人教版154动能和势能教案(附学习方法指导)

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1、教育部重点推荐学科网站、初中物理新课标教学专业性网站-初中物理在线 。5000 余个精品课件、上 万套精品教案、试卷，让您的每一节课都能在这里找到合适的教学资源。人教版人教版15.415.4 动能和势能动能和势能教案教案( (附学习方法指导附学习方法指导) ) 【课前复习课前复习】 关于能量的知识，我们在以前的学习过程中接触过你能回答以下几个问题吗？ 1能量的单位是什么？2你能利用已学的知识，举出三个有能量的物理知识点和三个能 量转化的过程吗？ 这两个问题对你来说并不难，看你回答得是否正确：能量的单位是焦耳，简称为焦， 符号是 J，我们在学习过程中接触到声能，例如利用声的能量可以清洗眼镜，还有

2、光能、 电能等，能量转化的过程我们也学过很多，例如，电流通过电热器时，电热器发热，这时 电能转化成热能，太阳能电池在应用时，是将太阳能转化成电能，电灯发光时，是电流在 做功，将电能转化成光能 现在，你看一看书上“动能和势能”这节内容，将下列填空题完成： 1物体由于( )而具有的能，叫做动能2( )相同的物体，运动 的( )越大，它的动能越( )，( )相同的物体，质量越大，它的 动能也就越( )3物体由于( )而具有的能量，叫做重力势能4物 体由于( )而具有的能量叫做弹性势能5重力势能大小与物体的质量和被举高 的( )有关 【学习目标学习目标】 1理解动能和重力势能，能用实例说明物体的动能和

3、势能； 2知道弹性势能； 3通过实例了解能量及其存在的不同形式； 4能简单描述各种各样的能量和我们 生活的关系 【基础知识精讲基础知识精讲】 1动能 在描述物体的状态时，我们说物体或是静止的，或是运动的运动的物体似乎比静止 的物体有“优势” ，我们来分析一下 流动的水会使浮于其上的竹排变得运动，子弹从枪膛射出后，运动速度很快，能将靶 面击穿，你开过碰碰车吗？每辆碰碰车周围都围有充气的橡胶圈，当你和别人的碰碰车相 撞时，会发现橡胶圈变形，这也是由于它们相撞前有运动速度造成的那么流水、子弹、 运动的碰碰车，或是说运动的物体到底有什么“优势”？ 原来，这些运动的物体都具有能量，我们简单地称之为能 那

4、么，物体由于运动而具有的能，叫做动能这就是动能的定义 一切运动的物体都具有动能例如，行驶的汽车，抛出的石块，踢出的足球，坠落的 陨石等，都具有动能 可能你有这样的疑问，对于不同的运动物体，它们具有的动能一定相同或是一定不同 吗？对于同一物体，它的动能大小是固定不变的吗？要解决这一问题，我们来学习下面的 知识 2影响动能大小的因素 这是一个需要用实验来探究的问题，在设计实验之前，我想让你先来猜想一下：动能 的大小可能与什么因素有关？ 你的第一个猜想一定是动能大小与运动速度有关吧！除此之外，你还有其他的猜想吗？ 同样速度行驶的货车和出租车，假设撞在电线杆上，货车将其撞弯的程度要比出租车严重， 看来

5、动能的大小与质量的大小似乎也有关系它们的具体关系是什么，我们用实验来探究教育部重点推荐学科网站、初中物理新课标教学专业性网站-初中物理在线 。5000 余个精品课件、上 万套精品教案、试卷，让您的每一节课都能在这里找到合适的教学资源。吧 如图 14-1 所示，铁球A从斜面上滚下，碰到木块 B 时，会将 B 撞出一段距离在同 样的斜面上滑下，并使木块在同样的平面上滑动，这样，我们就可以通过木块 B 移动的距离远近，来判断铁球 A 的动能大小，很显然，木块 B 滑出得越远，铁球 A 的动 能就越大以上就是我们进行探究实验的原理所用的 器材，还应再加一个铁球C，A与C的质量不同， mAmC准备好器材

6、后，我们就可以开始实验了 图 14-1 在进行实验时，你注意一定要使用“控制变量法” 因为我们想研究的是运动速度、质 量分别与动能的关系，所以应先将不参与研究的变量稳定才行 当铁球A在斜面上的位置越高时，它滑下后运动速度就越大，这样我们将铁球A放在 斜面不同的高度，就可以获得不同的运动速度但做实验时，用同一个铁球才行，因为这 样能保证运动物体的质量不变把铁球A放在斜面不同高度上，将其位置每次都上升一段 高度，然后观察木块B被撞远的距离，比较每次木块B移动的距离，把结果填入下列表格 1 中 表格 1表格 2铁块A将B撞远的距离（m）铁块C将B撞远的距离 （m）高度相同时 （h1）高度相同时 （h

7、2）然后，我们应将运动速度稳定下来，研究质量和动能的关系用铁球A和铁球C分别 从斜面上滑下，但应保证A和C下滑前位于斜面高度相同，观察铁球A和铁球C将B撞远 的距离，将结果记录在上面的表格 2 中 通过实验我们可以得到如下结论：在质量相同时，物体的运动速度越大，它的动能越 大在物体运动速度相同时，质量越大，它的动能就越大 你也能得到这样的结论吗？ 3势能的分类，势能和动能是不同种形式的能量势能分为两类：重力势能和弹性势 能我们一一来学习 4重力势能 滑雪运动员从高处滑下来时具有了动能，是因为缆车将他送到山顶时给他的身体存储 了能量；在沙滩上打排球的年轻人跳起下落时，会将沙滩踩出两个深坑，也是因

8、为他腾空 跳起时给身体存储了能量；还有从高层建筑上扔下的西瓜皮，会将停在建筑物旁的汽车砸 出很深的伤痕，也是因为西瓜皮在建筑物高处时具有了能量次数 项目123A 在斜面上所处高度（m）B 被撞后所处的距离（m）教育部重点推荐学科网站、初中物理新课标教学专业性网站-初中物理在线 。5000 余个精品课件、上 万套精品教案、试卷，让您的每一节课都能在这里找到合适的教学资源。上述情况中物体所具有的能量叫重力势能，它的定义为：物体由于被举高而具有的能 量，叫重力势能 处于高处的物体都具有重力势能这里的“高处”是指对地面有一定的高度，高山上 的人、石块都有重力势能，在高空飞行的飞机也具有重力势能可以说，

9、不论物体是静止 的还是运动的，只要它处于高处，就具有重力势能 5影响重力势能大小的因素 要研究影响重力势能大小的因素，可以采用与研究影响动能大小因素的类似的方 法那么，你要先猜想一下：影响重力势能大小的因素有哪些呢？然后再用控制变量法分 别研究它们与重力势能的具体关系在实验过程中，是运用高处下落的物体下落后所具有 的破坏力来判断它的重力势能的大小 我们先来猜想一下影响因素是什么，我猜是高度和物体的质 量，你的猜想是什么？ 我们使用的实验器材是：一把刻度尺（它是用来测高度的） ， 外形相同的一个铁球和一个木球，一个装有细沙的金属盆我们 用铁球和木球从高处下落后进入细沙的深度，来判断它的重力势 能

10、的大小实验装置图如图 14-2 所示 首先，我们用铁球来做实验，因为同一铁块的质量相同，根据 刻度尺选择出三种高度值，如 5 cm、10 cm、20 cm，分别将铁块 放在这三个高度上，让其下落，观察它落入沙坑中的深度填入下 图 14-2 列表格 3 中，比较结果得出结论 第二次，我们用外形相同的铁球和木球进行实验，在刻度尺上选出同一刻度，例如 10 cm 处， 5 cm 处，20 cm 处分别将铁球和木球放在10 cm 处，或5 cm、20 cm 处让其下落，观察它们 落入沙坑中的深度，填入下列表格4 中，比较结果得出结论 表格 3表格 4根据实验结果我们发现：重力势能大小与质量和高度有关相

11、同质量的物体，离地面 越高，具有的重力势能越大，位于相同高度的物体，质量越大，具有的重力势能越大 6弹性势能 拉弯的弓能将箭射出去，是因为弓被拉弯时具有了能量，安装在弹簧门上的弹簧变形 后能将门弹回去，是因为弹簧变形后也具有了能量，被球拍击扁的网球，也具有能量 以上物体具有了能量，是因为它们发生了形状的变化当物体发生了弹性形变时，就 具有了能量你可能要问，什么是“弹性形变”？通俗地讲，弹性形变是指物体发生形变 后，会自动恢复原形例如，只要不对弹簧施加过分大的力，弹簧发生的形变就属于弹性 形变，否则，弹簧发生了形变后，不会恢复原状，就不属于弹性形变了同一铁球 B高度5cm10cm20cm落入沙坑

12、中的深度（cm）高度5cm10cm20cm木球 A 落入沙坑中的深度（cm）铁球 B 落入沙坑中的深度（cm）教育部重点推荐学科网站、初中物理新课标教学专业性网站-初中物理在线 。5000 余个精品课件、上 万套精品教案、试卷，让您的每一节课都能在这里找到合适的教学资源。发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能 弹性势能的大小与物体发生弹性形变的大小有关 【学习方法指导学习方法指导】 如何使用“概念性”知识解决问题 在本节知识中，我们接触到了很多知识点，当然都是与动能和势能有关的知识但知 识点过多，又给你的学习带来了一些不便，有些同学甚至会出现这种情况：面对问题的出 现，不知该从这么多知识点中选

13、出哪一个来解决上述问题 其实，对于像本节知识中的“概念性”知识的学习，我们也可以采取有效的方法将知 识理解和掌握，并能使用它们解决问题我来教你这个办法，我们就以本节知识为例吧 1 弄清知识点，理顺知识结构、 、 、 、 、 、 、 、首先，我们应先将所学的知识点弄清，将知识结构列出本节知识结构如图 14-3 所示， 讲的内容为动能的定义、相关因素；重力势能的定义、相关因素；弹性势能的定义、相关 因素以及势能的分类 2按照知识点的性质和作用分类 对学习的知识点按照其性质和作用进行分类，这样在刚接触到这些知识点时就先设想 出“它能干什么” ，使知识点的使用更有针对性，使用时才会更快、更好 在本节中

14、，我们很容易就能看出：动能和重力势能、弹性势能的定义属于一类，是定 义性质的，可以用来判断物体是否具有这种能量，动能的相关因素和重力势能的相关因素、 弹性势能的相关因素属于一类，可以用来判断动能、重力势能和弹性势能是否变化和如何 变 化的 做好这两步，用知识点解决问题时就变得容易多了例如，一辆正在加速行驶的汽车， 它是否具有动能？如果有，它的动能是否变化，怎么变？根据我们的整理分类，解决这两 个问题就很容易了：是否具有动能，就看它是否符合动能的定义因为货车在运动，所以 它具有动能动能如何变化，就看动能的相关因素质量和速度如何变化，在货车加速 时，其质量不变，但速度在不断增大，因此其动能是在不断

15、增大的 我讲的方法你掌握了吗？如果觉得自己会做类似的题了，可以自己找几道题试一试 【拓展训练拓展训练】 风能富有诱惑力的能源 我国是世界上利用风能最早的国家之一风帆船已有两千多年的历史，提水风车有 1300 多年的历史风能被人类利用已有上千年，今天仍然是一种富有诱惑力的能源特别 是随着煤、石油、天然气的需求量日益增加，而储量逐渐减少，随着环境污染和生态平衡 等问题越来越受到人们的关注，对风能资源的开发和利用越来越受到各国的重视 我国风力资源十分丰富，东南沿海地带、内蒙古地区、河西走廊、新疆北部及青藏高 原大部，有效风能密度都在 200 W/S2以上现在内蒙古境内已有数千台风力发电机在工作，教育部重点推荐学科网站、初中物理新课标教学专业性网站-初中物理在线 。5000 余个精品课件、上 万套精品教案、试卷，让您的每一节课都能在这里找到合适的教学资源。一些地区已由“油灯粪火”进入了电气化原来牧民使用电视机等电器用电池，每年要花 三四百元钱，现在 1 台 100 W风力发电机每年耗费不足 10 元，还可同时为 3 户人家提供电 力在江苏、浙江、云南等省的一些地区，大量使用风车用于农田排灌和沿海盐场的提水， 经