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1、第十二章 机械能和内能第一节 动能 势能 机械能教学目标：知识与能力1、 了解能量的初步概念2、 知道什么是动能及影响动能大小的因素3、 知道什么是弹性、重力势能及影响弹性、重力势能大小的因素过程与方法1、 通过探究，了解动能、重力势能、弹性势能的大小与什么因素有关，并能解释有关的现象2、 能够运用“控制变量法”进行实验设计，体验用类比的方法加深对物理概念理解的过程，学会迁移学习。逐步培养学生在实验中认真观察、勤于思考的习惯情感、态度与价值观1、 学会自己查找资料，培养自学的能力；有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性2、 通过探究。体验探究的过程，激发主动学习的兴趣重点：1、 探究动能、势
2、能大小与哪些因素有关2、 能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化难点：能的概念的建立教学设计一、 引入新课幻灯片展示：一些汽车的图片引入：无论是玩具汽车还是现代汽车，都深深地吸引着我们。为什么把有些玩具车压着往后退一点，松开手后，她会向前跑？为什么马路上的汽车要加了油才能行使？为什么要想汽车发动机的水箱中加水？这其中的奥秘是什么？我们将带着这些疑问进入新的一章学习。二、 回顾功的知识，建立能量的概念过渡：什么是能？我们在日常生活中经常提到“能”的含义有很多，诸如热能、电能、能源开发等是指物理学中的能。它是物理学中的一个重要概念，能的概念跟功的概念有密切的联系问：怎样才算做了功？当一个力作用
3、在物体上，物体在这个力的作用下，沿着力的方向上通过了一段距离。这个力的作用有了成效，就说这个力做了功。演示：出示一个木块，将其放在水平桌面上。说木块受到重力的作用，但是木块没有在重力方向上向下运动，所以重力对木块没有做功。继而用手推动木块，使木块运动一段距离。在此过程中，重力仍然没有做功，手的推力做了功。进而强调力和在力的方向上通过的距离是做功的两个要素，且功的大小就等于两者的乘积。演示：出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中，又没有做功？讲述：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。课件物理学中，能量和功有着么且的联系。能量反映了物体
4、做功的本领。如：电流能做功，具有电能；燃料燃烧放热可以做功，有热能等。不同的物体做功的本领也不一样。一个物体能够做功的越多，表示这个物体的能量越大。自然界中，能的形式很多，我们已经学过动能、重力势能和弹性势能，今天我们就进一步深入探究进行学习。二、动能和势能1、什么样的物体具有动能？课件演示：激流的河水能把石头冲走，流水做功；运动的锤子能将钉子钉入木板中；飞行的子弹能把鸡蛋打穿，飞行的子弹能做功；风吹动帆船航行，空气流动形成的风能够做功。这些物体能做功，它们都具有能。它们的能量是由于物体运动才具有的。水由于流动、子弹由于飞行、空气由于流动而具有能。物理学中把物体由于运动而具有的能叫做动能。一切
5、运动的物体都具有动能2、请同学们判断下列物体中哪些物体具有动能，并说说理由是什么。课件展示：静坐的人、足球场上奔跑的运动员、炮膛中准备发射的炮弹，从飞机上投出的炸弹，被电风扇吹动的空气思考后学生回答：奔跑的运动员，飞机投出的炸弹，被吹动的空气具有动能。原因是运动员、炸弹和空气是运动的。而静坐的人和炮膛中等待发射的炮弹是静止的，所以不具有动能。3、动能的大小或多少跟哪些因素有关？物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。那么动能的大小决定于哪些因素呢？现在我们通过实验来研究。这是个带槽的模板。我们把钢球放到斜面上令其滚下，到达平面上打击一个小木块，推动木块做功，根据木块被推动的距离远近来判
6、断钢球具有的动能的大小。教师演示，学生观察实验第一次，我们使小刚球从某一高度由静止开始滚下。注意木块被推的距离第二次我们换一个质量大的钢球，从同一位置由静止开始滚下，达到平面上时和刚才的小刚球具有同样的速度，再观察木块被推动的距离。很显然，第二次木块被推的距离比第一次远得多。说明大刚球做的功多，也就是大刚球具有的动能大。提问：这个实验说明了什么？这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量有关，速度相同时，质量越大，动能越大。我们用同一个钢球再做两次实验。（教师演示，学生观察）第一次，我们让钢球从比较低的位置由静止开始滚下，第二次我们让钢球从比较高的位置由静止开始滚下，比较两次实验中木块被推得距离的
7、大小很显然，钢球从更高的位置滚下来，到达平面上时具有更大的速度，木块被推得更远。提问：这个实验能得到什么结论？（学生回答）这个实验说明同一个物体速度越大，动能就越大。归纳：通过以上实验可知，物体的质量越大，速度越大，动能就越大。4、什么样的物体具有重力势能？人们在打桩的时候，必须把重锤高高举起，当重锤落下时可以做功，因为重锤受到竖直向下的重力，重锤下落时沿着重力的方向向下通过了一段距离，所以举高的重锤可以做功，将木桩打入地里。试想，一个重锤如果静止压在木桩上是不可能做功的。重锤只有在被举高时才具有做功的本领-能一池静止的水是不能做功的，但是这一池静止的水如果处在高山上，水落下时就可以做功，能把
8、水车冲的转起来。被举高的物体具有的能叫做重力势能5、重力势能的大小跟哪些因素有关请大家判断下列物体的重力势能的大小（1）打地基的时候，质量是20Kg的石头重锤和质量是100Kg的石头重锤被举得同样高，谁的重力势能大？（2）同一个重锤，被举高1米或3米两种情况下，哪种情况重力势能大？归纳：通过以上的两个例子说明大家能判断出重力势能的大小跟物体的质量和被举高的高度有关，物体的质量越大，被举得越高，它具有的重力势能就越大。6、什么样的物体具有弹性势能？演示：把一个砝码放在弹簧上的小木板上，用力将弹簧压缩，使其发生弹性形变。提问：此时，弹簧静止，没有动能，弹簧也没有被举高，也没有重力势能。可是大家想象
9、，弹簧能不能做功？演示：放开手，砝码被弹簧举起来。课件，被压缩的弹簧能够做功，也具有能。这种能区别于动能和重力势能，它是由于物体发生了弹性形变而具有的能。所以，发生弹性形变的物体具有的能叫做弹性势能。指导学生实验：会跳的卡片提问：迅速的松开手，会出现什么现象？如果不将卡片压平，放开手后的情况又会怎样？想一想，这说明了什么？学生进行实验思考后回答讲述：物体在很多情况下都具有弹性势能，射箭用的弓被拉满时产生的弹性形变，具有弹性势能；钟表的发条在卷紧的时候具有弹性势能。通过做功来带动钟表机件正常转动。归纳：物体的弹性势能的大小跟形变大小有关。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都
10、叫做势能四、交流与小结通过以下问题的讨论，进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位(1)高山上有一块大石头，稳稳地待在那，它又没有能量？有什么能量？（2）列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的例子（3）在空中飞行的球，它具有的重力势能是5焦耳，具有的动能是4焦耳，这只球具有的总机械能是多少？（4）在同一高度，铅球和棒球具有的重力势能不相等，若使他们的重力势能相等，可以采取哪些方法？（5）从斜槽上滚下来的小球，它又没有重力势能？在它往下滚的过程中重力势能的大小又没有变化？为什么？在滚下来的过程中又没有动能？它的动能又没有变化？为什么？五、作业第一节 动能 势能 机械能
11、第二课时教学目标1、 加深理解能量的概念、动能及影响动能大小的因素、势能及影响势能大小的因素2、 知道机械能和机械能是可以相互转换的过程与方法1、 通过观察和分析，知道动能和势能的相互转换2、 通过观察和实验认识动能和势能的转化过程，培养学生的抽象思维能力情感、态度与价值观具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理的意识，有用科学服务于人类的使命感和责任感重点能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化难点“转化”概念的建立教学设计一、引入新课复习：课件播放：过山车引入：在上述事例中，我们不难发现动能和势能的大小发生了变化，它们的变化是否有一定的规律可寻呢？今天我们就来解决这个问
12、题二、机械能1、提问：飞行中的飞机具有什么能？飞机是运动的，它具有动能。飞机从地面飞上高空。所以具有重力势能，很多物体可以既有动能又有势能。动能和势能统称为机械能再让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量？（具有重力势能）继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能？通过分析得知滚动的钢球既有动能又有势能。动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能又有势能。那么动能和势能的和就是它的机械能。2、能量的单位：从前面的讨论，我们可以认识到能量是跟做功有密切的联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。3、一个物体
13、能够做的功越多，表示它的能量越大。物体做了多少功，必然消耗了多少某种形式的能。所以能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。例如，推出去的铅球，动能是300焦耳，重力势能是200焦耳，弹性势能是0，那么铅球的机械能就是500焦耳。三、活动12.4 观察摆球的动能和势能的转化阅读课文第34页活动12.4中的实验内容，并完成相应的填空。引导学生观察和分析，检查所填内容是否正确课件播放动画：单摆进一步分析课本插图12-12中机械能转化，并演示其中的皮球落地、滚摆实验。学生观察、讨论、分析四、阅读课文第36页“生活、物理、社会”：大海中蕴藏的机械能设问：你知道大海中蕴藏着可以为我们利用的机械能吗？请阅读课本第
14、36页。了解潮汐、海浪、海流中蕴藏的机械能。学生阅读五、交流与小结今天学到了什么引导学生小结六、作业和巩固练习第二节 内能 热传递教学目标：知识与能力1、 了解内能的概念，能简单的描述内能和温度的关系2、 知道一般情况下，在热传递过程中，物体吸收（放出）热量，温度上升（降低），物体的内能发生改变3、 了解热量的概念，知道热量的单位是焦耳，能正确使用“热量”这一术语4、 了解用热传递来改变物体内能的方法在生产、生活中的应用，会应用相关知识解释一些现象过程与方法1、 通过类比的方法，知道任何一个物体都具有内能，加深对物理概念理解的过程，学会迁移学习2、 通过观察和分析，知道热传递是改变内能的一种方
15、式，是内能的转移过程情感、态度与价值观1、 有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性2、 通过探究，体验探究的过程，激发主动学习的兴趣3、 学会自己查找资料，整理资料，培养自学的能力重点：关于内能、热量的概念，类比分子动能和物体动能，内能和机械能的异同难点：认识内能及相关定义；内能与温度的关系，及内能、温度与热量三者之间的关系教学设计一、引入新课复习引入：物体具有动能、势能，我们是如何判断的？-通过观察物体是否运动，是否被举高讲述：机械能的存在可以凭借肉眼判断，即它是一种外部形式的能量，一杯开水可以烫伤人体，说明它具有能量，就像各种燃料燃烧时产生热一样，这种能量的存在，一般凭肉眼是不能判断的，但可以通过其他现象说明，即它是一种内部形式的能量。这种能量叫做内能二、内能课件展示：插图1216（a）（b）讲述并用弹簧演示：如同运动着的物体具有动能一样，做无规则运动的分子也具有动能；如同用弹簧相互联系的物体具有弹性势能一样，分子之间也存在引力和斥力的作
