动能和势能 示例之二-物理教案

（一）教学目的

　　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．能解释一些动能和势能相互转化的简单现象。

（二）教具

　　1．可以改变倾斜度的斜面（或斜槽），质量显著不同的两个钢球（或金属滑块），木块一个，用以做课本图1-1的实验。

　　2．玩具弹簧枪（或课本图1-4的实验器材）。

（三）教学过程

　　1．引入新课

　　从日常生活中的现象中引入“能量”这个词。

　　运动员在激烈运动后，我们说消耗了体内储存的能量；燃烧煤可以取暖，我们说煤燃烧时放出了能量；电灯发光，电炉发热，电扇吹风，我们说都消耗了能量。

　　在这些不同的现象中，有一个共同的东西把它们联系起来，这就是能量，简称能。

　　2．新课教学

　　(1)“能”是什么？

　　能的概念和跟前面学过的功的概念有密切联系。一个物体能做功，我们就说它具有能。

　　能的形式是多种多样的。今天，我们学习最常见的一种形式的能——机械能。

　　(2)运动物体具有能量吗？

　　（启发学生举日常生活中的例子，说明运动物体能做功。例如，风可以吹转风车，流水可以推动水磨，挥动的铁锤可以把桩打进地面等。当学生举例中固体、液体、气体都有了时，教师总结：固体、液体、气体都是物体，只要它们运动，即具有速度，就具有动能）

　　提问：运动物体做功后静止，它还具有动能吗？动能到哪里去了呢？

　　（启发学生得出物体不运动就没有动能以后，教师讲解：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。打个比方，你有钱可以买商品，买了商品钱就付出去了）

　　(3)用小钉锤钉木桩和用大铁锤钉木桩，显然做功多少是不一样的，这说明运动的钉锤和铁锤具有的动能大小不一样。那么，动能的大小跟哪些因素有关呢？

　　教师演示课本图1-1所示的实验。先说明钢球把平面上的木块推得越远，做的功就越多，这是因为阻碍木块运动的摩擦力是一定的，推得越远说明克服摩擦力做的功越多，表示钢球推木块前具有的动能越大。然后做同一个钢球从不同高度滚下的实验，引导学生观察从不同高度滚下的钢球的速度不同，得出：钢球速度越大，动能越大的结论；最后做质量不同的钢球从同一高度滚下的实验，引导学生观察得出：不同质量的钢球从同一高度滚下的速度是相同的，从而得出：质量越大，动能越大。

　　教师总结：运动物体的动能，与物体质量和运动速度两个因素有关。质量相同时，速度越大，动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大。

　　提问：行驶的出租车和卡车，如出租车速度大于卡车速度，哪个动能大些？如出租车速度小于卡车速度，哪个动能大些？（引导学生分析得出：前一情况无法判断，后一情况是卡车的动能大）教师总结：动能由质量和速度两个因素决定，且是随任一因素增大而增大的。因此在比较物体的动能大小时：①当一个量相等，另一个较大时，则动能较大。②当两个量都较大时，动能亦较大。③当一个量较大，另一个量较小，则无法判断动能的大小。

　　最后说明：速度越大、质量越大，动能就越大，是一个定性的粗略的比较，并不是数学上的按比例的变化。

　　(4)被举高的物体具有能量吗？

　　（启发学生举日常生活中的例子，说明举高的物体落下来能够做功。例如，举高的重锤落下来打桩，拦河坝把水位升高，水流下来可以冲动水轮机等）教师强调：如果不把重锤举高，重锤就不能把木桩打入地里做功；如果没有重力作用，铁锤就不会落下来。因此被举高的物体具有的能量叫做重力势能。

　　(5)提问：重力势能的大小与哪些因素有关呢？

　　引导学生由重锤打桩得出：

　　物体的质量越大，举高越高，重力势能就越大。

　　(6)发生弹性形变的物体具有弹性势能。

　　（演示弹簧枪或课本图1-4的实验，并简单说明什么是弹性形变后，即引出弹性势能概念）

　　教师简单介绍“弹性形变越大，弹性势能就越大”。

　　由于只要求学生知道什么是弹性势能，教师讲解时应力求简单明了，时间不宜超过5分钟。

　　(7)动能和势能统称机械能。

　　教师讲明两点：

　　①物体具有动能，也可以说具有机械能；物体具有势能，也可以说具有机械能；物体同时具有动能和势能，动能和势能加在一起就是物体具有的机械能。

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