八年級物理下冊《動能和勢能》教案
教學目標
1、讓學生初步瞭解能量的概念。
2、理解動能的初步概念及影響動能大小的因素。
3、知道勢能的初步概念及影響勢能大小的因素。
教學重點
透過實例理解動能、勢能的初步概念,探究影響動能的因素
教學難點
組織、指導學生在探究過程中,仔細觀察、認真分析,得出影響動能和重力勢能大小的因素
教學準備
課件,導學案
教學方法
先學後教,學案導學,合作達標
教學後記
教學環節
學生活動
教學過程
一、創設情景,明確目標
1.複習
鑑於能量和功的概念有密切的聯繫,所以透過"怎樣纔算做了功"的提問,引導學生進一步理解力的作用成效、功的兩要素。
當一個力作用在物體上,物體在這個力的作用下,沿力的方向上透過了一段距離,這個力的作用有了成效,就說這個力做了功。
2.引入新課
出示斜槽,並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。讓學生分析碰撞過程中,做沒做功?
利用學生分析的結果"鋼球對木塊做了功"引入能量的概念:一個物體能夠做功,我們就說它具有能量。可見物理學中,能量和功有着密切的聯繫,能量反映了物體做功的本領。
不同的物體做功的本領也不同。一個物體能夠做的功越多,表示這個物體的能量越大。
3.進行新課
物體具有能量的形式是多種多樣的,以後我們將逐步認識各種形式的能量。剛纔的實驗中鋼球撞擊木塊能夠做功,但若將鋼球停靠在木塊一側(邊講邊演示),這時的鋼球並不能推動木塊做功。只有運動的鋼球才能推動木塊做功。
(1)動能:物體由於運動而能夠做功,它們具有的能量叫做動能。
引導學生廣泛地列舉事例,說明運動的空氣、水和各種物體都能夠做功,而具有動能。概括出"一切運動的物體都具有動能。"
列舉事例說明:運動的物體具有的動能多少不盡相同。如狂風能吹倒大樹,而微風只能使樹枝搖動。進而透過演示實驗,猜想決定物體動能大小的因素。
探究,可分三步:
①將同一個鋼球,從斜面不同高度滾下,讓學生觀察鋼球將木塊推動的`距離。木塊被推動的距離不同,說明鋼球對木塊做的功不同。木塊被推動得越遠,表明鋼球的動能越大。實驗說明:從不同高度滾下的網球,具有不同的動能。
②上面的實驗表明鋼球從較高處滾下時具有的動能大。那麼鋼球從不同的高度滾下時有什麼不同呢?我們可透過觀察實驗來得到結論。將質量相同的兩個鋼球,同時從斜槽的最高點和接近斜槽底部的位置釋放。從最高點滾下的鋼球能在水平槽上追上從接近底部滾下的鋼球。實驗表明從高處滾下的鋼球速度大。從而得到結論:物體的動能與速度有關,速度越大,物體的動能越大。
③換用不同質量的鋼球,從同一高度讓其滾下,讓學生觀察鋼球推動木塊的距離。從而得出結論:運動物體的質量越大,動能就越大。
演示實驗之後,總結實驗結果:運動物體的速度越大,質量越大,動能就越大。
(2)勢能:物體由於運動的原因而具有動能,物體還可能由於其他的原因而具有能量。例如,同學們都玩過用橡皮筋彈射紙彈的遊戲,拉長的橡皮筋能給紙彈一個力,並推動紙彈移一段距離,從而對紙彈做了功。同樣拉彎的弓、壓縮的彈簧也能夠做功,它們都具有能量,這種能量叫做彈性勢能,它是由於物體發生彈性變形變而具有的能量。
闡明物體的彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大。
被舉高的重物,也能夠做功。例如:舉高的鉛球,落地時能將地面砸個坑;舉高的夯落下時能把木樁打入地裏。舉高的物體具有的能量叫重力勢能。
列舉事例說明:物體的質量越大,舉得越高,它具有的重力勢能越大。如:舉起同樣高度的鉛球和乒乓球,鉛球落下時做的功多,具有的重力勢能大。鉛球舉得越高,具有的重力勢能就越大。
引導學生討論樹上結的蘋果是否有重力勢能?透過討論使學生理解"一個物體能夠做功"的含義。能夠做功只是說物體具有了做功的"本領",但不一定做了功。樹上結的蘋果雖然沒有做功,但只要它從樹上掉下來就能做功,所以我們說它具有重力勢能。
(3)機械能:讓學生分析靜止在桌面上的鋼球是否具有能量?(具有重力勢能)繼而讓學生分析在桌面上滾動的鋼球具有什麼能?透過分析得知滾動的鋼球既有動能,又有勢能。
動能和勢能統稱爲機械能。一個物體既有動能,又有勢能,那麼動能和勢能的和就是它的總機械能。
(4)能量的單位:從前面的討論,我們可以認識到能量是跟做功有密切聯繫的概念,能量反映了物體具有做功的本領,能量的大小可以用能夠做功的多少來衡量。因此,動能、勢能和機械能的單位跟功的單位相同,也是焦耳。
3.進行新課
物體具有能量的形式是多種多樣的,以後我們將逐步認識各種形式的能量。剛纔的實驗中鋼球撞擊木塊能夠做功,但若將鋼球停靠在木塊一側(邊講邊演示),這時的鋼球並不能推動木塊做功。只有運動的鋼球才能推動木塊做功。
(1)動能:物體由於運動而能夠做功,它們具有的能量叫做動能。
引導學生廣泛地列舉事例,說明運動的空氣、水和各種物體都能夠做功,而具有動能。概括出"一切運動的物體都具有動能。"
列舉事例說明:運動的物體具有的動能多少不盡相同。如狂風能吹倒大樹,而微風只能使樹枝搖動。進而透過演示實驗,猜想決定物體動能大小的因素。
探究,可分三步:
①將同一個鋼球,從斜面不同高度滾下,讓學生觀察鋼球將木塊推動的距離。木塊被推動的距離不同,說明鋼球對木塊做的功不同。木塊被推動得越遠,表明鋼球的動能越大。實驗說明:從不同高度滾下的網球,具有不同的動能。
②上面的實驗表明鋼球從較高處滾下時具有的動能大。那麼鋼球從不同的高度滾下時有什麼不同呢?我們可透過觀察實驗來得到結論。將質量相同的兩個鋼球,同時從斜槽的最高點和接近斜槽底部的位置釋放。從最高點滾下的鋼球能在水平槽上追上從接近底部滾下的鋼球。實驗表明從高處滾下的鋼球速度大。從而得到結論:物體的動能與速度有關,速度越大,物體的動能越大。
③換用不同質量的鋼球,從同一高度讓其滾下,讓學生觀察鋼球推動木塊的距離。從而得出結論:運動物體的質量越大,動能就越大。
演示實驗之後,總結實驗結果:運動物體的速度越大,質量越大,動能就越大。
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