内容正文:
【课题】 5.4 机械能(第一课时)导学案(教师版)
【学习目标】1.了解动能、重力势能和弹性势能的含义;
2.了解动能和重力势能的大小与哪些因素有关。
【重难点预测】重点:了解动能、重力势能的大小与哪些因素有关;
难点:探究动能、重力势能的大小与这些因素有什么关系。
【学习过程之课前预习】
1.自然界的一切活动都需要 能量 ,周围的一切物质都具有 能量 。
2.说一说下列物体具有的是什么形式的能量:
(1)湍急的水流能冲毁房屋,是因为流动的水具有 水 能;
(2)狂风摇撼大树,说明风具有 风 能;
(3)阳光普照大地,给大地温暖,使万物生长,它具有 太阳 能;
(4)煤、石油具有 化学 能,所以能燃烧;
(5)将弓拉弯,能将弦上的箭发射出去,这是因为被拉弯的弓
具有 形变的 (弹性势能) 能。(在这里设计这个问题是为了给
最后提出弹性势能做铺垫)
【学习过程之课内对话】
(先通过几张图片引出一切运动的物体都有动能,然后过渡到任务一)
〖任务一〗
资料:交通法规定,在高速公路上行驶的汽车,速度是有限定的,不能超速;
根据资料回答下列问题:
1.汽车在行驶中有速度的限定说明动能的大小可能与 速度 有关;
2.大小不同的汽车最高时速不同,说明动能的大小可能与 质量 有关。
(通过任务一,学生提出动能大小可能与速度、质量有关,然后通过活动一让学生
以小组为单位自己探究动能大小与速度、质量的关系,并得出科学的实验结论)
〖活动一〗探究动能的大小:
(提示:科学家已证实,同一小车从同一斜面的同一高度自由下滑,到达底部的速度是相同的)
实验器材:斜面、小车、沙袋、木块、直尺。
探究一
物体的动能是否与物体
的___速度__有关?
探究二
物体的动能是否与物体
的__质量____有关?
不变的量
控制 质量 不变
控制 速度 不变
改变的量
改变 速度
改变 质量
过程及现象
(图+文字)
略
略
结 论
当 质量 一定时,物体
的 速度 越大,则动能
就 越大 。
当 速度 一定时,物体
的 质量 越大,则动能
就 越大 。
(先在课堂上让学生做鸡蛋砸玻璃实验,课堂上没成功,让学生分析原因,然后
通过视频演示,让鸡蛋从30米高空下落,成功的把玻璃砸碎了,然后完成任务二)
〖任务二〗 鸡蛋能砸碎玻璃吗?
1.鸡蛋能把玻璃砸碎是因为位于30米高空的鸡蛋具有能量,科学上把物体被举高
所具有的能量,叫做 重力势能;通过上述实验可知此能量大小与_高度_有关。
2.重力势能的大小可能还与 物体质量 有关。
(学生以小组为单位,自己动手实验完成活动二,并得出科学的实验结论)
〖活动二〗探究重力势能大小与 质量 的关系:
实验方法:这个实验应该采用控制变量方法研究,即控制 高度 不变,
比较重力势能与 质量 的关系。
实验器材:海绵、2个质量不等的沙袋、小桌子、直尺。
实验过程及现象: 略
实验结果:当 高度 一定时,物体的 质量 越大,
则重力势能就 越大 。
(最后再拿出弓箭,引出弹性势能,并用弓箭进行实验,得出弹性势能大小与哪些
因素有关。这样设计整节课有个首尾呼应的效果。)
【整理学案】
【达标测评】
1.洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向路面。在此过程中,它的动能 减少 (选填“增加”、“减少”、“不变”),这是因为 速度不变,质量变小 。
2.“跳远”是一项常见的体育活动。跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,这样做是为了( D )
A.增大跳远运动员的惯性 B.减小跳远运动员的惯性
C.减小跳远运动员的势能 D.增大跳远运动员的动能
3.下列现象中,动能和势能都增加的是( C )
A.加速冲下山坡的汽车
B.平直轨道上行驶的汽车
C.上升的越来越快的氢气球
D.被玩具弹簧枪水平射出去的子弹
4.小科和妈妈去超市购物,在自动扶梯将他们从一楼匀速送到二楼过程中,他们的( C )
A.重力势能增大,动能增大 B.重力势能增大,动能减小
C.重力势能增大,动能不变 D.重力势能不变,动能不变
(设计目的: