11.3 动能和势能 教案 2022-2023学年人教版物理八年级下册

第十一章 功和机械能 11.3 动能和势能 教学目标： 1.物理观念： 能用实例说明什么是动能、重力势能和弹性势能。 2.科学思维： 学会用控制变量的方法探究动能与哪些因素有关。 3.科学探究： 通过实验探究物体的动能跟哪些因素有关。 4.科学态度与责任： 训练学生用能量观点观察和分析物理问题，促使学生树立辩证唯物主义观点。 教学重点：从功的角度认识动能和势能。 教学难点：影响动能、重力势能和弹性势能的因素。 教学课时：1课时 教学用具：多媒体、质量不等的钢球、斜槽、平木板、木块。 教学互动设计： 1、 创设情景，导入新课 2023年2月18日，2023年全国射箭冠军赛进入最后一个比赛日，在女子反曲弓团体决赛，由许智芸、陶长玲、姬美玲组成的贵州射箭队，战胜新疆队夺得金牌。 拉开的弓箭具有能量，将箭射出去击中目标。 2023年4月23日，是中国人民海军的第74个生日！ 在中国共产党坚强正确领导下，中国人民海军已经由小变大从弱到强，由74年前初创时一支弱小的海军，建设发展壮大成为诸兵种齐全装备先进人员训练有素的世界第二强大的人民海军！今天的中国人民海军已经拥有包括海军航空兵，岸防导弹雷达部队，海军陆战部队，多艘航空母舰、新型两栖攻击舰、导弹驱逐舰、导弹护卫舰、万吨远洋驱逐舰及潜艇！ 离开发射装置的炮弹高速飞行，具有能量，这种能量属于什么能量呢？ 二、新课讲授，师生互动 湍急的流水能推动水车， 拉开的弹弓能将弹丸射出， 流水、弹弓都做了功。物体能对外做功，我们就说这个物体具有能量（energy），简称能。能量的单位与功的单位相同，也是焦耳。 一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 （一）动能 运动的子弹击穿靶心，子弹能够做功，表示子弹具有能量。物体由于运动而具有的能，叫做动能(kinetic energy)。一切运动的物体都具有动能。动能的大小跟哪些因素有关呢？ 实验 探究物体的动能跟哪些因素有关 如图，钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动。运动的钢球A碰上木块B，能将B撞出一段距离s。 如图，在同样的水平面上，B被撞得越远，A对B做的功越多，A的动能越大。——转换法。 1.让同一钢球分别从不同高度从静止开始滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次木块B被撞得远？ 控制钢球质量相同，改变钢球的运动速度，运动速度大的钢球把木块B被撞得远。 实验表明，钢球从高处滚下，高度h越高,钢球运动到水平面时速度越 ，木块B被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 。 2.改变钢球的质量，让不同钢球从同一高度从静止开始滚下，哪个钢球把木块B被撞得远？ 控制速度相等，改变质量的大小，质量大的钢球把木块B被撞得远。 实验表明，速度相同时，质量越 ，钢球将木块B被撞得越远。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 。 质量相同的物体，运动速度越大，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。 想想议议 某段高速道路的标志牌显示，小客车最高行驶速度不得超过120km/h；大型客车行驶速度不得超过100km/h；载重汽车最高行驶速度不得超过90km/h。 某段道路的标志牌显示，小客车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客车、载重汽车最高行驶速度不得超过80km/h。 车型不同，车的载重质量不同，也就是说，车的质量有大有小。如果车的行驶速度相同，质量大的，动能大，行驶时危险性就大。因此，在同样的道路上，交通部门会对不同车型设定不同的最高行驶速度。 超速行驶会造成交通事故！ （二）势能 打桩机在工作时，先把重锤高高举起，重锤落下，可以把桩打入地里，重锤对桩做了功。这说明高处的重锤具有能量。在地球表面附近，物体由于运动受重力并处在一定高度时所具有的能，叫做重力势能。 物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。例如水力发电站要想发出更多的电来就要想办法储存更多的水，将水位提得更高，也就是尽量使水的重力势能更大。 发生形变的物体在恢复形变时可以做功，因此具有能量。例如，发生形变的网球拍能将网球弹出，具有能量。拉弯的弓能将箭射出，具有能量。被压弯的跳板将运动员弹起，具有能量••••••物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。射箭时弓的形变越大，箭射得越远。物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 重力势能和弹性势能是常见的两种势能(potential energy)。 三、总结反思，超越自我 1. 物体能够对外做功，这个物体具有能量，简称能。能量和功的单位是焦耳。 2．物体由于运动而具有的能叫做动能。探究物体的动能跟哪些因素有关时采