机械能 【教学目标】 （一）知识与技能： 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．知道机械能的概念。 （二）过程与方法： 结合定义，寻找日常生活的各种形式能量的例子，初步具备从能量角度分析物理问题的方法。 （三）情感、态度与价值观： 在现实生活中树立起科学的能量的观念。 【教学重难点】 （1）重点：探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素，让学生体验探究的过程。 （2）难点：学生设计完成探究试验，并交流评估各自的实验方案。 【教学准备】 铅球，乒乓球，橡皮筋，纸弹，弹簧，小钢球。 【教学过程】 （一）新课引入 我们在日常生活中经常提到能量，也简称为能，诸如热能、电能、能源开发等等。“能量”是物理学中的一个重要概念，能量的概念跟功的概念有密切联系。我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量。并且，物体能够做的功越大，这个物体具有的能量就越大。能量的单位和功是一样的，也是焦耳。 自然界中，能量的形式很多，今天我们学习最常见的能量的形式———动能和势能。 （二）动能 列举日常生活中常见的具有动能的物体。 如：失控的汽车常常容易撞倒路旁的柱子、广告牌；呼啸的海浪有时会冲坏海堤，推倒房子；弹出去的玻璃球能把静止的球弹得远远的；跑动的人能撞倒别人…… 这些现象说明了失控的汽车、呼啸的海浪、弹出去的玻璃球、跑动的人能够对其他的物体做功，可见它们都有能量。 提问：是什么原因使它们都能够做功的？它们有什么共同特点？ 它们的能量是因为它们运动才具有的。我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。 提问：举例哪些物体具有动能。 提问：物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。那么物体的动能的大小决定于哪些因素呢？ 汽车速度越快出事故就越严重，对别的物体做的功越多，这说明物体动能的大小和它的速度有关。相同质量的物体，速度越大动能越大。一辆汽车以同一速度运动，重载时比空载时出事故会更严重，这说明物体的动能还和质量有关。具有相同速度的物体，质量越大动能越大。 总之，物体的质量越大，速度越大，动能就越大。 （三）势能 通常，把重力势能和弹性势能统称为势能。 1．重力势能 （1）重力势能概念：物体由于运动而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。 提问：举高的物体具有能量吗？也就是说具有做功的能力吗？ 例如：举高的铅球，能够在落地时将地面砸个坑；举高的铁锤，能够在落下时把木桩打入地里；高处的流水能够冲击水轮碾米，磨面。它们都具有做功的能力，也就是说它们都有能量。 分析一下它们的共同特点，它们的位置，都是相对于另一物体位置较高的方向。我们把物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。 （2）重力势能的大小和质量及高度有关 让学生列举具有重力势能物体的例子。 试问树上的苹果有重力势能吗？ 反问：苹果没有做功啊，为什么有能量呢？ 说明：注意“能够”二字，我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量，不是说物体做了功才有能量。即物体具有做功的本领就有能量，不一定显露出来。树上的苹果虽然没有做功，但“能够”落到地面把地上砸一个坑，就是具有重力势能。重力势能的大小和什么因素有关？ 举例：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球能够在落下时做的功多（可看地上砸的坑），具有的重力势能大。 可见：物体的质量越大，具有的重力势能就越大。 同一个铅球举的高度越高，能够做的功也越大，具有的重力势能就越大。 可见：物体的位置越高，具有的重力势能就越大。 总之：物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。 2．弹性势能 演示并说明： 橡皮筋弹 ... ...
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