11.4　认识动能和势能 教案

11.4　认识动能和势能 1．知道什么是动能、重力势能、弹性势能、机械能。 2．知道动能、重力势能、弹性势能分别与哪些因素有关。 3．知道动能、重力势能、弹性势能可以相互转化。 4．能解释自然界中机械能相互转化的现象。 重点：建立动能和势能的概念，理解影响动能和势能大小的因素。 难点：能的初步概念。 小车、木块、重物、小桌、沙子、弹簧等。 一、新课引入 人类生活、生产离不开能量。因此，我们就很有必要学习并了解一些有关能量方面的知识。 问题：根据你的认识与了解，能说说能量有哪些形式吗？ 学生讨论回答。 指出：机械能是能量中最常见的一种形式。 设问：到底什么是能呢？ 二、新课教学 探究点一：什么是能 1．看一看：观察如图四幅图片： 2．说一说：你能从以上四幅图片所举事例中，看出它们具有的共同点是什么吗？ 总结：四个事例中，形变的跳板、被拉开的弓弦、举高的重锤、流动的水都能对别的物体做功，都具有做功的本领，从物理学的角度说，它们具有能。 3．点拨：(1)物理学中，一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能。一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越多。 (2)能的单位与功的单位一样，都是焦耳，符号为J。 (3)能够做功的物体，由于所处条件不同，可能正在做功，也可能没有做功，但只要它具有做功的本领，就具有能量。当物体做了功时，它具有的能量会减小。 探究点二： 动能的大小跟哪些因素有关 想一想：大家知道流水能够推动水磨转动，风能够推动帆船前进，子弹能够击穿木块等。这些物体是否具有能量？为什么？ 答：具有能量，因为它们都能做功。 小结：物体由于运动而具有的能叫做动能。 做一做：提出问题：同一汽车在同一水平路面上行驶时，速度越大，刹车距离越长，说明动能克服阻力做功越多，汽车的动能越大。动能的大小与哪些因素有关？ 猜想与假设：能是物体具有做功的本领，动能大，表示物体由于运动而具有的能量大，所以动能可能与物体__运动速度__有关，还可能与物体的__质量__有关。 实验步骤：Ⅰ.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。 Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。 实验现象：1.小球在斜面上所处位置越高，木块在水平面上被推得越远，表明小球具有的动能越大。 2．小球的质量越大，木块在水平面上被推得越远，表明小球具有的动能越大。 想一想：1.两次实验中，分别让小球从斜面的不同高度或相同高度滚下，目的是什么？ 答：使小球滚到水平面上时，具有相同或不同的速度。 2．为什么让小球推动木块？木块被推动距离的远近说明了什么？ 答：通过小球对木块做功的多少比较它所具有动能的大小；木块被推得越远，小球做的功越多，它所具有的动能越大。 点拨：物体的动能跟质量和速度有关，速度越大，质量越大，它具有的动能就越大。 探究点三：势能的大小跟哪些因素有关 说一说：用多媒体展示如图所示的图片让学生观察，并启发学生回答。 点拨：①物体由于被举高而具有的能叫做重力势能；②物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能；③重力势能和弹性势能统称为势能。 做一做：探究影响重力势能大小的因素。 Ⅰ.让同一重物从不同高度下落冲击小方桌(小方桌的桌腿是四根钉，并放置在沙箱的沙面上)，如图(a)所示，比较小方桌下陷的深度。 Ⅱ.让两个不同质量的重物从同一高度自由下落冲击小方桌，比较小方桌下陷的深度，如图(b)所示。 实验结论：物体的重力势能与物体的质量和被举高的高度有关，物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大。 做一做：用弹弓射箭，让学生观察弹弓弹性形变的程度与射箭远近的距离的关系，让学生总结。 点拨：影响弹性势能大小的因 ... ...