第十五章第四节动能和势能学案教案

第十五章 第四节  《动能和势能》教学案

（一）教学目标

1、通过实例理解动能、势能的概念。

2、通过实验，了解动能、重力势能的大小各于什么因素有关并能解释简单的现象。

教学重难点：

重点：1、动能和势能的概念2、通过实验探究动能和势能与什么因素有关

难点：动能和势能的概念理解

（二）进行新课

一、新课导入：

出示三则报导和图片：一个人从13层楼上掉下来，砸在了一辆夏利汽车上，把车砸扁了；在航空史上，有不少飞机失事，是由于飞鸟碰在飞机上。５月２９日晚６时，从沈阳开往上海的１９５次列车经过上海铁路分局管辖的沪宁线１０３Ｋ区段时，突然从列车左翼车窗飞出一个馒头，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．

提问：人怎么会把车砸扁？飞鸟为什么能使飞机失事？为什么小小的馒头能把人砸伤？请同学们先谈谈自己的看法。

二、自学指导：请同学们观看下面的录象，回答下列问题？

播放录像的片段1：滚动钢球把木块冲出一段距离

　　　　  片段2：压缩的弹簧把木块弹出

　　　　  片段3：铁锤把钉子砸进木头

　　　　  片段4：流动的空气吹动帆船，吹动风车

　　　　  片段5：推出的铅球把地砸了个坑

　　　　  片段6：拉弯的弹弓把纸团弹出

①滚动的钢球　　②举起的铁锤　　③被压缩的弹簧

④风（流动的空气）　　⑤高处的铅球　⑥被拉弯的弹弓

1、想一想这些物体对外做功了吗？

2、这些物体能够做功分别是因为什么？如果它们没有运动、被举起、压缩或拉伸，它们能做功么？

3、在上面的六幅图中，谁和谁具有相同的原因？

三、点拨升华：

1、在物理学中，一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量。能是反映物体做功本领的物理量，一个物体能够对外做功越多，它的能量就越大。它的单位是焦耳。

2、其中2、5物体都有一个共同的特点，就是由于物体被举高而具有的能，我们把它叫做重力势能。如背在背上的书包，起重机提升的货物。

3、其中1、4物体他们都具有一个共同的特点，就是由于物体运动而具有的能，叫做动能。如运动的汽车具有动能，我国前不久发射的神州舟六号飞船在升空的过程中也具有动能。

4、其中3、6物体它们都具有一个共同的特点，就是由于物体发生形变而具有的能，叫弹性势能。如弯曲的撑杆、拉开的弓　

5、重力势能和弹性势能统称为势能。

四、自学指导（探究动能、势能和哪些因素有关）

运动的物体具有的动能，在日常生活中当一个运动的乒乓球撞击足球时，足球几乎不动，可是当篮球撞击足球时，足球被撞走了，说明运动的物体具有的动能有大小之分，同样，被举高的大铁锤能砸碎石头，可是举起的小钉锤却砸不破，这说明重力势能也有大小，那么物体的动能、势能都与物体的哪些因素有关呢？请同学们先猜一猜，给出你们的猜想，然后利用你们手上的器材，参考课本，设计出实验方案，并实验验证你们的猜想，完成下面的填空。

五、展示反馈：实验探究一: 影响动能大小的因素

猜想：                                              

实验器材：                                              

实验过程：                                              

实验结论:                                              

实验方法:                                              

实验探究二: 影响重力能大小的因素

猜想：                                              

实验器材：                                              

实验过程：                                                             

实验结论:                                                

实验方法:                                 

六、点拨升华：

1、一切运动的物体都有惯性，（物体不运动后就没有动能，物体原有的动能用来做功了，即能量可以做功，做功要消耗能量。）

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。

请同学们思考115页的表格（在交通运输上，为什么对各种车辆的速度进行限速？为什么大卡车的的速度比小轿车的速度要小些呢？）

2、被举高的物体都有重力势能第一课件网

质量相同的物体，高度越高，它的重力势能越大；高度相同物体，质量越大，它的重力势能越大。请同学们想一想：

建筑工地上为什么戴安全帽？

我国的葛州坝水电站的为什么建筑拦河坝？

讨论分析

  山顶上有一块小石头，稳稳地停在那儿，它有没有重力势能呢？小华和小明展开了

讨论：

小华：既然小石头稳稳地停在山顶，它不具有重力势能。

小明：小石头距地面有很大的高度，它应具有重力势能。

小华：要是我们在山顶上来看它，它甚至在我们的脚下，它不具有高度，也不应有重力

势能。

小明：但我们在山脚看它时，它有很大的高度，它还是应该有重力势能。

究竟小石头有没有重力势能呢？请你给出一个合理的解释。

七、当堂训练

1、物体由于运动而具有的能量叫           ；由于           而具有的能量叫重力势能；由于发生           而具有的能量叫弹性势能。

2、弯曲的弓能把箭射出，射出的箭能射进靶心。弯曲的弓、飞行中的箭都具有           ，其中前者具有           ，后者具有           。

3、查阅课本“小资料”说明以下物体各具有多大的动能：行走的牛           ，飞行的步子弹           ，行驶的小汽车           。

4、从斜面上滚下来的能将水平面上的木块撞击一定的距离，我们说滚动着的小球具有动能，同样的小球，从斜面的更高处滚下，在水平面上的速度           ，将木块撞得           ，则小球的动能           。所以说小球的速度           ，则动能越大。从同一高度滚下的质量不同的小球，刚滚到水平面时，所具有的速度           （填“相同”或“不同”），但质量大的小球将木块撞击得更           （填“近”或“远”）。由此可见，以相同速度运动的物体，质量越大，动能           。

5、玩具弹弓能将塑料子弹射出去，被拉伸的橡皮筋具有           。橡皮筋被拉伸得越长，发生的           形变越大，子弹被射得越远，说明弹性势能与物体的           的大小有关，           越大，弹性势能越大。

6、关于动能的大小，下列描述正确的是 （   ）

A、汽车总是具有动能

B、汽车的动能一定比摩托车的动能大

C、以相同速度运动的汽车和摩托车相比，汽车的动能较大

D、摩托车的动能可能比汽车的大

8、关于重力势能，下列说法正确的是       （   ）

A、大铁锤的重力势能一定比小铁球的重力势能大

B、大铁锤的重力势能可能比小铁球的重力势能小

C、大铁锤的重力势能不可能为O

D、小铁球的质量如果较小，它就不具有的重力势能

8、一架竖直匀速上升的直升飞机，它的   （   ）

A、动能增加，重力势能不变

B、动能不变，重力势能增加

C、能和重力势能都增加

D、动能不变，机械能也不变