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第十二章 功与机械
教科版八年级下《12.6机械能》教学案例
授课地点: 多媒体教室
授课时间: 1课时
【仪器材料】 铅球,乒乓球 , 橡皮筋 , 纸弹 , 弹簧 , 小钢球
【 教学目标 】
? ? 1.知识与技能:
? (1) 理解动能、重力势能的初步概念,知道什么是弹性势能;
? (2) 知道动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关;知道弹性势能的大小与弹性形变有关;
? (3) 知道机械能的概念。
? ? 2.过程与方法:
? ? 结合定义,寻找日常生活的各种形式能量的例子,初步具备从能量角度分析物理问题的方法。
? ? 3.情感、态度与价值观:
? ? 在现实生活中树立起科学的能量的观念。
【 教学过程 】
教师活动设计 学生活动设计 一、新课引入
引入能量 ? ? 我们在日常生活中经常提到能量,也简称为能,诸如热能、电能、能源开发等等。“能量”是物理学中的一个重要概念,能量的概念跟功的概念有密切联系。 我们说一个物体能够做功,这个物体就具有能量。 并且,物体能够做的功越大,这个物体具有的能量就越大。能量的单位和功是一样的,也是焦耳。
自然界中,能量的形式很多,今天我们学习最常见的能量的形式—— 动能和势能。
? ? 二、动能 列举日常生活中常见的具有动能的物体。
? ? 有条件时可以幻灯片演示 : 失控的汽车常常容易撞倒路旁的柱子、广告牌;呼啸的海浪有时会冲坏海堤,推倒房子;弹出去的玻璃球能把静止的球弹得远远的 , 跑动的人能撞倒别人…
这些现象说明了失控的汽车、呼啸的海浪、弹出去的玻璃球、跑动的人能够对其他的物体做功,可见它们都有能量。 ? 提问 : 是什么原因使它们都能够做功的?它们有什么共同特点?
它们的能量是因为它们运动才具有的。 我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。 回答 : 它们都在运动。 ? ? 提问 : 举例哪些物体具有动能。
? ? 提问:物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量越大。那么物体的动能的大小决定于哪些因素呢?
? ? 汽车速度越快出事故就越严重,对别的物体做的功越多,这说明物体动能的大小和它的速度有关。相同质量的物体,速度越大动能越大。一辆汽车以同一速度运动,重载时比空载时出事故会更严重,这说明物体的动能还和质量有关。具有相同速度的物体,质量越大动能越大。
总之,物体的质量越大,速度越大,动能就越大 。 学生举例。 三、重力势能
?
1.重力势能概念 物体由于运动而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。
提问 : 举高的物体具有能量吗?也就是说具有做功的能力吗?
例如:举高的铅球,能够在落地时将地面砸个坑;举高的铁锤,能够在落下时把木桩打入地里。高处的流水能够冲击水轮碾米,磨面。它们都具有做功的能力,也就是说它们都有能量。
分析一下它们的共同特点,它们的位置,都是相对于另一物体位置较高的方向。我们把 物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。 学生回答。 2.重力势能的大小和质量及高度有关 让学生列举具有重力势能物体的例子。 举例。 ? ? 试问树上的苹果有重力势能吗?
? ? 反问:苹果没有做功啊,为什么有能量呢?
? ? 说明: 注意“ 能够 ”二字,我们说一个物体 能够 做功,这个物体就具有能量,不是说物体做了功才有能量。即物体具有做功的本领就有能量,不一定显露出来。树上的苹果虽然没有做功 , 但“能够”落到地面把地上砸一个坑,就是具有重力势能。 回答:有,因为位置较高。
疑惑。 ? ? 重力势能的大小和什么因素有关?
? ? 举例:举起同样高度的铅球和乒乓球, 铅球能够在落下时做的功多(可看地上砸的坑),具有的重力势能大。可见 : 物体的质量越大 , 具有的重力势能就越大。
? ? 同一个铅球举的高度越高,能够做的功也越大,具有的重力势能就越大。可见 : 物体的位置越高 , 具有的重力势能就越大。
? ? 总之:物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能就越大。 ?
回答。
?
?
? 四、弹性势能
?
?
?
得出弹性势能的概念
?
弹性势能的大小与弹性形变有关 ? ? 演示并说明 :
? ? 橡皮筋弹射纸弹 , 拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移动一段距离,从而对纸弹做了功。
? ? 压缩的弹簧使小钢球在桌面上滚动 , 也能够做功。 拉长的橡皮筋和压缩的弹簧都具有能量。
? ? 它们有什么共同特点 ? 回答:都是有弹性的物体,并且都在外力的作用下发生了形状的变化。 有弹性的物体, 在被外力改变形状时会产生一个弹力来对抗这种形变。 这种形状的改变叫
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