势能大?(学生回答)
通过以上的两个例子说明大家能判断出重力势能的大小跟物体的质量和被举的高度有关,物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。
3.什么样的物体具有弹性势能?
大家看一个实验。(教师边演示,边讲授)
这是一个弹簧,把一个砝码放在弹簧上的小木板上,用力将弹簧压缩,使其发生弹性形变。此时,弹簧静止,没有动能。弹簧也没有被举高,也没有重力势能。可是大家想象,弹簧能不能做功?
能!放开手,砝码被弹簧举起来。
可见,被压缩的弹簧也具有能。这种能区别于动能和重力势能,它是由于物体发生了弹性形变而具有的能。所以,发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能。
物体在很多情况下都具有弹性势能。射箭用的弓被拉满时产生弹性形变,具有弹性势能。钟表的发条在卷紧时具有弹性势能,通过做功来带动钟表机件正常转动。
4.物体的弹性势能的大小跟形变大小有关,弹性形变越大,它具有的弹性势能越大。
5.重力势能和弹性势能都叫做势能。
(四)机械能
1.提问:飞行中的飞机具有什么能?(学生回答)
飞机是运动的,它具有动能。飞机从地面飞上高空,所以具有重力势能。很多物体可以既有动能又有势能。动能和势能统称机械能。
2.一个物体能够做的功越多,表示它的能量越大。物体做了多少功,必然消耗了多少某种形式的能。所以能的单位跟功的单位相同,也是焦耳。例如,推出去的铅球,动能是300焦耳,重力势能是200焦耳,弹性势能为0,那么铅球的机械能就是500焦耳。
(五)布置作业
(1)复习课文
(2)习题1、2、3。(盛重光)
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一、教学目标:
(一)知识与技能
1.理解重力势能的概念,强调“势”的含义,会用重力势能的定义进行计算。
2.理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关。
3.知道重力势能的相对性和系统性。
(二)过程与方法
用所学功的概念推导重力做功与路径的关系,亲身感受知识的建立过程。
(三)情感、态度与价值观
渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
二、教学重难点:
1.教学重点:重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
2.教学难点:重力势能的相对性和系统性。
三、教学过程:
(一)新课引入
我们在追寻守恒量一节中找到了一个不变的量,并把它叫作能量。对于能量是如何来定义或是量度的呢?我们物理学中是通过功能关系来定义,并规定:功是能量转化的量度。实际上,物体做功的过程就是能量转化的过程。比如:把一个质量为m的物块举高,物块要克服重力做功的过程中,同时伴随着它的重力势能也在变化。这节课,我们就从重力做功的角度来定量地研究重力势能的表达式。[板书:重力势能]
(二)新课教学
1.重力做的功[板书]
提问1:前面我们提到恒力做功(除摩擦力外)有什么特点?如1,小球在力F作用下由A点运动到B点过程中,力F做功怎么求?
(学生)答:恒力做功与物体运动的路径无关,只与初末位置有关。力F做的功为:。
总结:对于给定的物体,其重力所做的功应该也有这个特点。
(1)重力做功的特点:
重力对物体做的功只跟它的起点和终点的位置有关,与物体运动的路径无关。[板书]
提问2:怎么来证明呢?(让学生看书思考一下)
教师提示:如2所示,物体由A点沿三条不同的路径运动到B点的过程中,重力做的功为多少?(这里用到了微元思想)
总结:在这个过程中,重力所做的功都为:,得证重力做功与其运动路径无关,只与初末位置有关。
扩展:对于今后凡是碰到哪个力做功与路径无关,我们都可以引入一个相应的势能概念。
(2)重力做功的表达式:。
提问3:回过来看一看,既然功是能量转化的量度,表达式的右边表示的是什么?
总结:表示的能量之差,、就应该是物体在初末位置所对应的能量。也就是说就是我们寻找的重力势能的表达式。
2.重力势能[板书]
(1)定义:物体所受的重力与其所处的高度的乘积。
(2)表达式:。
(3)理解:①状态量,②标量,③单位:焦耳(J)。
(4)特点:
①具有相对性。因高度h具有相对性,重力势能也具有相对性。
提问4:对于讲桌上的粉笔盒,它所处的高度是多少?(等待学生思考)
要确定高度就必须先确定一个参考平面。我们把所选的参考平面认为势能为零。物体处在零势能面之上,就认为势能为正;处在零势能面之下,就认为势能为负。
提问5:物体大小形状不能忽略时,它距参考平面的高度怎么来确定?(等待学生思考)
物体大小形状不能忽略时,它距参考平面的高度应是物体重心到参考面的高度。如3所示。
②重力势能有正负,正负表示大小。
③具有系统性。物体的重力是地球施加的,如果没有地球,就不可能受到重力作用。重力势能应该归物体和地球所共有的。
例1 如4所示,质量m=0.5kg的小球,从桌面以上高h1=1.2m的A点下落到地面的B点,桌面高h2=0.8m。
(1)在表格中的空白处按要求填入数据。
所选择的的参考平面
小球在A点的重力势能
小球在B点的重力势能
整个过程中小球重力做的功
整个下落过程中小球重力势能的变化
桌面
地面
(2)如果下落时有空气阻力,表格中的数据是否会改变?
3.重力势能与重力做功的关系[板书]
上面重力做功的表达式就可以写成:。
讨论:当重力做正功时,重力势能就要减小,即。当重力做负功时,重力势能就要增加,即。
重力势能的变化定义为:。(与参考面的选取无关。)
提问6:我们发现例1中,整个过程中小球重力做的功与整个下落过程中小球重力势能的变化成什么关系?
总结:重力势能的变化与重力做功的关系:。
例2 质量为m的均匀链条长为L,开始放在光滑的水平桌面上时,有的长度悬在桌面边缘,如5所示,松手后,链条滑离桌面,问从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能变化了多少?
四、课堂小结:
1.重力做功的特点:与路径无关,只与起点和终点的高度差有关。
2.重力势能:。
3.重力势能具有相对性与系统性,具有正负且表示大小。
4.重力做功与重力势能变化的关系:。
五、作业布置:
课本66页问题与练习第2、4题。
♥️ 动能势能课件 ♥️
在高一物理《动能和动能定理》的教学过程中,我遇到了一些问题。下面是我对此的一点反思。
在第七章学习了探究功与速度的变化关系后,教材研究了动能和动能定理。动能定理主要从功和动能的变化的两个方面来入手。里面包含了:功、能、质量、速度、力、位移等物理量,综合性很高。并且动能定理几乎贯穿了高中物理的所有章节、是物理课程的重头戏。
反思我在教学中存在的'很多问题:
1、落实不到位。本来应该当时落实没能及时落实。
2、探究程度不够,平时让学生参与的机会较少,总是满足于自己一言到底。
3、不给学生机会出错,而学生从自己的错误中得到的认识会更加深刻。
在这次探究中是我感受到:
1、探究是全方面的,不一定仅仅体现在实验探究。
2、学生的积极性要在合适的环境中、用合适的方式、合适的语言调动的。
以后我如果再上这节课,我会多从生活入手,将理论渗透到实际的事例中,这样会更通俗易懂。
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一、新课引入
出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功?
利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
二、新课讲解
物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。
(1)动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。
引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”
列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验,概括出决定物体动能大小的因素。
演示实验,实验可分三步:
①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的钢球,具有不同的动能。
②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球,同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。
③换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。
演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
(2)势能:物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,
并推动纸弹移动一段距离,从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓,压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。
解释弹性形变:物体受到外力作用而发生的形状变化,叫做形变。如果外力撤消,物体能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条等。
演示实验,阐明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间,课前将两个性质相同弹簧,压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。
被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。
列举事例说明:物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。如:举起同样高度的铅球和乒乓球,铅球落下时做的功多,具有的重力势能大。铅球举得越高,具有的重力势能就越大。
引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能?通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的.“本领”,但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功,但只要它从树上掉下来就能做功,所以我们说它具有重力势能。
(3)机械能:让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量?(具有重力势能)继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能?通过分析得知滚动的钢球既有动能,又有势能。
动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能,又有势能,那么动能和势能的和就是它的总机械能。
(4)能量的单位:从前面的讨论,我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念,能量反映了物体具有做功的本领,能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此,动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同,也是焦耳。
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中考基本要求:
1.知道什么是动能、势能、机械能和弹性势能,并能举例说明。
2.知道动能、重力势能、弹性势能的大小各与什么因素有关,并能解释简单的现象。
3.理解动能和势能的相互转化,能解释有关不同形式的机械能相互转化的简单现象。
中考常考内容:
1.判断什么样的物体具有能量,判断一个物体具有何种形式的机械能。
2.比较物体具有的动能、重力势能或弹性势能的大小。
3.分析有关动能和势能间相互转化的事例。
能是一种状态,能量的大小是状态量;而做功是一个过程,功的大小是过程量。物体具有做功的本领,即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式的数量,因而功和能的单位也是相同的。
动能是物体由于运动而具有的能量,即物体由于运动而具有做功的本领叫做动能。
运动的物体动能的大小与两个因素有关:一是物体的质量,二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时,物体运动的速度越大其动能越大,物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体,质量越大动能越大,质量越小动能越小。
物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能。例如:被举高的重锤,空中的飞机,阳台上的花盆等都具有重力势能。
重力势能的大小与两个因素有关:一个是物体的质量,另一个是物体距零势能面的高度。当物体的质量一定时,物体距零势能面的高度越大,其重力势能越大,物体距零势能面的高度越小,其重力势能越小;当物体距零势能面的高度一定时,物体质量越大其重力势能越大,物体质量越小其重力势能越小。物体的质量越大,举得越高,其重力势能就越大。
物体由于发生形变而具有的能量叫做弹性势能。物体在外力作用下,它的形变会发生变化,称为形变。如果将对物体施加的外力撤消,物体的形变能够完全消失,恢复原状,这种形变称为弹性形变。发生弹性形变的物体有恢复原来形状的能力,具有做功的本领,因此具有能,这种能称为弹性势能。
弹性势能的大小与两个因素有关:一个是弹簧本身的性质,另一个是弹性形变的大小。当弹簧本身的性质相同时,形变越大,它具有的弹性势能就越大,形变越小,具有的弹性势能就越小;当弹簧形变相同时,性质不同的弹簧弹性势能不同。
在动能和势能相互转化的过程中,如果没有机械能和其它形式的能量之间的相互转化,则机械能的总量保持不变。这就是机械能守恒定律。
自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源,可以用来为人类服务。
修筑拦河坝可以提高坝前上游的水位,水位越高,水的重力势能就越大。这样水从坝上落下时转化成的动能就越大,水推动坝下方的水轮机转动,水轮机又带动发电机发电,水能最终转化为电能。
利用风能做功主要是靠风车,也可以用风车的转动带动发电机发电。利用风能不会有环境污染,但风能不稳定,不像建拦河坝那样能把“风能”储存起来。
[例1]在下面的现象中,有哪些物体做了功?
1、叉车举起货物;
2、马拉车前进;
3、水开了,水蒸汽顶起了壶盖;
4、拉弯了的弓。
判断这些现象中的物体能否做功的目的是找出功和能之间的联系。能量和功具有密切的关系,我们说一个物体能够做功, 就说这个物体具有能。换句话说,具有能的物体的特点是它们具有做功的本领(这种本领可以是潜在的)。因此,叉车、马车、水蒸汽和被拉弯的弓都具有能。
例
2、利用上图的装置,做下面两个实验。
1、将同一钢球从不同高度沿斜面滚下。仔细观察钢球每次滚到下端时,获得的速度是否一样?在哪种情况下,钢球将木块推得最远?
2、取质量不同的两个钢球,让它们分别从同一高度滚下,观察哪个钢球将木块推得更远? 答案:
1、在第一次实验中,钢球从不同的高度滚下时,获得的速度不同。从越高的地方滚下,钢球获得的速度越大,将木块推得越远。表明速度越大,钢球具有的动能越大。
2、在第二次实验中,由于钢球从相同的高度滚下,到达底步时的速度相同。质量大的钢球将木块推得更远。表明 质量越大的物体具有的动能越大。
例
4、同一重锤从不同高度落下,将木桩打入地里的深度是否相同?将质量不同的重锤从同一高度落下,将木桩打入地里的深度是否相同? 答案:用同一重锤打木桩时,重锤被举得越高,下落时的速度也就越大,将木桩打入地里越深。说明,重锤被举得越高越高,对木桩做的功就越多,即它的重力势能越大。
将不同的重锤从同一高度落下时,质量大的重锤将木桩将打入地里较深。说明重锤的质量越大,对木桩做的功就越多,即它的重力势能越大。
例
5、人在拉弓时,弓被拉弯的程度不同时,箭被射出去的距离是否相同?
说明:物体的弹性势能的大小是由它弹性变形的程度决定决定的。物体弹性变形越大,它的弹性势能也就越大。
例2.火箭在大气层里加速上升的过程中,若不考虑质量的变化,其(
)
例4.如图1所示,天花板上挂一个单摆,放手后摆球沿弧一枚钉子,当摆球从
点时,绳子被钉子挡住。则小球在左侧升高的高度将(
、
、
A、到达地面时动能不相等,沿 自由下滑,到达同一水平地面上,如果不计空气阻力,以下说法正确的是(
点,在这一过程中,
例6.如图4所示,把一小球从碗壁 小球的能量转化形式为(
D、从 到 到 到 到 ,动能转化为重力势能,从 ,动能转化为重力势能,从 ,重力势能转化为动能,从 ,重力势能转化为动能,从
动能转化为重力势能 重力势能转化为动能 动能转化为重力势能 重力势能转化为动能
本讲巩固练习:
1.跳伞运动员在空中匀速降落的过程中,他具有的(
A、骑自行车匀速下坡,机械能不变 B、射向球门的足球,势能减少,动能增大
C、匀速上坡的车,机械能不断增大 D、带动钟表转动的发条,将动能转化为势能
3.质量相同的甲、乙两个物体,从同一高度处分别沿光滑和粗糙斜面下滑到地面的过程中,物体的重力势能减少情况是(
C、甲物体的速度比乙物体的速度大,则甲物体的动能一定比乙物体的动能大
D、甲物体的高度比乙物体的高度高,则甲物体的重力势能一定比乙物体的重力势能大
2. 关于物体的动能和势能,下列说法中正确的是(
A、势能增大 B、势能增大,动能减小 C、机械能增大 D、机械能不变
水流功?水流的功率是多大?( 5. 甲、乙两物体,甲每分种运动50米,乙每秒钟运动20米,则甲、乙两物体动能较大的是(
)
6.放在同一桌面上的两个体积相等的实心小球,一个为铜球,一个为铝球,铜球静止,铝球在桌面上做匀速运动,如果以地面为参考面,则(
8. 有四种器材:(1)自行车座;(2)机械手表;(3)衣服夹子;(4)发令手枪。其中利用弹簧形变的势能转化为动能工作的有(
)
A、(1)和(2) B、(1)和(4) C、(2)和(3) D、(2)和(4)
9.洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向路面,在此时程中它的动能将_______________,这是因为____________________.
10.起重机沿竖直方向匀速吊起重为G的物体,在这一过程中,物体的
12.(北京崇文区)行使中的摩托车以不变的速度冲上斜坡,它在上坡的过程中
13.( 北京朝阳区)下列物体在运动过程中,动能转化为重力势能的是( )
14.跳伞运动员从高空的飞机上跳下后,在降落伞尚未打开之前的下落过程中,运动员的:( )
(D)动能增大,重力势能增大 15.在日常生活中的水平桌面上滑行的木块,水平方向只受两个力作用,这两个力的三要素都相同(木块可视为一个点),下列叙述正确的是:( )
16.跳水运动员从高台上跳下,下落过程中重力势能___,动能___。(填“增加”、“ 不变”或“减少”)
(D)上升时,动能转化为重力势能 1.下列关于能的几种说法中,正确的是( )
A.放在书架高层上的书没有做功,所以它不具有能 B.举得高的物体的重力势能不一定大 C.物体已做的功越多,说明物体具有的能越多 D.速度相同的两个物体,它们的动能一定相等。 2.骑自行车上坡时,在上坡前一般要加紧蹬几下,这是为了( ) A.增大惯性 B.减少阻力 C.增大动能 D.增大势能 3.正在匀速爬坡的汽车,发生显著变化的物理量是 A.质量 B.动能 C.重力势能 D.重力 4.下列过程中属于动能转化为势能的事例是( ) A.秋千从低处荡向高处 B.匀速上升的直升飞机 C.跳伞运动员在空中下落 D.从斜面滚下的小球 5.人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,当卫星( )
A.在近地点时,势能最大,动能最大 B.在近地点时,势能最小,动能最小 C.在远地点时,势能最小,动能最大 D.在远地点时,势能最大,动能最小
6.飞机在高空水平方向上匀速飞行,同时空投救灾物品,在飞机投救灾物品的前后,飞机动能和重力势能变化的情况是()
A.动能增加,重力势能减少 B.动能减少,重力势能增加 C.动能和重力势能都增加 D.动能和重力势都减少
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教学目标
1、了解能量的初步概念。
2、知道什么是动能及影响动能大小的因素。
3、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素。
4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能。
5、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象。
6、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结,提高学生观察、比较、想象、归纳的能力。
教材分析
本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上,直接从功和能的关系引入了能量的初步概念,不追求严密性。这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识。教材列举了风、流水等能够做功,以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象,同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔。由此引出了动能的概念,用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系,能够培养学生的观察分析能力,势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念,再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素。最后,教材给出了机械能的概念,并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同,都是焦耳。
教法建议
对于能量的引入,可以从一些涉及能量的词中,知道能是重要概念。再联系做功的知识,列举实例如课本上的实例和演示小实验。
用学生自主学习的方法,让学生列举运动物体能做功的现象,并分析这些不同事物的相同点,进而得出运动的物体具有的能量是动能的结论。进一步用实验或多媒体资料发现动能大小的决定因素,并进而用学到的知识,即动能定义、动能大小的决定因素来分析和解释生产和生活中的现象。
对于重力势能和弹性势能的学习,也用同样的方法,可以设计与动能相同的学习框架,让学生用科学探究的方法学习,同时学生可以加深体验学习物理的方法和感觉到学习物理的乐趣。
对于机械能的学习,可以用学生阅读课本或提供给学生的阅读材料,教师进行总结,注意要用联系实际的事例使学生能够分析机械能的实际问题,并理解统称为机械能中统称的含义。
教学设计示例
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近日,我认真**了《动能和势能》教学实录的**,课堂中教师与学生的精彩表现给我留下了深刻的印象,感觉整堂课她的教学理念很前卫,充分体现了新课程的三维目标。现在简单谈谈自己对这一节课的体会:
1、 它是学生轻松愉快地接受知识的前提,也是实现课堂教学高效率的基础。而在农村中学从教10余年的我只有靠课堂“威严”给学生造成紧张、压抑的心理,是低效教学和学生厌学的原因。课堂导入新课较好。
教师始终贯彻“从生活到物理,从物理到社会”的理念,尽量用生活中动态的、具体的、熟悉和能感受到得实例引入或进行比拟,让学生从大量生活的现象初步认识能量的概念和种类,并从生活中的现象初步认识能量与什么有关系,为下面的科学猜想和**奠定基础。
二、本节课充分体现了“以学生为主体”的课堂教学理念。本节课改变以往课堂教学以教师的教为主导为学生成为课堂学习的主人,学生成为课堂学习的主体,教师只是引导者,从而使学生在本节课中主体地位得到充分展示,如在“**动能大小与哪些因素有关”的教学环节中。教师引导学生根据生活经验和相关的小实验进行猜测,这可能会影响动能的大小。学生们猜测多达五个。
教师在此时不急于告诉学生如何简化**内容,而是通过学生自主讨论与交流.合作等活动,使学生最终认识到只需**与质量.速度的关系即可。
然后,老师大胆地让学生分组讨论,制定实验计划,实施分组**。这正体现了本课教师的“以学生为主体”教学理念。
三、实验**教学,真正用于课堂之上。象我们所在的农村初中教师为了提高教学效率,往往把**教学简略化,学生**为教师演示,虽然省时间,有效益,但是学生获得知识和能力的锻炼机会被抹杀了,学生就缺少了成功的体验和喜悦,对学生学习兴趣的培养和激发就会大打折扣。本节课教师让学生自主**,让学生在分组**中进行交流与合作,在实验**中发现规律,并选派学生把自己**结果展示给其他学生看,大家都在**的过程中获得知识和能力的提升。
享受成功的喜悦和体验,即达到知识和能力的目标,达到情感的目标,并获得最佳效果。
一堂课再好,也不可能十全十美。通过观察,我认为有一些缺点。我只想把它们作为参考:
1、根据教学目标,在备课时充分考虑教学内容和时间的安排,特别注意考虑到**实验的课堂教学所化时间是相同内容以讲授为主的课堂时间的1.5倍左右,只***按时完成教学任务,不拖延时间才能取得良好效果,因为学生最厌烦教师“拖堂”。这一课花了将近53分钟。
2、能量的概念、单位也应作为重点突出。在使用多**展示6个投影**后,若将“能量”的概念提出来,让学生充分认识到“能”是一种对别的物体做功的能力,是一种本领。再进一步让学生领会物体所具有的“能”的大小可以用它对外做功的多少来度量。
这样“能量”概念和单位学生就能轻松接受和理解。
3、可以增加适当的板书,因为板书是对学生学习影响最大的文字表达方式,是将教师的教案变为学生笔记的主要中介物,它最集中、最精炼、最系统地反映教师对教材内容的理解,反映了教师根据学生实际情况所做的处理,是学生课堂和课后思考问题的直接或间接的依据,可在一定程度上加强学习和记忆的效率,可适当缓解学生听课时因基础和水平不同而引起矛盾。
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篇1:物理教案-动能和势能的转化<\/h2>
【课题】动能和势能的转化
【重点难点解析】动能和势能的转化;分析转化过程.人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程.
1, 实验引课
观察滚摆实验,用板图帮助分析.
实验时要注意观察:滚摆在下降过程中速度如何变化;上升阶段速度如何变化.
注意分析的问题:到最高点时,高度、速度特点;说明了什么;到最低点时,高度、速度特点;说明了什么;在下降过程中,高度、速度如何变化,说明了什么;在上升过程中,高度、速度如何变化,说明了什么.
实验结论:物体的动能和重力势能可以相互转化.
2,新授课:动能和势能的转化.
1)分析实例
方法1:针对基础较好的学生,可以由学生自己列举能体现动能和重力势能相互转化的现象,并具体分析能量转化的过程.用讨论分析的方法完成课堂学习.
方法2:一般情况下,可以分析重点实例,例如分析乒乓球从某一高度自由下落过程中,不考虑空气的阻力,注意分析:乒乓球从某他高度下落到接触地面的过程;乒乓球从接触地面到发生最大弹性形变的过程;乒乓球逐渐恢复原来形状到反弹起来的瞬间;乒乓球反弹起来后上升到最高点的过程.
2)结论:在上升和下降过程中,是动能和重力势能的相互转化,在乒乓球发生弹性形变过程和恢复原来的形状的过程中,是动能和弹性势能的相互转化.所以动能也可以和弹性势能相互转化.
3)其他实例分析:可以做课本上的实验2和实验3,并由学生自行分析在实验过程中的能量转化.
4)难点分析:人造地球卫星在绕地球转动的过程中,分析能量的'转化.
方法1,一把般情况下,学生由板图观察近地点和远地点的高度和速度的特点,从而分析人造地球卫星在从近地点到远地点和从远地点到近地点移动的过程中,动能和重力势能的相互转化,并知道机械能的总量是保持不变的,也为以后学习能量转化和守恒定律打下基础.
方法2,针对基础较好的学生,可以由板图观察近地点和远地点的高度的特点,并告知学生在人造地球卫星绕地球转动的过程中机械能的总量保持不变,让学生分析在卫星到达近地点和远地点的位置时,运行速度的特点是什么,并想象卫星是如何绕地球转动的,从而增强学生想象事物的能力.
探究活动
【课题名称】观察和分析某个动能和弹性势能转化的实例
1,观察和实践蹦床运动,分析在接触蹦床过程中,蹦床发生弹性形变的过程和能量转化.
2,拆开一个玩具小车,观察上弦时,发生的弹性形变,以及它在恢复原状过程中的特点.
1、学生自评.
2、写出分析和观察的过程.
3、应用到其他的实例.
篇2:动能和势能物理教案<\/h2>
1、了解能量的初步概念。
2、知道什么是动能及影响动能大小的因素。
3、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素。
4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能。
5、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象。
6、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结,提高学生观察、比较、想象、归纳的能力。
教材分析
本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上,直接从功和能的关系引入了能量的初步概念,不追求严密性。这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识。教材列举了风、流水等能够做功,以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象,同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔。由此引出了动能的概念,用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系,能够培养学生的观察分析能力,势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念,再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素。最后,教材给出了机械能的概念,并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同,都是焦耳。
教法建议
对于能量的引入,可以从一些涉及能量的词中,知道“能”是重要概念。再联系做功的知识,列举实例如课本上的实例和演示小实验。
用学生自主学习的方法,让学生列举运动物体能做功的现象,并分析这些不同事物的相同点,进而得出运动的物体具有的能量是动能的结论。进一步用实验或多媒体资料发现动能大小的决定因素,并进而用学到的知识,即动能定义、动能大小的决定因素来分析和解释生产和生活中的现象。
对于重力势能和弹性势能的学习,也用同样的方法,可以设计与动能相同的学习框架,让学生用科学探究的方法学习,同时学生可以加深体验学习物理的方法和感觉到学习物理的乐趣。
对于机械能的学习,可以用学生阅读课本或提供给学生的阅读材料,教师进行总结,注意要用联系实际的事例使学生能够分析机械能的实际问题,并理解动能和势能统称为机械能中“统称”的含义。
教学设计示例
篇3:动能和势能物理教案<\/h2>
动能和势能物理教案
教学目的
1.理解动能和重力势能的初步概念。
2.知道什么是弹性势能。
3.理解机械能的初步概念。
4.培养学生的抽象思维能力。
教学重点
理解动能和重力势能。
教学难点
能的概念的建立。
教具
钢球、斜槽轨道、小木块、砝码、弹簧。
教学过程
(一)引入
我们在日常生活中经常提到能,诸如热能、电能、能源开发等等。“能”确是物理学中的一个重要概念,能的概念跟功的概念有密切联系。我们说一个物体能够做功,这个物体就具有能。电流能做功,具有电能;燃料燃烧放热可以做功,有热能。
自然界中,能的形式很多,今天我们学习最常见的能的形式――动能和势能。
(二)动能
1.什么样的物体具有动能?
急流的河水能把石头冲走,流水能做功;飞行的子弹能把木板打穿,飞行的子弹能做功;风吹动帆船航行,空气流动形成的风能做功。这些物体能做功,它们都具有能。它们的能量由于物体运动才具有的。水由于流动、子弹由于飞行、空气由于流动而具有能。
物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有动能。
2.请同学们判断下列物体中哪些物体具有动能。
静坐的人,足球场上奔跑的运动员,炮膛中准备发射的炮弹,从飞机上投出的炸弹,被电风扇吹动的空气。
(学生回答)。
奔跑的运动员,飞机投出的炸弹,被吹动的空气具有动能。原因是运动员、炸弹和空气是运动的。而静坐的人和炮膛中等待发射的炮弹是静止的,所以不具有动能。
3.动能的大小或多少跟哪些因素有关。
物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量越大。那么动能的大小决定于哪些因素呢?现在我们通过实验来研究。
这是个带槽的木板,我们把钢球放到斜面上令其滚下,到达平面上打击一个小木块,推动木块做功,根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能的大小。
第一次,我们使小钢球从某一高度由静止开始滚下。注意木块被推的距离。
第二次,我们换一个质量大的钢球,从同一位置由静止开始滚下,到达平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度,再观察木块被推动的距离。很显然,第二次木块被推的距离比第一次远得多。说明大钢球做的功多,也就是大钢球具有的动能大。
这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量有关,速度相同时,质量越大,动能越大。
第一次,我们让钢球从比较低的位置由静止开始滚下。第二次我们让钢球从比较高的位置由静止开始滚下。比较两次实验中木块被推的距离大小。
很显然,钢球从更高的位置滚下来,到达平面上时具有更大的速度,木块被推的更远。
这个实验说明同一个物体速度越大,动能越大。
通过以上实验可知,物体的质量越大,速度越大,动能就越大。
4.课堂练习。
一辆汽车加速运动,它的动能______。
火车进站时做减速运动,它的动能______,停止后,它的动能=______。
一辆洒水车在马路上匀速前进并正在洒水,它的动能______。
(三)势能
运动的物体具有动能。生活中也有很多物体并没有运动,但是它们也能做功,也具有能。
1.什么样的物体具有重力势能?
人们在打桩时,必须把重锤高高举起,当重锤落下时可以做功,因为重锤受到竖直向下的重力,重锤下落时沿着重力的方向向下通过了一段距离,所以举高的重锤可以做功,将木桩打入地里。试想,一个重锤如果静止地压在本桩上是不能做功的。重锤只有在被举高的情况下才能做功,即重锤被举高时才具有做功的本领――能。
一池静止的水是不能做功的,但是这一池静止的水如果处在高山上,水落下时就可以做功,把水车冲得转起来。
被举高的物体具有的能叫重力势能。
2.重力势能的大小跟哪些因素有关。
请大家判断下列物体的重力势能的大小。
打地基时,质量是20千克的石头重锤和质量是100千克的铁制重锤被举得同样高,谁的重力势能大?(学生回答)
同一个重锤,被举高1米或3米两种情况下,哪种情况重力势能大?(学生回答)
通过以上的两个例子说明大家能判断出重力势能的`大小跟物体的质量和被举的高度有关,物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。
3.什么样的物体具有弹性势能?
这是一个弹簧,把一个砝码放在弹簧上的小木板上,用力将弹簧压缩,使其发生弹性形变。此时,弹簧静止,没有动能。弹簧也没有被举高,也没有重力势能。可是大家想象,弹簧能不能做功?
能!放开手,砝码被弹簧举起来。
可见,被压缩的弹簧也具有能。这种能区别于动能和重力势能,它是由于物体发生了弹性形变而具有的能。所以,发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能。
物体在很多情况下都具有弹性势能。射箭用的弓被拉满时产生弹性形变,具有弹性势能。钟表的发条在卷紧时具有弹性势能,通过做功来带动钟表机件正常转动。
4.物体的弹性势能的大小跟形变大小有关,弹性形变越大,它具有的弹性势能越大。
5.重力势能和弹性势能都叫做势能。
(四)机械能
飞机是运动的,它具有动能。飞机从地面飞上高空,所以具有重力势能。很多物体可以既有动能又有势能。动能和势能统称机械能。
2.一个物体能够做的功越多,表示它的能量越大。物体做了多少功,必然消耗了多少某种形式的能。所以能的单位跟功的单位相同,也是焦耳。例如,推出去的铅球,动能是300焦耳,重力势能是200焦耳,弹性势能为0,那么铅球的机械能就是500焦耳。
篇4:动能和势能物理教案<\/h2>
初步认识动能和势能,势能包括:重力势能和弹性势能,并且通过实验了解动能和势能受哪些因素影响。
通过探究物体的动能受哪些因素影响的实验,学生的分析问题能力和解决问题能力得以提高。
实验探究加强了学生的分析能力,增加了对物理学科的喜爱。
初步认识动能和势能以及它们受哪些因素影响。
对质量相同,速度越大,动能越大;速度相同,质量越大,动能越大的理解。
三、教学过程
环节一:导入新课
教师多媒体展示一些图片:湍急的流水能推动水车,拉开的弹弓能将弹丸射出,提出问题:这其中的原因是什么?
学生回答:流水、弹弓都做了功,便能推动水车,将弹丸射出。
教师引导流水、弹丸都对外做了功,它们都具有能量,而这个能量叫什么?有什么特性?引出今天的课题——动能和势能
环节二:生成新知
动能
1.教师引导:
草地上运动的足球、高速公路上行驶的汽车,它们身上具有什么能量?
学生根据导入以及课前的预习回答:动能
1.让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,钢球运动到水平面的快慢一样吗?哪次木块B被撞得远?
学生根据实验现象回答:高度越高,钢球运动到水平面时的速度越大,木块B被撞得更远。
2.改变钢球的质量,让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下,哪个钢球把木块B撞得更远?
学生根据实验现象回答:速度相同时,质量越大的钢球将木块B撞得越远。
教师引导学生结合两个实验概括出物体动能的影响因素?
总结:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。
势能
1.重力势能
教师展示视频:打桩机在工作的时候,先把重锤高高的举起,重锤落下,可以把桩打入地里,并说明高处的重锤具有的能量叫重力势能。根据动能的影响因素让学生猜想,重力势能的影响因素是什么?
学生回答:物体的质量越大,位置越高,具有的重力势能越大。
2.弹性势能
教师展示图片:发生形变的网球拍和拉弯的弓具有什么能量?
追问:弹性势能受什么因素影响?
总结:重力势能和弹性势能是常见的两种势能。
环节三:巩固提高
请学生判断下列物体具有哪种形式的能量:
1、在水平公路上行驶的汽车;2、悬挂在天花板上的吊灯;3、在空中飞行的飞机;4、发生形变的网球拍。
环节四:小结作业
请用物理知识解释:为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?为什么在同样的道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度?
篇5:动能和势能物理教案<\/h2>
教学目的
1.理解动能、重力势能的初步概念,知道什么是弹性势能;
2.知道动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关;
知道弹性势能的大小与弹性形变有关。
3.能解释一些动能和势能相互转化的简单现象。
教具
1.可以改变倾斜度的斜面,质量显著不同的两个钢球,木块一个,用以做课本图1-1的实验。
2.玩具弹簧枪。
教学过程
1.引入新课
从日常生活中的现象中引入“能量”这个词。
运动员在激烈运动后,我们说消耗了体内储存的能量;燃烧煤可以取暖,我们说煤燃烧时放出了能量;电灯发光,电炉发热,电扇吹风,我们说都消耗了能量。
在这些不同的现象中,有一个共同的东西把它们联系起来,这就是能量,简称能。
2.新课教学
“能”是什么?
能的概念和跟前面学过的功的概念有密切联系。一个物体能做功,我们就说它具有能。
能的形式是多种多样的。今天,我们学习最常见的一种形式的能——机械能。
运动物体具有能量吗?
提问:运动物体做功后静止,它还具有动能吗?动能到哪里去了呢?
用小钉锤钉木桩和用大铁锤钉木桩,显然做功多少是不一样的,这说明运动的钉锤和铁锤具有的动能大小不一样。那么,动能的大小跟哪些因素有关呢?
教师演示课本图1-1所示的实验。先说明钢球把平面上的木块推得越远,做的功就越多,这是因为阻碍木块运动的摩擦力是一定的,推得越远说明克服摩擦力做的功越多,表示钢球推木块前具有的动能越大。然后做同一个钢球从不同高度滚下的实验,引导学生观察从不同高度滚下的钢球的速度不同,得出:钢球速度越大,动能越大的结论;最后做质量不同的钢球从同一高度滚下的实验,引导学生观察得出:不同质量的钢球从同一高度滚下的速度是相同的,从而得出:质量越大,动能越大。
教师总结:运动物体的动能,与物体质量和运动速度两个因素有关。质量相同时,速度越大,动能越大;速度相同时,质量越大,动能越大。
提问:行驶的出租车和卡车,如出租车速度大于卡车速度,哪个动能大些?如出租车速度小于卡车速度,哪个动能大些?教师总结:动能由质量和速度两个因素决定,且是随任一因素增大而增大的。因此在比较物体的动能大小时:①当一个量相等,另一个较大时,则动能较大。②当两个量都较大时,动能亦较大。③当一个量较大,另一个量较小,则无法判断动能的大小。
最后说明:速度越大、质量越大,动能就越大,是一个定性的粗略的比较,并不是数学上的按比例的变化。
被举高的物体具有能量吗?
教师强调:如果不把重锤举高,重锤就不能把木桩打入地里做功;如果没有重力作用,铁锤就不会落下来。因此被举高的物体具有的能量叫做重力势能。
提问:重力势能的大小与哪些因素有关呢?
引导学生由重锤打桩得出:
物体的质量越大,举高越高,重力势能就越大。
发生弹性形变的物体具有弹性势能。
教师简单介绍“弹性形变越大,弹性势能就越大”。
由于只要求学生知道什么是弹性势能,教师讲解时应力求简单明了,时间不宜超过5分钟。
动能和势能统称机械能。
教师讲明两点:
①物体具有动能,也可以说具有机械能;物体具有势能,也可以说具有机械能;物体同时具有动能和势能,动能和势能加在一起就是物体具有的机械能。
②物体具有的能量大小是用做功多少来衡量的。因此,能的单位和功的单位相同,都是焦。
机械能——动能和势能
能的初步概念——物体能做功,就说它具有能。
动能——运动物体具有的能。动能的大小与质量和速度有关。
势能
重力势能——举高的物体具有的能。重力势能的大小与质量和高度有关。
弹性势能——发生弹性形变物体具有的能。
4.想想议议
在航空史上,有不少飞机失事,是由于飞鸟碰在飞机上,飞鸟为什么能使飞机失事?
在一空战中,飞行员觉得旁边有个东西跟着他,他用手抓住一看,原来是颗子弹,这种情况可能吗?子弹为什么不伤飞行员?
楼顶平台上放一块砖,砖对平台有没有重力势能?对地面有没有重力势能?
5.布置作业
阅读本节课文,思考和解答以下问题。
除了课文中讲过的,再分别举出三个物体具有动能、具有势能的实例。
说明下列物体具有什么形式的机械能:
①在海上行驶的轮船;
②高空中云彩里的小冰粒;
③空中飞行的子弹;
④拉长的弹弓橡皮条。
把废钟表或废玩具里的发条拆下来看看它是怎样工作的。为什么发条拧得紧些钟表或玩具走的时间就长些?
篇6:动能和势能物理教案<\/h2>
初步认识能量的概念;知道动能以及影响其大小的因素;知道常见的两种势能及其影响因素;能够利用动能和势能解释生活中一些常见的问题。
通过观察,初步认识到动能和势能的存在,在探究实验中总结归纳出影响动能大小的因素,体验控制变量法在物理研究过程中的应用,学会从现象中发现本质。
在实验操作的过程当中,养成严谨认真的科学态度。
实验探究动能的影响因素。
三、教学过程
环节一:导入新课
由教师朗诵李白《望庐山瀑布》中的后两句:飞流直下三千尺,疑是银河落九天。让学生解释诗文大意。教师提问:我们在瀑布下会感受到水巨大的冲击力,但是在淋浴时却不会有这种感觉,这是为什么?学生疑惑,进入新课。
环节二:新课讲授
1.能量的概念:
复习功的知识,向学生介绍能量的概念
为了加深学生的对功与能关系的理解,向学生类比,一个工人能搬一百块砖,就说他具有这种本领,并非是要搬砖,正在搬,已经搬了砖。同样能量表示做功本领大小,可以用做多少功来衡量,物体“能够做功”,并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”。
2.影响动能因素:
教师出示图片:流水发电,风可以推动风车,子弹可以击穿木块。学生归纳共同特点:物体均在运动。教师讲解动能概念并提出问题:动能与什么有关?
【猜想】教师继续出示新闻报道引导学生猜想:
①1990年沈阳开往上海的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,砸中铁路职工,当场将其击昏。
②扬子晚报报导,南京郊区,一辆运载“生猪”的拖拉机,在横穿火车的轨道时突然抛锚熄火,正好北边驶来一辆列车,火车司机发现后紧急制动,到达拖拉机前面速度已经很慢,但是还是将车内的生猪撞死很多。
【实验设计】猜想后引导学生以实验探究影响动能因素,师生共同总结研究对象为动能、质量和速度。由学生回答实验中使用控制变量法。
小组间讨论如何直观体现物体动能大小,最后教师总结转换法。
项目 | 操作1 | 操作2 |
实验内容 | 动能与质量之间的关系 | 动能与速度之间的关系 |
实验操作 | 让大铁球和小铁球先后从斜面的同一高度自由滚下,推动桌面上的木块,分别记下铁球推动木块移动的距离。 | 让同一铁球先后从斜面上的不同高度自由滚下,分别记下木块两次被推动的距离。 |
实验结论 | 运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。 | 质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大。 |
3.势能的学习:
教师讲授势能的概念与常见势能,提出问题:重力势能与什么有关?
学生自由表达想法后,播放视频“感动中国”最美妈妈吴菊萍,接住十楼坠落的孩子,自己手臂粉碎性骨折。引导学生猜想可能与质量、高度有关
教师播放实验视频,视频中重锤坠落,以小桌子下陷程度体现重力势能大小。让学生在视频中自主归纳重力势能的影响因素。掌握知识点后让学生回答导入时提出的问题。
教师讲授弹性势能,与其影响因素。
环节三:巩固提高
视频:10月16日“神舟五号”成功返航,着陆过程中时动能势能如何变化?
环节四:小结作业
小结:学生总结本节课知识点。
作业:探究动能影响因素实验时,物体的动能是怎样获得的?
四、板书设计
五、教学反思
篇7:动能和势能物理教案<\/h2>
教学目标
1.了解能量的初步概念。
2.知道什么是动能及影响动能大小的因素。
3.知道什么是势能及影响势能大小的因素。
教学重难点
教学重点 动能和势能的相互转化。
教学难点 动能和势能的相互转化。
教学过程
学习指导一、探究动能大小与什么因素有关
●自主预习:
阅读课本第67面、68面和69面内容,完成下面问题:
1.一个物体能够做功,这个物体就具有 能量;一个物体能够做的功越多,表示这个物体的 能量越大。
2.列举有能量的物体: 被拦河大坝拦住的河水、从山上流下的瀑布。
3.物体由于 运动而具有的能,叫做动能,一切运动 的物体都具有动能。
●小组讨论:
现象:
1.静止的子弹没有杀伤力,而高速射出的子弹具有很大的杀伤力;
2.你能用手接住一飞来的乒乓球,但你不敢也不能用手直接接住一个飞来的铅球。
探究:影响动能的大小与什么因素有关
观察: 出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。
猜想:动能的大小与物体的 速度 有关, 速度越大,物体的动能越大。
动能的大小与物体的 质量有关, 质量越大,物体的动能越大。
实验:①将 同一 钢球,从斜面不同高度滚下,观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离大的,说明钢球对木块做的功越多,钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的钢球,具有不同的动 能。进一步说明:物体的动能与 物体的运动速度 有关, 速度越大,物体的动能越大。
②换用 不同质量的钢球,从 同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量 越大,动能就越 大 。
结论:影响动能大小的因素: 速度 和 质量 。在质量相同时,物体的速度越 大 ,动能越 大 ;在速度相同时,物体的质量越 大 ,动能越 大 。
问题:
1.让学生分析碰撞过程中,你是如何判断钢球做没做功?试验中怎样比较动能的大小?
2.在研究动能大小与速度关系时为什么要用同一个铁球?
3.在研究动能大小与质量关系时为什么要让大小不同的铁球从同一高度滚下?
●教师点拨:
1.利用木块被推动的距离表示钢球动能的大小运用的是转换法;
2.此实验还运用到控制变量法。
篇8:动能和势能物理教案<\/h2>
学习目标
1、知道动能势能的概念。
2、在探究实验中理解影响动能势能的因素。
3、用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。
学习过程
一、学生展示
1、物体___________________,表示这个物体具有能量。在物理学中,能的单位是______,简称______,符号是______。
2、物体由于_______而具有的能,叫做动能。物体动能的大小跟它的_______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,它的动能也越_____。
3、物体由于被_______而具有的能量,叫做重力势能。物体的重力势能跟它的_______和______有关。对于高度相同的物体,质量越大的势能越______;对于质量相同的物体,高度越高的势能越______。
4、物体由于_____________而具有的能量叫做弹性势能。
5、___________和___________统称势能。_________和_________统称机械能。
6、课本上“探究动能的大小与什么因素有关”和“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”这两个实验用的方法是_______________。
8、在“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验中,要探究重力势能与高度之间的关系,应该让同一重锤从_______高度落下,打击小桌,观察小桌陷入沙中的深度。
9、一个木箱重100N,某人用20N的水平推力推动它前进了5m,则此人所做的功是多少?若把这个木箱搬到5m高的楼上,则此人做功又是多少?
二、目标定向
出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功?
利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
三、学生自学
自学指导
一、阅读课本,知道什么是能量以及能量的单位是什么。
物体________________,表示这个物体具有_______,简称______,它的单位是_______,简称______,符号是______。
二、阅读课本,回答问题:
1、____________________________叫动能。
2、_____________________________叫重力势能;____________________叫弹性势能。
3、_____________________________叫势能;_________和_________统称为势能。
针对练习
1、下列物体中具有重力势能的是_______________;具有弹性势能的是____________
A、因挤压而变形的气球
B、在水平路面上飞驰的小轿车
C、正在下坠的桩锤
D、停在空中不动的直升机
E、钟表中卷紧的发条
F、高山上的石头
G、三峡水库中的水
H、被推开的弹簧门的弹簧
I、跑百米的运动员
2、“黄河远上白云间”说明黄河水具有____________能。
3、“滚滚长江东逝水”说明黄河水具有____________能。
查看课本小资料中表一的内容,分组讨论后回答以下几个问题:
1、速度大的物体动能一定大吗?
2、质量大的物体动能一定大吗?
3、你认为物体的动能与什么因素有关?
课堂作业
1、关于运动的物体具有的动能,下列说法正确的是
A、速度大的物体动能一定大
B、质量大的物体动能一定大
C、速度和质量都大的物体动能一定大
D、动能是运动物体本身的性质,与质量、速度无关
A、高山上静止的石头不具有能
B、物体已做的功越多,说明物体具有的能量越多
C、只要物体能够做功,说明物体具有能
D、只有正在做功的物体才具有能
3、如图所示,让钢球从斜面上由静止滚下,打到一个小木块上,能将木块撞出一段距离,放在同一水平面上相同位置的木块,被撞地越远,
表示钢球的动能越大。现用质量不同的钢球从同一高度滚下,看哪次木块被推得远,回答以下问题
(1)设计本实验的目的是研究_______________________________________________。
(2)让不同的钢球从同一高度滚下是为了_____________________________________。
(3)此实验得出的结论是___________________________________________________。
(4)下表给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的数据。
牛约600约0、5约75
中学生约50约6约900
分析数据,可以看出,对物体动能大小影响较大的因素是_________,你这样判断的依据是______________________________________________________________。
典型例题
1、物体所具有的能的判断
例1、下列物体具有什么形式的能,请写在空白处。
(1)在水平公路上行驶的汽车__________(2)竖直上抛的小球在最高点时________
(3)静止在空中的气球_______________(4)从空中降落的雨点_________ _
(5)被压缩了的弹簧_________________(6)飞流之下的瀑布______________ _
2、动能、势能、变化的判断
A、重力势能增大,动能减小
B、重力势能和动能增大
C、动能不变,重力势能增大
D、动能和重力势能减小
四、合作探究
小组合作
1、认真阅读课本上的实验,然后通过观察教师的演示,回答以下问题:
①实验中是通过观察什么来反映小球的动能的大小的?
②实验中是怎样探究动能与质量的关系的?
③实验中是怎样探究动能与速度的关系的?
④这个实验是用什么方法探究的?
⑤这个实验得出的结论是什么?把结论填到课本上。
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_____。
2、阅读课本的探究实验,然后分组讨论下列问题:
(1)实验中是通过观察什么来判断重锤具有的重力势能的大小的?
(2)实验中怎样探究重力势能与物体被举高的高度之间的关系的?
(3)实验中怎样探究重力势能与物体的质量之间的关系的?
(4)这个实验所采用的探究方法是什么?
(5)根据日常生活经验,把课本上的结论填写完整。
五、答疑解惑
A、甲、乙B、乙、丙C、丙、丁D、甲、丙
六、反馈评价
1、有一辆汽车和一列火车,若以相同的速度行驶,则_______具有的动能大;处在同一高度以相同的速度飞行的子弹和炮弹相比较,_______的重力势能大。
2、洒水车匀速行驶在平直路面上洒水,则在此过程中洒水车的动能逐渐______。
3、跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的速度逐渐_______,所以动能逐渐_______,重力势能逐渐______(填“增大”、“不变”或“减小”)。
4、自行车下坡时速度越来越大,它的动能逐渐_______,重力势能逐渐_______。
A、放在一楼窗台上的质量是4kg的石块
B、放在三楼窗台上的质量是4kg的陶罐
C、放在五楼窗台上质量是4kg的一盆花
D、晾晒在五楼窗台上的质量是1、5kg的球鞋
A、在轨道上行驶的火车
B、从坡顶向坡下跑的运动员
C、江河中的流水
D、空中静止的飞机
A、动能和重力势能都增大
B、动能和重力势能都减小
C、动能减小,重力势能增大
D、动能增大,重力势能减小
七、知识整合
1、物体能够对外做功(但不一定做功),表示这个物体具有能量,简称能。
2、动能:物体由于运动而具有的能叫做动能。
3、质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
4、重力势能和弹性势能统称为势能。
①重力势能:物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能。物体被举得越高,质量越大,具有的重力势能也越大。
②弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。物体的弹性形变越大,具有的弹性势能越大。
八、课外作业
1、练习册每天1练。
2、教材课后经典习题。
中考宝典
A、动能不变,势能不变
B、动能增大,势能不变
C、动能增大,势能减小
D、动能减小,势能增大
篇9:动能和势能物理教案<\/h2>
教学目标
1,理解动能和重力势能的转化,能举例说明动能和重力势能的转化。
2,理解动能和弹性势能的转化,能举例说明动能和弹性势能的转化。
3,分析和解释实例,说明过程,动能、势能、机械能的变化情况。
4,建立能量的概念,树立能量转化和守恒的观念,为后面学习能的转化和守恒大小基础。
5、通过分析生产和生活中的实例,养成学生理论联系实践的习惯和能力。
教材分析
教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的相互转化,接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开,以及木球与弹簧片碰撞两个实验,来说明动能和弹性势能的相互转化。使学生一开始就注意到动能和这两种势能都可以相互转化。在动能和势能的相互转化过程中,机械能减少转化为内能的问题安排在下一章讲,在这里没有涉及。教材最后分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的相互转化,目的是加强物理知识与现代科技的联系,使学生了解他们所学的物理知识,也可以用来解释一些高科技中的问题,激发学生学习物理的兴趣。
教法建议
注重实验教学,分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验,在教学过程中要使学生明确实验的目的和观察物理现象,清楚具体的过程,从速度变化、高度变化到能量变化,学生能从能量变化中知道能量的转化。
课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析,但是要在教学过程中让学生注意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程,由于碰撞非常短,所以应当帮助学生想象弹簧片的形变,从而理解动能和弹性势能的转化。
教学中注意把学的知识应用到实践中,注重分析实例,例如分析射箭过程中的能量转化,分析卫星运行时。在分析卫星运行时,应当利用板图标出远地点和近地点,使学生养成画图帮助分析的习惯。
【重点难点解析】;分析转化过程。人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程。
1,实验引课
观察滚摆实验,用板图帮助分析。
实验时要注意观察:滚摆在下降过程中速度如何变化;上升阶段速度如何变化。
注意分析的问题:到最高点时,高度、速度特点;说明了什么;到最低点时,高度、速度特点;说明了什么;在下降过程中,高度、速度如何变化,说明了什么;在上升过程中,高度、速度如何变化,说明了什么。
实验结论:物体的动能和重力势能可以相互转化。
2,新授课:。
1)分析实例
方法1:针对基础较好的学生,可以由学生自己列举能体现动能和重力势能相互转化的现象,并具体分析能量转化的过程。用讨论分析的方法完成课堂学习。
方法2:一般情况下,可以分析重点实例,例如分析乒乓球从某一高度自由下落过程中,不考虑空气的阻力,注意分析:乒乓球从某他高度下落到接触地面的过程;乒乓球从接触地面到发生最大弹性形变的过程;乒乓球逐渐恢复原来形状到反弹起来的瞬间;乒乓球反弹起来后上升到最高点的过程。
2)结论:在上升和下降过程中,是动能和重力势能的相互转化,在乒乓球发生弹性形变过程和恢复原来的形状的过程中,是动能和弹性势能的相互转化。所以动能也可以和弹性势能相互转化。
3)其他实例分析:可以做课本上的实验2和实验3,并由学生自行分析在实验过程中的能量转化。
4)难点分析:人造地球卫星在绕地球转动的过程中,分析能量的转化。
方法1,一把般情况下,学生由板图观察近地点和远地点的高度和速度的特点,从而分析人造地球卫星在从近地点到远地点和从远地点到近地点移动的过程中,动能和重力势能的相互转化,并知道机械能的总量是保持不变的,也为以后学习能量转化和守恒定律打下基础。
方法2,针对基础较好的学生,可以由板图观察近地点和远地点的高度的特点,并告知学生在人造地球卫星绕地球转动的过程中机械能的总量保持不变,让学生分析在卫星到达近地点和远地点的位置时,运行速度的特点是什么,并想象卫星是如何绕地球转动的,从而增强学生想象事物的能力。
探究活动
【课题名称】观察和分析某个动能和弹性势能转化的实例
1,观察和实践蹦床运动,分析在接触蹦床过程中,蹦床发生弹性形变的过程和能量转化。
2,拆开一个玩具小车,观察上弦时,发生的弹性形变,以及它在恢复原状过程中的特点。
1、学生自评。
2、写出分析和观察的过程。
3、应用到其他的实例。
篇10:动能和势能物理教案<\/h2>
(一)教学目的
1.理解动能和势能可以相互转化并能举例说明。
2.能解释有关动能和势能相互转化的简单现象。
(二)教具
1.麦克斯韦滚摆。
2.课本图1-7的装置,在弹簧片前加一弹簧。
3.单摆、皮球(或乒乓球)。
(三)教学过程
1.复习提问
动能的大小与哪些因素有关?怎样判断质量一定的物体的动能的变化?
势能的大小与哪些因素有关?怎样判断重力势能大小的变化?
(演示钢球从斜槽滚下,斜槽倾角应尽量小一些,使钢球从斜槽滚下的时间尽量长一些,引导学生观察钢球竖直高度的变化和速度的变化,回答上述问题)
2.新课教学
动能和重力势能可以相互转化。
从上面实验可以看到,钢球从斜槽滚下的过程中,高度降低,重力势能减小;速度变快,动能增大,这个动能是怎样产生的?(引导学生回答是由重力势能转化来的)
问:重力势能可以转化为动能,动能可不可以转化为重力势能呢?
演示滚摆(将摆轮涂成黑白相间,使学生明显观察到转速的变化),引导学生观察:摆下降时,摆轮越转越快;摆上升时,摆轮越转越慢,并说明动能和重力势能变化的情况,最后得出动能和重力势能可以相互转化的结论。
动能和弹性势能可以相互转化吗?
演示课本图1-7(水平槽末端加一弹簧,以使动能和弹性势能的变化明显显示出来),引导学生观察:钢球接触弹簧后,速度减小,弹簧压缩;弹簧恢复时,形变减小,钢球速度变大,但方向反过来了(教师应指出:动能大小跟运动快慢有关,跟运动方向无关,因为物体向任何方向运动都能做功)。
对钢球和弹簧间的能的转化,应分两步讲:①从钢球压弹簧开始到弹簧形变最大:钢球动能由最大变到零,弹簧弹性势能由零到最大,即动能转化为弹性势能。②从弹簧形变最大到恢复原状:弹簧弹性势能又转化为钢球的动能。
动能和势能相互转化的例子。
先让学生列举日常生活中例子,然后引导学生观察和分析下列事例:
①演示单摆,引导学生观察摆球在高度最大处和最低点的速度大小,说明动能和势能的相互转化。
②人造卫星:教师先指出:卫星在远地点,势能最大,在近地点势能最小。问学生:卫星由远地点向近球点运动的过程中,速度怎样变化?能量怎样转比?引导学生回答:卫星由远地点到近地点,势能减小了,减小的势能转化为动能,故速度增大。再让学生回答卫星由近地点向远地点运动能的转化情况。
③撑竿跳高:由于过程比较复杂,可由教师分析讲解。为使问题简化,分析时一律不考虑起跳前助跑的作用。
徒手跳高的高度由起跳时向上的速度决定。即起跳时的动能转化为最高点的重力势能。
撑竿跳高时,人在起跳时使撑竿弯曲(形变),这时人具有动能,撑竿具有弹性势能。到最高点时,撑竿恢复原状。人的动能和撑竿的弹性势能都转化为人的重力势能。
故撑竿跳高比徒手跳高的高度大。
①跳板跳水:引导学生回答:起跳时为什么人要向下猛压跳板?(答:使跳板形变,具有弹性势能)人离开跳板时的动能是哪里来的?(答:跳板的弹性势能转化来的)人起跳的高度由什么因素决定?(答:由起跳时的动能,也就是由跳板形变最大时的弹性势能决定)
注意:不讨论人在空中的翻转。
3.板书设计
动能和重力势能可以相互转化。
动能和弹性势能可以相互转化
4.想想议议
演示皮球的下落和跳起(将皮球涂黑使它落在涂白的水平木板上,观察木块上的黑色圆斑),并提出问题,让学生讨论回答:
发生弹性形变的皮球具有的弹性势能是哪里来的?(答:由动能转化来的)
皮球反跳有向上的速度,即具有动能,这个动能是哪里来的:(答:弹性势能转化来的)
最后提出:皮球从一定高度落下,反跳到最高点,说明这一过程能的转化情况?
演示皮球反跳高度一次比一次低,再演示滚摆高度也是一次比一次低.最后都要停下来,问:这是什么原因呢?
(引导学生回答:物体运动要克服摩擦和空气阻力做功,要消耗物体的机械能。最后机械能完全被用来克服摩擦和空气阻力做功消耗掉了,所以物体最后要停下来)
教师点明:消耗掉的机械能并未消失,而是转化为其他形式的能了。这个问题以后将学到。
物体能做功才具有能,举高的物体处于静止状态,怎能做功?既然不能做功,为什么说它具有重力势能?
(引导学生回答:举高的物体落下来具有动能,动能可以做功,但动能是由重力势能转化来的,故我们说势能可以做功,实际上是势能可以转化为动能而做功)
钢球落在钢板上,也会反跳起来,反跳时的动能是怎样转变来的?教师指出:钢球和钢板相碰,也要发生弹性形变,只是这个形变较难觉察。事实上,任何坚硬的物体相碰时,都要发生形变。
然后让学生回答。
5.布置作业
说明下列过程中机械能的转化:
①雪橇从山坡上滑下;
②炮弹从炮口斜向上射出,又落到远处地上;
③玩具弹簧枪将“子弹”射出去;
④小孩坐在秋千上,在妈妈推了一次以后,自己荡着。
你骑自行车时,在上坡前往往要加紧蹬几下;汽车司机在开车上坡前,也往往要加大油门,加大速度。从能的转化来说明这样做的好处。
弹簧门在推开以后能自己关闭。说明这件事怎样利用了能的转化。
篇11:九年级物理教案:动能势能<\/h2>
如浙江教育出版社,《科学》九年级上册第3第4节第1时。
1、知识与技能:
(1)知道物体由于运动而具有的能叫动能,知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关。
知道重力势能及重力势能的决定因素。
了解弹性势能及弹性势能的决定因素。
2、过程与方法:
运用假设、实验探究等科学方法的技能。
3、情感、态度与价值观目标:
体验观察生活是运用知识解释生活现象的基础。
①教学重点:动能、重力势能的概念及决定动能、重力势能大小的因素。
②教学难点:实验探究、控制变量、动能、重力势能大小的决定因素。
实验探究相关器材、任务单、PPT演示稿
一、设置情境,引入新
让学生观看一段飞机在空中飞行的录象,提问飞机在做什么运动?
学生:做机械运动。
教师:那飞机具有什么能呢?
学生:机械能。
教师:前面我们学习了机械能包括?
学生:动能和势能。
教师:哪些物体具有动能?哪些物体具有势能?动能和势能的大小跟哪些因素有关呢?几天我们就具体学习。(引出题)
二、新教学
(一)、动能
出示几幅物体在动的图片。
问:它们有什么共同点?
学生:都在运动。
教师:那它们都具有什么能?
学生:动能。
让学生归纳动能的含义。
【板书】1、动能的含义:物体由于运动而具有的能。
教师:同学们能再举几例具有动能的物体吗?
学生:公路上运动的汽车。流动的水。转动的电风扇。老师上走动时------
教师:那动能的大小与哪些因素有关呢?
【板书】2、决定动能大小的因素
探究:影响动能大小的因素
提出问题:影响动能大小的因素有哪些?
让学生根据生活经验猜测物体的动能大小和什么因素有关?
(2)建立假设:动能的大小可能与物体的速度有关。
动能的大小可能与物体的质量有关。
(3)设计实验
器材:大小不同的`勾码(替代球)各一个、斜面一个、小车一辆。
要求学生利用上面的器材设计实验方案,然后讨论最佳方案,学生进行实验,最后归纳。
结论:质量一定时,速度大的物体做功本领大,动能也就越大
结论:速度一定时,质量大的物体做功本领大,动能也就越大
[板书]归纳:运动的物体所具有的动能和质量、速度有关。质量越大,动能越大;速度越大,动能也越大。
练习:
A、甲物体的动能一定比乙物体的动能大
B.乙物体的动能一定比甲物体的动能大
C、甲、乙两物体的动能一定相等
D.甲、乙两物体的动能无法比较
2、在行进的火车中有两个物体,甲的质量为5千克,乙的质量为2千克,则_甲__的动能比较大。
3、想一想议一议
车型 设有中心双实线、中心分隔带、机动车道下非机动车道分隔设施的道路其它道路
小型客车7060
大型客车、载货汽车6050
…… ?琰?
从能量的角度分析解释,(1)为什么要对机动车的行驶速度进行限制?(2)为什么在同样的道路上,不同车型的限制车速不一样?
解析:(1)汽车的速度越大,动能越大,越不容易 刹车,所以要对车辆加以限速;
(2)又因为汽车质量越大,动能也越大,所以大型客车的限制速度比小型客车小
3、动能的利与弊
视频演示:台风、洪水、地震、泥石流等对人类的危害。再由学生举例说明动能其它的弊处和对人类的益处(如风力、水力发电,各种动力机械等)
过渡:近年,德清的经济发展迅猛。德清各处都有不少的建筑工地。当我们从工地附近走过时,会看到工地上会有一些安全警示牌,同时你也会特别地小心。请问这些安全警示牌表示什么含义?你又会担心什么?
――担心落物。那么落物的动能又是从哪儿的呢?
――势能转化而。
二、势能
重力势能
引入:广东正在开亚运会,运动员把杠轮举起时,运动员给杠轮做了功(学生回答),那么杠轮增加的能量叫重力势能(学生回答)。从而引出重力势能的概念。
[板书]1、重力势能的含义:物体由于被举高而具有的能。
探究:影响重力势能大小的因素
(1)提出问题:影响重力势能大小的因素有哪些?
(2)建立假设:重力势能的大小可能与物体的高度有关。
重力势能的大小可能与物体的质量有关。
(3)设计实验
提供实验器材:大小不同的物体各1个、小桌、1盘沙子,1把尺。
思考:如何利用所提供的器材验证猜测?
要求学生利用上面的器材设计实验方案,然后讨论最佳方案,学生进行实验,最后总结归纳。
实验物体的质量高度深度势能
高度1相同高深大
2相同低浅小
质量3大相同深大
4小相同浅小
生活情境再现(多媒体动画演示)。
【板书】总结归纳:物体的质量(m)越大,位置(h)越高,具有的重力势能就越大。
比较图中A、B两个实验可得:
质量相同时,物体被举得越高重力势能越大。
比较图中A、C两个实验可得:
被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大.
实验过渡:用学生熟悉的玩具演示,引出势能。
演示:取出一音乐盒,上好发条,使其发出动听的声音,同时也可看到风车不停地转动。
提问:在上述过程中,是什么能转化为了动能和声能???弹性势能
(二)弹性势能
【板书】1、定义:由于发生形变而具有的势能。
由学生举例说明具有弹性势能的各种物体。如弹弓、蹦床、机械手表等。(图
片展示);
演示:以弹弓为例,说明弹性势能的决定因素
【板书】2、结论:弹性势能的大小跟物体的形变的大小有关。物体的形变越大,弹性势能就越大。
3、势能的利与弊
当我们从工地附近走过时,会看到工地上会有一些安全警示牌,同时你也特
别地小心。请问这些安全警示牌表示什么含义?你又会担心什么???担心落物。那么落物的动能又是从哪儿的呢???重力势能转化而。
学生举例说明生活中利用势能。
三、堂小结:
1、运动的物体所具有的动能和质量、速度有关。质量越大,动能越大;速度越大,动能也越大。
2、物体的质量越大,位置越高,具有的重力势能就越大。
3、弹性势能的大小跟物体的形变的大小有关。物体的形变越大,弹性势能就越大。
五、作业布置:
2、预习本P92―93页
六、板书设计
篇12:动能和势能的转化<\/h2>
1.知道动能和重力势能、弹性势能可以相互转化,并能举例说明。
2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。
(二)教具
滚摆。单摆,斜槽,弹簧片,木球,人造地球卫星的挂图等。
(三)教学过程
1.复习
手持粉笔头高高举起。以此事例提问:被举高的粉笔具不具有能量?为什么?
2.引入新课
学生回答提问后,再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出,当粉笔头下落路过某一点时,粒笔头具有什么能量?(此时既有重力势能,又有动能)继而让学生比较在该位置和起始位置,粉笔头的重力势能和动能各有什么变化?(重力势能减少,动能增加)
3.进行新课
在粉笔头下落的过程,重力势能和动能都有变化,自然界中动能和势能变化的事例很多,下面我们共同观察滚摆的运动,并思考动能和势能的变化。
实验1:滚摆实验。
出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。
引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时,摆轮在最高点静止,此时摆轮只有重力势能,役有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降,而且越转越快,其动能越来越大。摆轮到最低点时,转动最快,动能最大;其高度最低,重力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。
仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
实验2:单摆实验。
此实验摆绳宜长些,摆球宜重些。最好能挂在天花板上,使单摆在黑板前,平行于黑板振动,以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时,摆球高度的变化比较直观,而判断摆球速度大小的变化比较困难,可以从摆球在最高点前后运动方向不同,分析摆球运动到最高点时的速度为零,作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动,在物理学中叫做振动。
综述实验1、2,说明动能和重力势能是可以相互转化的。
篇13:动能和势能的转化<\/h2>
教学目标
1, 理解动能和重力势能的转化,能举例说明动能和重力势能的转化.
2, 理解动能和弹性势能的转化,能举例说明动能和弹性势能的转化.
3, 分析和解释实例,说明动能和势能的转化过程,动能、势能、机械能的变化情况.
4, 建立能量的概念,树立能量转化和守恒的观念,为后面学习能的转化和守恒大小基础.
5、通过分析生产和生活中的实例,养成学生理论联系实践的习惯和能力.
教材分析
教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的相互转化,接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开,以及木球与弹簧片碰撞两个实验,来说明动能和弹性势能的相互转化.使学生一开始就注意到动能和这两种势能都可以相互转化.在动能和势能的相互转化过程中,机械能减少转化为内能的'问题安排在下一章讲,在这里没有涉及.教材最后分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的相互转化,目的是加强物理知识与现代科技的联系,使学生了解他们所学的物理知识,也可以用来解释一些高科技中的问题,激发学生学习物理的兴趣.
教法建议
注重实验教学,分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验,在教学过程 中要使学生明确实验的目的和观察物理现象,清楚具体的过程,从速度变化、高度变化到能量变化,学生能从能量变化中知道能量的转化.
课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析,但是要在教学过程 中让学生注意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程,由于碰撞非常短,所以应当帮助学生想象弹簧片的形变,从而理解动能和弹性势能的转化.
教学中注意把学的知识应用到实践中,注重分析实例,例如分析射箭过程中的能量转化,分析卫星运行时动能和势能的转化.在分析卫星运行时,应当利用板图标出远地点和近地点,使学生养成画图帮助分析的习惯.
教学设计示例
篇14:动能和势能的转化<\/h2>
1)分析实例
方法1:针对基础较好的学生,可以由学生自己列举能体现动能和重力势能相互转化的现象,并具体分析能量转化的过程.用讨论分析的方法完成课堂学习.
方法2:一般情况下,可以分析重点实例,例如分析乒乓球从某一高度自由下落过程中,不考虑空气的阻力,注意分析:乒乓球从某他高度下落到接触地面的过程;乒乓球从接触地面到发生最大弹性形变的过程;乒乓球逐渐恢复原来形状到反弹起来的瞬间;乒乓球反弹起来后上升到最高点的过程.
2)结论:在上升和下降过程中,是动能和重力势能的相互转化,在乒乓球发生弹性形变过程和恢复原来的形状的过程中,是动能和弹性势能的相互转化.所以动能也可以和弹性势能相互转化.
3)其他实例分析:可以做课本上的实验2和实验3,并由学生自行分析在实验过程中的能量转化.
4)难点分析:人造地球卫星在绕地球转动的过程中,分析能量的转化.
方法1,一把般情况下,学生由板图观察近地点和远地点的高度和速度的特点,从而分析人造地球卫星在从近地点到远地点和从远地点到近地点移动的过程中,动能和重力势能的相互转化,并知道机械能的总量是保持不变的,也为以后学习能量转化和守恒定律打下基础.
方法2,针对基础较好的学生,可以由板图观察近地点和远地点的高度的特点,并告知学生在人造地球卫星绕地球转动的过程中机械能的总量保持不变,让学生分析在卫星到达近地点和远地点的位置时,运行速度的特点是什么,并想象卫星是如何绕地球转动的,从而增强学生想象事物的能力.
探究活动
【课题名称】观察和分析某个动能和弹性势能转化的实例
1,观察和实践蹦床运动,分析在接触蹦床过程中,蹦床发生弹性形变的过程和能量转化.
2,拆开一个玩具小车,观察上弦时,发生的弹性形变,以及它在恢复原状过程中的特点.
1、学生自评.
2、写出分析和观察的过程.
3、应用到其他的实例.
篇15:动能和势能的转化<\/h2>
【重点难点解析】动能和势能的转化;分析转化过程.人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程.
1, 实验引课
观察滚摆实验,用板图帮助分析.
实验时要注意观察:滚摆在下降过程中速度如何变化;上升阶段速度如何变化.
注意分析的问题:到最高点时,高度、速度特点;说明了什么;到最低点时,高度、速度特点;说明了什么;在下降过程中,高度、速度如何变化,说明了什么;在上升过程中,高度、速度如何变化,说明了什么.
实验结论:物体的动能和重力势能可以相互转化.
篇16:动能和势能<\/h2>
教学目标
1、了解能量的初步概念.
2、知道什么是动能及影响动能大小的因素.
3、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素.
4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能.
5、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象.
6、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结,提高学生观察、比较、想象、归纳的能力.
教材分析
本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上,直接从功和能的关系引入了能量的初步概念,不追求严密性.这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识.教材列举了风、流水等能够做功,以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象,同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔.由此引出了动能的概念,用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系,能够培养学生的观察分析能力,势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念,再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素.最后,教材给出了机械能的概念,并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同,都是焦耳.
教法建议
对于能量的引入,可以从一些涉及能量的词中,知道“能”是重要概念.再联系做功的知识,列举实例如课本上的实例和演示小实验.
用学生自主学习的方法,让学生列举运动物体能做功的现象,并分析这些不同事物的相同点,进而得出运动的物体具有的能量是动能的结论.进一步用实验或多媒体资料发现动能大小的决定因素,并进而用学到的知识,即动能定义、动能大小的'决定因素来分析和解释生产和生活中的现象.
对于重力势能和弹性势能的学习,也用同样的方法,可以设计与动能相同的学习框架,让学生用科学探究的方法学习,同时学生可以加深体验学习物理的方法和感觉到学习物理的乐趣.
对于机械能的学习,可以用学生阅读课本或提供给学生的阅读材料,教师进行总结,注意要用联系实际的事例使学生能够分析机械能的实际问题,并理解动能和势能统称为机械能中“统称”的含义.
教学设计示例
篇17:动能和势能<\/h2>
【重点和难点分析】动能和势能概念的建立.重力势能概念建立:由于实际看到的下落物体做功都表现为有速度的物体的做功,所以在建立重力势能概念时,要强化能够做功的物体就有能量.
1, 引入新课
由于能量和做功的概念有密切的联系,所以通过一些问题引导学生由功和能的关系理解能量的概念.提供学生思考的问题有:怎样才算做功了;功的必要条件和单位;分析具体实例引入能量的概念.
实验:演示钢球从斜面上滚下,在水平面上撞击木块,使木块移动一段距离,学生分析在碰撞过程中,做功的情况.由分析结果“钢球对木块做了功”引出能量的概念“一个物体能够做功,我们就说它具有能量.可见在物理学中,能量和做功有密切的联系,能量反映了物体做功的本领.一个物体能做的功越多,这个物体的能量越大.
2, 新授课:动能
1),动能概念的建立
观察和分析生活中的实例:风吹动帆船航行,空气对帆船做了功;急流的河水把石头冲走,水对石头做了功,运动的钢球打在木块上,把木块推走,钢球对木块做了功.
利用板图帮助学生找到不同现象的共性的内容:运动的物体能够做功,我们把它们所具有的能量称为“动能”.
从板图上,学生应当能够总结出“物体由于运动具有的能量称为动能”.
根据学生的具体情况,可以由学生总结结论,也可以教师帮助学生逐步的寻求共同点,得到结论.
2),动能大小的决定因素
实验步骤1:让同一个钢球在斜面的不同位置上滚下,观察小球撞击木块的现象,并分析得到的结论.
学生在观察过程中要思考的问题:钢球先后从不同高度处滚下的原因;撞击距离的远近说明了什么;做功多少说明了什么;实验结论.
分析过程:同一个钢球,原来的位置越高,滚到斜面下端时的速度越大,把木块推得越远,做的功越多,说明具有的动能越大,所以动能的大小与物体运动速度有关.
实验步骤2:观察钢球和木球在斜面的同一高度处滚下,撞到平面上的木块发生的现象,并分析实验的结论.
学生在观察过程中思考的问题:钢球和木球从斜面的同一高度处滚下的原因;撞击木块的远近说明了什么;做功多少说明了什么;实验结论.
分析过程:钢球和木球从斜面的同一高度处滚下,到达斜面底部时速度相同,钢球的质量大,把木块推得远,做功多,具有动能大,所以动能的大小还与物体的质量有关.
综上所述:物体的动能大小和物体的质量、运动速度有关.
3, 新授课:势能
1) ,力势能概念的建立及其大小的决定因素
引导学生观察分析重锤具有做功能力,因而具有能量:重锤被举高,当下落时,能够把木桩打入地里,对木桩做功,所以它因能够做功而具有能量,我们把这种能量称为重力势能.
学生列举生活中存在重力势能的实例.并结合实例分析出物体和地面有高度差就有重力势能(可以让学生知道我们都是以地面为参考,来分析重力势能的)
学生从实例中分析重力势能的大小的决定因素,并结合实际现象分析是否有重力势能、重力势能大小比较、重力势能的变化三个方面的问题.
2),弹性势能概念的建立及其大小的决定因素
建议学习方法为学生阅读,并回答问题:什么是弹性势能;举例说明物体具有弹性势能可以做功;分析压缩弹簧被放松而做功的实例;列举并分析弹性势能大小比较和弹性势能变化的实例.
4,新授课:机械能
讲清机械能上动能和势能的统称其中统称的含义:表示动能和势能都属于机械能,即机械能有两种表示方式:动能和势能.一个物体既可以有动能也可以有势能.
探究活动
【课题】分析玩具小车在运动过程中的能量转化
1、观察小车的传动结构,在上紧发条时和松开发条时的情景;思考弹性势能大小和做功多少的关系.
2、看看市场或超市中还有哪些上发条的小车.
1、材料全班共享.
2、写出观察和分析的过程报告.
3、从网上查找的资料,要列出学习过程清单.
篇18:动能和势能<\/h2>
1. 本节课对于动能和势能的概念的讲解,不是采用先讲定义,再摆事例的方法,而是采用先摆事例,由学生主动发现它们各自的特点来进行分类,运用分类法自然地得出动能和势能的定义,这样做便于学生接受和理解。
2. 对于动能和势能的影响因素方面,从动能入手,采用典型的探究教学模式,充分体现“以人为本”的教学原则,使学生具有求知的欲望,积极探索问题的答案,在获取知识的同时,也大大地提高了能力。
【教材分析】【教学过程】【板书设计】篇19:动能和势能的转化教案示例之一<\/h2>
动能和势能的转化教案示例之一
动能和势能的转化教案示例之一(一)教学目的
1.知道动能和重力势能、弹性势能可以相互转化,并能举例说明。
2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。
(二)教具
滚摆、单摆,斜槽,弹簧片,木球,人造地球卫星的挂图等。
(三)教学过程
1.复习
手持粉笔头高高举起。以此事例提问:被举高的粉笔具不具有能量?为什么?
2.引入新课
学生回答提问后,再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出,当粉笔头下落路过某一点时,粉笔头具有什么能量?(此时既有重力势能,又有动能)继而让学生比较在该位置和起始位置,粉笔头的重力势能和动能各有什么变化?(重力势能减少,动能增加)
3.进行新课
在粉笔头下落的过程,重力势能和动能都有变化,自然界中动能和势能变化的事例很多,下面我们共同观察滚摆的运动,并思考动能和势能的变化。
实验1:滚摆实验。
出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。
引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时,摆轮在最高点静止,此时摆轮只有重力势能,没有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其动能越来越大。摆轮到最低点时,转动最快,动能最大;其高度最低,重力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。
仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
实验2:单摆实验。
此实验摆绳宜长些,摆球宜重些。最好能挂在天花板上,使单摆在黑板前,平行于黑板振动,以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时,摆球高度的变化比较直观,而判断摆球速度大小的变化比较困难,可以从摆球在最高点前后运动方向不同,分析摆球运动到最高点时的速度为零,作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的.运动,在物理学中叫做振动。
综述实验1、2,说明动能和重力势能是可以相互转化的。
实验3:弹性势能和动能的相互转化。
演示课本图1―7动能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯,而后突然释放木球,木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中,弹性势能转化为动能。第二步实验,让木球从斜槽上端滚下,让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后,依据课本图1―7,甲→乙图和乙→丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出:动能和弹性势能也是可以相互转化的。
自然界中动能和势能相互转化的事例很多。其中有一些比较直观,例如:物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举,说明动能和势能的相互转化。有些事例比较复杂,例如:踢出去的足球在空中沿一条曲线(抛物线)运动过程中,动能和势能是如何相互转化的呢?(板画足球轨迹,依图分析)首先我们来分析足球离地面的高度的变化,这是判断足球重力势能变化的依据。很明显,在上升过程中足球的重力势能增加;在下降过程中重力势能减少。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升,说明它向上不能再运动。所以,足球在上升过程中,速度逐渐变小;在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析,可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能;在下降阶段重力势能转化为动能。
人造地球卫星在运行过程中,也发生动能和重力势能的相互转化。人造地球卫星大家并不陌生,然而围绕人造卫星,同学们还有许多的谜没有揭开。例如:人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来?在人造卫星内失重是怎么回事?等等,这些问题还有待于同学们进一步学习,今天我们只讨论卫星运行过程中,动能和重力势能的相互转化。
人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,它的位置离地球有时近、有时远。(出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图)现以我国发射的第一颗人造卫星为例,它离地球最近时(此处叫近地点)离地面439公里,离地球最远时(此处叫远地点)离地面高度是2384公里,它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时,速度最大,动能最大;此时离地面最近,重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小,重力势能增大,动能向重力势能转化。直到远地点时,动能最小,重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时,重力势能向动能转化。在卫星运行过程中,不断地有动能和势能的相互转化。
通过“想想议议”问题的讨论,进一步认识动能和势能的相互转化。
在动能和势能的相互转化过程中,必定有动能和势能各自的变化,而且是此增彼减。
动能的增减变化,要以速度增减来判断。
重力势能的增减变化,要以物体离地面高度的增减变化来判断。
判断弹性势能的增减,要根据弹性形变大小的变化。
说明
1.滚摆实验能直观地表现动能和势能的转化。它的优点在于能量转化的过程比较缓慢,摆轮高度变化明显、直观,摆轮转动快慢变化也能直接观察。实验中应充分发挥上述优点,为此要注意以下几点。
摆轮的轴应相对细些,以减缓摆轮的升降速度。固定摆绳时,应穿过轴的横孔,不宜用缠绕的方法固定,以防打滑。
要在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,便于观察摆轮速度的变化。
摆轮应当边缘厚重,以增大转动惯量。
2.关于人造卫星的知识,学生是非常感兴趣的,鉴于学生的知识基础,难以使学生揭开谜底,往往由此而损伤学生的求知欲。本节课如有可能,也可通俗地介绍卫星为什么能绕地球运行。讲法上可用想象推理的方法。
参看图1,水平地抛出一个物体,由于地球的吸引,它会落回地面,但是抛出的物体速度越快,它飞行的距离越远。人抛物体,抛出的距离不过几十米,但汽枪子弹能飞行几百米,步枪子弹能飞行几千米,而炮弹能飞行几十公里。我们可以设想,物体的速度足够大时,它就能永远不落回地面,围绕地球旋转。这个速度大约是8公里/秒。如果速度再大些,物体绕地球运行的轨道就由圆形变为椭圆形。人造卫星就是根据这个道理发射的。
篇20:《动能和势能》说课稿<\/h2>
教学目标
1、了解能量的初步概念。
2、知道什么是动能及影响动能大小的因素。
3、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素。
4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能。
5、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象。
6、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结,提高学生观察、比较、想象、归纳的能力。
教材分析
本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上,直接从功和能的关系引入了能量的初步概念,不追求严密性。这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的 认识。教材列举了风、流水等能够做功,以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象,同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔。由此引出了动能的概 念,用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系,能够培养学生的观察分析能力,势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念,再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素。最后,教材给出了机械能的概念,并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同,都是焦耳。
教法建议
对于能量的引入,可以从一些涉及能量的词中,知道“能”是重要概念。再联系做功的知识,列举实例如课本上的实例和演示小实验。
用学生自主学习的方法,让学生列举运动物体能做功的现象,并分析这些不同事物的相同点,进而得出运动的物体具有的能量是动能的结论。进一步用实验或多媒体资料发现动能大小的决定因素,并进而用学到的知识,即动能定义、动能大小的决定因素来分析和解释生产和生活中的现象。
对于重力势能和弹性势能的学习,也用同样的方法,可以设计与动能相同的学习框架,让学生用科学探究的方法学习,同时学生可以加深体验学习物理的方法和感觉到学习物理的乐趣。
对于机械能的学习,可以用学生阅读课本或提供给学生的阅读材料,教师进行总结,注意要用联系实际的事例使学生能够分析机械能的实际问题,并理解动能和势能统称为机械能中“统称”的含义。
教学设计示例
第一节 动能和势能
【课题】动能和势能
【重点和难点分析】动能和势能概念的建立。重力势能概念建立:由于实际看到的下落物体做功都表现为有速度的物体的做功,所以在建立重力势能概念时,要强化能够做功的物体就有能量。
1, 引入新课
由于能量和做功的概念有密切的联系,所以通过一些问题引导学生由功和能的关系理解能量的概念。提供学生思考的问题有:怎样才算做功了;功的必要条件和单位;分析具体实例引入能量的概念。
实验:演示钢球从斜面上滚下,在水平面上撞击木块,使木块移动一段距离,学生分析在碰撞过程中,做功的情况。由分析结果“钢球对木块做了功”引出能 量的概念“一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见在物理学中,能量和做功有密切的联系,能量反映了物体做功的本领。一个物体能做的功越多,这个物体 的能量越大。
2, 新授课:动能
1),动能概念的建立
观察和分析生活中的实例:风吹动帆船航行,空气对帆船做了功;急流的河水把石头冲走,水对石头做了功,运动的钢球打在木块上,把木块推走,钢球对木块做了功。
