12.1 动能 势能 机械能(第一课时)
【导学目标】
通过实例分析,认识到运动的物体能对其他物体做功,具有动能.
通过探究,知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关,并能解释简单的现象.
通过探究,知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素,并能解释简单的现象.
【学习重、难点】
能量与功的关系;影响动能与势能大小的因素.
【自主学习】---初步掌握,发现问题
阅读课本P32-36
1. ,那么这个物体就具有能量.且物体能做的功越多,表明物体具有的能量就越 (大/小).
2. 叫做动能: 叫做弹性势能: 叫做重力势能; 和 统称为势能. 和 统称为机械能.
【合作探究】---深入理解,解决问题
一、能量的理解
熟读并尝试理解以下几句关于能量的句子,并回答问题:
1.能量是物体具有做功的本领.这种本领越大,能量就越大.
2.物体做功的本领越大,物体能够做的功就越多,表示这个物体具有的能量就越大;3.物体做了多少功,就消耗了多少能量,就有多少能量发生了转化.
3.所以说功是能量转化的量度;做功的过程一定伴随着能量的转化.
4.因此,功和能在本质上是相同的,功是能量的表现.
问题:
1.是否做功 (是/不是)物体具有能量的必要条件.
2.能量的单位和功的单位 (相同/不同).能量的单位是: .
二、探究动能的影响因素(师生合作完成探究)
观察图12—3;12—4 说明:物体由于 而具有的能量叫动能.
猜想:动能的大小可能与物体的_________和__________有关. 研究方法是____________
实验设计:
如何控制或改变速度与质量?
如何比较动能的大小?
实验验证:
步骤1:
现象:小车释放时的高度越高,木块被推动的距离越 .
结论:
步骤2:
现象:小车质量越大,木块被推动的距离越 .
结论:
总结:物体动能的大小与物体的________和_________有关,物体的________越大,________越大,它具有的动能就越大.(注:速度大小的参照物为地面)
交流:你还能举些物体具有动能的例子吗?
三、探究弹性势能的影响因素(小组合作实验)
阅读书本内容,说说什么是弹性势能:
小组合作:给你橡皮筋、纸、弹簧、小车、木板等,请设计实验验证以下结论:
证明发生弹性形变的物体具有弹性势能
证明弹性形变越大,物体的弹性势能就越大
说说实验方法:
交流:你还能举些物体具有弹性势能的例子吗?
四、探究重力势能的影响因素(小组合作完成探究)
图12—8(a)(b)说明 :被 物体具有重力势能.
猜想:重力势能的大小可能与物体的_________和__________有关.
研究方法是
观察P35图12-9:
实验步骤1:让 质量的重锤从 高度自由下落,观察重锤将木桩打入沙中的深度.
现象:重锤高度越高,木桩被打入沙中的深度越 .
得出结论:
实验步骤2:让 质量的重锤从 高度自由下落,观察重锤将木桩打入沙中的深度.
现象:重锤质量越大,木桩被打入沙中的深度越 .
得出结论:
结论:重力势能的大小与物体的________和_________有关,物体的________越大,________越大,它具有的重力势能就越大.(注:高度的参考位置一律以地面为准)
交流(很重要):
1.重锤的重力势能的大小是通过比较 来判断的.这里用的研究方法是: .
2.你还能举些物体具有重力势能的例子吗?
【自主评价】---突破自己,勇攀高峰
1.下列物体具有哪些机械能:
(1)飞流直下三千尺,疑是银河落九天. 飞流具有______能和________能.
(2)机械手表里拧紧的发条具有 能.
2.小明同学在探究“动能的大小与质量的关系”时设计了如图所示的实验:让金属球从斜面高度为h的位置滚下,将木块推动了一段距离(图甲);换用质量更大的木块,仍然让小车从高度为h的位置滚下,发现金属球推动木块的距离变短了(图乙).小明据此得出结论,当物体运动速度相同时,物体质量越大,动能越小.请你对小明的实验进行评估:
3.“神舟六号”载人舱在返回地面附近时,由于受到空气阻力,做匀速运动,则载人舱在匀速下降过程中,它的( )
A.动能不变,势能增大 B.动能不变,势能减小 C.动能减少,势能不变 D.动能增大,势能减小
4.下列情况中,机械能保持不变的是( )
A.跳伞运动员从空中匀速下落 B.火箭加速飞向太空
C.汽车在水平公路上做匀速直线运动 D.升降机将一重物匀速上吊
5.若某物体具有5J的动能,3J的重力势能,没有弹性势能,则该物体具有的机械能为 J.若某物体只具有10J的重力势能,则该物体具有 机械能.
(生)学后反思:
(师)教学反思