动能和势能的转化

动能和势能的转化教学目标、了解能量的初步概念、知道什么是动能及影响动能大小的因素

1.、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素

2.、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能

3.、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象

4.、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结，提高学生观察、比较、想象、归纳的能

5.力6教材分析.本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入了能量的初步概念，不追求严密性这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识教材列举了风、流水等能够做功，以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具..体印象，同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔由此引出了动能的概念，用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系，能够培养学生的观察分析能力，势能的教学也是.从做功的角度先引入势能概念，再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素最后，教材给出了机械能的概念，并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同，都是焦耳.教法建议.对于能量的引入，可以从一些涉及能量的词中，知道能是重要概念再联系做功的知识，列举实例如课本上的实例和演示小实验“”.用学生自主学习的方法，让学生列举运动物体能做功的现象，并分析这些不同事物.的相同点，进而得出运动的物体具有的能量是动能的结论进一步用实验或多媒体资料发现动能大小的决定因素，并进而用学到的知识，即动能定义、动能大小的决定因.素来分析和解释生产和生活中的现象对于重力势能和弹性势能的学习，也用同样的方法，可以设计与动能相同的学习框.架，让学生用科学探究的方法学习，同时学生可以加深体验学习物理的方法和感觉到学习物理的乐趣对于机械能的学习，可以用学生阅读课本或提供给学生的阅读材料，教师进行总结，.注意要用联系实际的事例使学生能够分析机械能的实际问题，并理解动能和势能统称为机械能中统称的含义教学设计示例第一节动能和势能【课题】“”.动能和势能【重点和难点分析】动能和势能概念的建立重力势能概念建立由于实际看到的下落物体做功都表现为1有速度的物体的做功，所以在建立重力势能概念时，要强化能够做功的物体就有能.量【教学过程设计】，引入新课.由于能量和做功的概念有密切的联系，所以通过一些问题引导学生由功和能的关系1理解能量的概念提供学生思考的问题有怎样才算做功了；功的必要条件和单位；分析具体实例引入能量的概念.实验演示钢球从斜面上滚下，在水平面上撞击木块，使木块移动一段距离，学生分.析在碰撞过程中，做功的情况由分析结果钢球对木块做了功引出能量的概念一个物体能够做功，我们就说它具有能量可见在物理学中，能量和做功有密切的联系，.“”“能量反映了物体做功的本领一个物体能做的功越多，这个物体的能量越大.，新授课动能..），动能概念的建立2观察和分析生活中的实例风吹动帆船航行，空气对帆船做了功；急流的河水把石头1冲走，水对石头做了功，运动的钢球打在木块上，把木块推走，钢球对木块做了功利用板图帮助学生找到不同现象的共性的内容运动的物体能够做功，我们把它们.所具有的能量称为动能从板图上，学生应当能够总结出物体由于运动具有的能量称为动能“”.根据学生的具体情况，可以由学生总结结论，也可以教师帮助学生逐步的寻求共同“”.点，得到结论），动能大小的决定因素.实验步骤让同一个钢球在斜面的不同位置上滚下，观察小球撞击木块的现象，并2分析得到的结论1学生在观察过程中要思考的问题钢球先后从不同高度处滚下的原因；撞击距离的远.近说明了什么；做功多少说明了什么；实验结论分析过程同一个钢球，原来的位置越高，滚到斜面下端时的速度越大，把木块推得.越远，做的功越多，说明具有的动能越大，所以动能的大小与物体运动速度有关实验步骤观察钢球和木球在斜面的同一高度处滚下，撞到平面上的木块发生的现.象，并分析实验的结论

2.学生在观察过程中思考的问题钢球和木球从斜面的同一高度处滚下的原因；撞击木块的远近说明了什么；做功多少说明了什么；实验结论分析过程钢球和木球从斜面的同一高度处滚下，到达斜面底部时速度相同，钢球的.质量大，把木块推得远，做功多，具有动能大，所以动能的大小还与物体的质量有关综上所述物体的动能大小和物体的质量、运动速度有关.，新授课势能.），力势能概念的建立及其大小的决定因素3引导学生观察分析重锤具有做功能力，因而具有能量重锤被举高，当下落时，能够1把木桩打入地里，对木桩做功，所以它因能够做功而具有能量，我们把这种能量称为重力势能学生列举生活中存在重力势能的实例并结合实例分析出物体和地面有高度差就有.重力势能（可以让学生知道我们都是以地面为参考，来分析重力势能的）.学生从实例中分析重力势能的大小的决定因素，并结合实际现象分析是否有重力势能、重力势能大小比较、重力势能的变化三个方面的问题），弹性势能概念的建立及其大小的决定因素.建议学习方法为学生阅读，并回答问题什么是弹性势能；举例说明物体具有弹性势2能可以做功；分析压缩弹簧被放松而做功的实例；列举并分析弹性势能大小比较和弹性势能变化的实例，新授课机械能.讲清机械能上动能和势能的统称其中统称的含义表示动能和势能都属于机械能，4即机械能有两种表示方式动能和势能一个物体既可以有动能也可以有势能【板书设计】..探究活动【课题】分析玩具小车在运动过程中的能量转化【组织活动形式】学生小组【活动方案参考】、观察小车的传动结构，在上紧发条时和松开发条时的情景；思考弹性势能大小和做功多少的关系

1、看看市场或超市中还有哪些上发条的小车.

2.、观察现在流行的儿童玩具靠什么发动的【评价】、材料全班共享

3.、写出观察和分析的过程报告

1.、从网上查找的资料，要列出学习过程清单

2.有关动能和势能的例题

3.【例】下面的物体中，只具有动能的是；只有势能的是；既具有动能、又具有势能1的是____________停在地面上的汽车[]在空中飞行的飞机a.被起重机吊在空中静止的货物b.弹簧c.在水平铁轨上正行驶的火车d.【分析】e.停在地面上的汽车没有运动，它不具有动能；因在地面上，它也没有势能正在空中飞行的飞机，它在运动着，具有动能；它离地面有一定的高度，又具有重力势能在空中静止的货物，它没有动能，只有重力势能弹簧在没有发生弹性形变时，它不具有弹性势能水平铁轨上行驶的火车，只有动能没有势能【解答】只有势能的是；只有动能的是；既有动能又有势能的是【说明】在确定物体具有何种能量时，应按照动能、重力势能、弹性势能的定义，分析物体是c eb否在运动，是否被举高，是否发生了弹性形变，符合哪一种能量的定义，就确定物体具有哪一种能量【例】体积相同的实心钢球和木球放在水平桌面上，铜球静止，木球在桌面上做匀速直线2运动，则[]铜球的动能小于木球的动能铜球的势能小于木球的势能a.铜球的机械能一定小于木球的机械能b.铜球的机械能一定等于木球的机械能c.【分析】d.铜球静止，没有动能，木球运动着，具有动能铜球和木球都在水平桌面上，离地面的高度相同，但铜球的质量大于木球的质量，因此铜球的重力势能大于木球的重力势能机械能等于物体的势能与动能之和铜球的动能为零，但势能大；木球的动能大，但势能小由于不知它们的具体大小，所以无法比较铜球和木球的机械能的大小【解答】【说明】a紧紧抓住决定动能、势能大小的因素进行分析，即可比较出物体具有动能、势能的多5少【例】判断下列几种情况下，物体的动能、势能是否变化是增加还是减少3（）货物在钢丝绳的牵引下上升，但速度在减小；（）电梯上升得越来越快；1（）汽车在平直公路上匀速前进；2（）弯曲的钢锯条在逐渐变直3【分析】4（）货物在上升过程中，离地面的高度增加，运动速度减小（）电梯在上升过程中，离地面的高度及运动速度都增加1（）汽车在平直公路上匀速行驶时，其离地面的高度和运动速度都没有发生变化2（）弯曲的钢锯条在逐渐变直的过程中，弹性形变逐渐变小【解答】3（）货物的重力势能增加，动能减少4（）电梯的重力势能增加，动能增加1（）汽车的重力势能、动能都不变23（）钢锯条的弹性势能减小【说明】4在说明动能的大小和变化时，应抓住质量和速度进行分析；说明势能的大小和变化时，应抓住质量和离地面的高度或抓住弹性形变的情况进行分析【例】下列物体各具有什么形式的机械能4（）高速升空的火箭；（）被拉长的弹弓橡皮条；1（）被水电站拦河坝拦住的上游水；2（）竖直到达最高点的上抛小球3【分析】4对照动能、重力势能、弹性势能的定义，即能判断出上述物体各具有什么形式的能【解答】（）高速升空的火箭，速度不为零，且高度在增加，因此具有动能和势能6（）被拉长的弹弓橡皮条发生弹性形变，具有弹性势能1（）被拦河坝拦住的上游水是流动的，具有功能；同时水位又被拦河坝提得较高，因2此又具有重力势能3（）小球被竖直抛到最高点时，不再运动，速度为零，因此只具有重力势能【例】体育课上所用的铅球和垒球，外形的大小很相似，当它们以同样的快慢在水泥球场45上滚动时，哪一种球的动能更大些，其原因是什么【分析】决定物体动能大小的因素是物体的质量和运动速度比较铅球和垒球的质量大小，就能比较出当它们以同样大小的速度滚动时动能的大小关系【解答】铅球的动能更大些因为铅球和垒球的体积相似，而铅的密度较大，则铅球的质量大于垒球的质量；由于它们的运动速度大小相同，所以铅球的动能大些【例】试说明水轮机的作用6【解答】水轮机是利用水能做功代替人力劳动的机器【说明】自然界中的水能不便于人们直接利用，需要把水能转变成转动形式的动能，以便带动各种机器的转动水轮机的叶轮就可以实现这种转变水轮机能直接带动工作机，也可以带动发电机把机械能转化为电能使用【例】挂在屋檐上的瓦，因为静止，没有做功，所以没有能这种说法对吗7【分析】“”挂在屋檐上的瓦，处于一定的高度，可视为被举高了，因而具有重力势能【解答】“”题中说法不对因为一个物体具有能，只说明它能做功，但它不一定做功所以瓦处于静止，没有做功，不能表明它不能做功，因而也就不能断言它没有能【说明】做功与能做功是两个不同的概念，要注意加以区分有关动能和势能的转化的例题“”“”。