内容正文:
11.3 动能和势能(教学设计)
年级
八年级
授课时间
课题
11.3 动能和势能
教学
目标
1. 能通过实例从做功的角度描述能量。能说出能量与做功的关系。记住能的单位.
2. 能通过实例或实验初步认识动能势能的概念,并能运用其解释相关的现象.
3. 能通过实验探究,了解动能、势能的大小跟那些因素有关。
4. 具有从能量的角度分析物理问题的意识。
教材
分析
功和能有密切联系,功是能量变化的量度,做功的过程是能量转移或转化的过程。本节介绍了常见的动能和势能,既密切联系前面学过的运动、重力、弹力等知识,还注意引导学生观察生产、生活中的能量现象。本节内容也是后面学习其他各种形式的能以及能量转化和守恒定律的基础。
本节内容由“动能”和“势能”两部分构成。其中,动能、重力势能和弹性势能概念的引入均以能做功的物体具有能量的思想为基础。教科书先简单介绍功和能的关系,然后通过大量实例让学生感受到动能和势能的存在。
影响动能和势能大小的因素是本节教学的重点,也是难点。其中涉及测量物理量的转换问题。教科书安排了相应的实验,让学生通过观察实验认识动能的大小与什么因素有关。这个实验是进一步认识势能的基础,可以引导学生利用身边的器材设计实验,增加他们的实践体验。
教学
器材
斜面(带槽)、质量不同的钢球、木块、刻度尺、沙子、玩具车等。
多媒体ppt,包含视频:《动能大小与速度的关系》、《动能大小与质量的关系》、《转换法》、《探究影响动能大小的因素》、《探究影响重力势能大小的因素》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【播放图片,提出问题】
①请同学们阅读下面的事例:鸟撞飞机即鸟和飞行的飞机相撞。血肉之躯的小鸟与钢铁飞机在天空相撞,犹如以卵击石——卵破而石头无恙,然而事实并非如此,飞机与飞鸟在空中相撞,轻者飞机不能正常飞行,往往被迫紧急降落,重者机毁人亡。
②请同学们观察一组实验数据——《高空抛物的伤害程度》
一个20克的麻将从20楼飞下可致人骨折;一块西瓜皮从25楼抛下击中头部可致人死亡;一个空易拉罐从25楼抛下可致人死亡……
小小飞鸟为什么对飞行中的飞机造成如此大的危害呢?为什么小小的物品能够把人击伤?
学习了今天的知识,你就明白了—《11.3动能和势能》。
观看图片,思考问题,进入情景,主动参与到课堂学习中。
学习新课 一、动能
1. 能量
(1)现象探究:什么情况下能做功。
【提问】下述实例有什么共同特点?
【分析】流动的水对水车做了功;飞行的子弹对苹果做了功;拉开的弓对箭做了功。
【探究归纳】上述实例的共同特点是物体对外做了功。
(2)能量:物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。
(3)能量的实质:物体做功的过程就是能的转化过程。物体做的功越多,说明某种能转化为别的形式的能就越多,就表示这个物体的能量越大。即能量是表示物体做功本领的物理量。
(4)能量的单位:物体做功的过程就是能的转化过程,因此能的单位与功的单位相同,是焦耳(J)。
2. 动能
(1)问题探究:运动的物体是否具有能?
【分析】台风、汽车、子弹都在运动,具有能量。
【探究发现】运动的物体具有能。
(2)动能
物体由于运动而具有的能量,叫做动能。一切运动的物体都具有动能。例如,空中飞行的飞机、地上行驶的汽车、河水的流动等。
3. 探究物体的动能跟哪些因素有关
【猜想与假设】
(1)动能是由于物体运动而具有的能,子弹飞行的速度大,对物体的杀伤力也大(做功多),所以动能可能与物体的运动速度有关。
(2)锤子击碎物体时,锤头的质量越大,破坏力越强(做功越多),动能的大小可能与物体的质量有关。
【制定计划】
(1)如图所示,钢球A从高为h的斜槽上滚下,在水平面上运动,运动的钢球A碰到木块B后,能将B撞出一段距离s。在同一水平面上,木块B被撞得越远,钢球A对B做的功就越多,A的动能越大。
(2)实验方法
①转换法:通过被撞物体运动的距离s来反映动能的大小。
②控制变量法:在探究动能大小可能与物体运动速度、物体质量有关时,每次实验这两个变量只能变化一个。
【进行实验】
(1)探究动能大小与速度的关系
①控制钢球的质量m不变。
②让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,撞击木块B。
③观察并测量木块被撞出的距离s。
④实验记录表
次数
质量m/kg
高度h/cm
推动木块的距离s/cm
1
0.1
10
2
0.1
15
3
0.1
20
(2)探究动能大小与质量的关系
①控制速度不变,即固定钢球在滑槽上的释放位置的高度h。
②改变钢球的质量m。
③观察并测量木块被撞出的距离s。
④实验记录表
次数
质量m/kg
高