初二下冊物理《動能和勢能》教案
初二下冊物理《動能和勢能》教案
《動能和勢能》選自人教版物理 (九年級)》第十四章第一節(jié)。作為物理教師要如何去上好這一課題的內(nèi)容呢?接下來，學(xué)習(xí)啦小編就和大家分享人教版初二下冊物理《動能和勢能》教案，希望對大家有幫助!
人教版初二下冊物理《動能和勢能》教案
教學(xué)目標(biāo)
1.了解能量的初步概念。
2.知道什么是動能及影響動能大小的因素。
3.知道什么是勢能及影響勢能大小的因素。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn) 動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。
教學(xué)難點(diǎn) 動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。
教學(xué)過程
學(xué)習(xí)指導(dǎo)一、探究動能大小與什么因素有關(guān)
●自主預(yù)習(xí):
閱讀課本第67面、68面和69面內(nèi)容，完成下面問題：
1.一個(gè)物體能夠做功，這個(gè)物體就具有 能量;一個(gè)物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體的 能量越大。
2.列舉有能量的物體： 被攔河大壩攔住的河水、從山上流下的瀑布。
3.物體由于 運(yùn)動而具有的能，叫做動能，一切運(yùn)動 的物體都具有動能。
●小組討論：
現(xiàn)象：
1.靜止的子彈沒有殺傷力，而高速射出的子彈具有很大的殺傷力;
2.你能用手接住一飛來的乒乓球，但你不敢也不能用手直接接住一個(gè)飛來的鉛球。
探究：影響動能的大小與什么因素有關(guān)
觀察: 出示斜槽，并演示鋼球從斜槽上滾下，在水平桌面上撞擊木塊，使木塊移動了一段距離。
猜想：動能的大小與物體的 速度 有關(guān)， 速度越大，物體的動能越大。
動能的大小與物體的 質(zhì)量有關(guān)， 質(zhì)量越大，物體的動能越大。
實(shí)驗(yàn)：①將 同一 鋼球，從斜面不同高度滾下，觀察鋼球?qū)⒛緣K推動的距離。木塊被推動的距離大的，說明鋼球?qū)δ緣K做的功越多，鋼球的動能越大。實(shí)驗(yàn)說明：從不同高度滾下的鋼球，具有不同的動 能。進(jìn)一步說明：物體的動能與 物體的運(yùn)動速度 有關(guān)， 速度越大，物體的動能越大。
②換用 不同質(zhì)量的鋼球，從 同一高度讓其滾下，讓學(xué)生觀察鋼球推動木塊的距離。從而得出結(jié)論：運(yùn)動物體的質(zhì)量 越大，動能就越 大 。
結(jié)論：影響動能大小的因素： 速度 和 質(zhì)量 。在質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越 大 ，動能越 大 ;在速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越 大 ，動能越 大 。
問題：
1.讓學(xué)生分析碰撞過程中，你是如何判斷鋼球做沒做功?試驗(yàn)中怎樣比較動能的大小?
2.在研究動能大小與速度關(guān)系時(shí)為什么要用同一個(gè)鐵球?
3.在研究動能大小與質(zhì)量關(guān)系時(shí)為什么要讓大小不同的鐵球從同一高度滾下?
●教師點(diǎn)撥:
1.利用木塊被推動的距離表示鋼球動能的大小運(yùn)用的是轉(zhuǎn)換法;
2.此實(shí)驗(yàn)還運(yùn)用到控制變量法。
●跟蹤練習(xí)：
1.距CCTV報(bào)道：今年5月29日，在高速公路上駕駛客車的司機(jī)吳斌，被前方突然飛來一小物塊擊破擋風(fēng)玻璃后擊中腹部.他整個(gè)肝臟破裂，卻以超人的意志力忍著劇痛，完成了靠邊停車等保障安全的一系列動作，保證了25名乘客安全，自己卻獻(xiàn)出了寶貴的生命.飛來的物塊使吳師傅致命的主要原因，是因?yàn)樗哂? A )
A.較大的動能 B.較?大的勢能 C.較大的密度 D.較大的硬度
2.一跳傘運(yùn)動員跳離飛機(jī)，當(dāng)降落傘張開后，他將勻速下降，此時(shí)他的重力勢能將減小減小，他的動能將不變不變。(選填“增大”、“減小”、“不變”)
3.圖示為探究“物體動能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
I.讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離。
?、?讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離。
回答下列問題：
(1)步驟I是為了研究動能大小與 速度 的關(guān)系。
(2)步驟Ⅱ是為了研究動能大小與 質(zhì)量的關(guān)系。
(3)該實(shí)驗(yàn)中斜面的作用是為了控制鋼球 速度的大小，木塊的作用是為了比較鋼球動能 的大小。
學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、 認(rèn)識勢能并探究重力勢能和彈性勢能大小與什么因素有關(guān)
●自主預(yù)習(xí)：
閱讀課本第69面內(nèi)容，完成下面問題：
1.物體由于 被舉高 而具有的能叫重力勢能;
2.物體由于 發(fā)生彈性形變 而具有的能叫彈性勢能;
3. 重力勢能和 彈性勢能統(tǒng)稱勢能。
4.動能和勢能的單位和 功的單位一樣，都是 J 。
●小組討論：
分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：探究重力勢能和彈性勢能的大小分別與什么因素有關(guān)?
猜想：
實(shí)驗(yàn)步驟：
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
● 教師點(diǎn)撥：
動能勢能影響因素
●跟蹤練習(xí)：
1.下列各物體具有什么形式的勢能：
A，被舉高的鐵錘 重力勢能
B、被拉長的彈簧 彈性勢能
C、被拉彎的弓 彈性勢能
D、被水庫蓄的水 重力勢能
E、空中飛行的鳥 動能和重力勢能
F、云彩中的小冰粒 重力勢能
2、如圖是固定在水平桌面上的圓弧軌道，將一小球由軌道的P點(diǎn)自由釋放，滾動到Q點(diǎn)。在此過程中，動能先變 大 后變小 ，重力勢能 先變小后變大。
3.小明看到運(yùn)動員拉弓射箭時(shí)，弓拉得越彎，箭射得越遠(yuǎn).小明猜想：彈性勢能的大小可能與物體的彈性形變有關(guān)。
(1)為驗(yàn)證其猜想是否正確，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)(彈簧被壓縮后未超過其彈性限度);如圖所示，將同一個(gè)彈簧壓縮不同(選填“相同”或“不同”)的長度，將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的相同木塊上，分析比較木塊移動距離的大小，從而比較彈性勢能的大小。(2)若水平面絕對光滑，本實(shí)驗(yàn)將不能(選填“能”或“不能”)達(dá)到探究目的.
(3)小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)為：小球推動木塊移動一段距離后都要停下來，所以彈簧、小球和木塊所具有的機(jī)械能最終都消滅了.你認(rèn)為小明的觀點(diǎn)是的錯(cuò)誤(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)，理由是木塊克服摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
動能和勢能教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
1.能用實(shí)例說明物體的動能。
2.知道動能和我們生活的關(guān)系。
過程與方法
1.經(jīng)歷觀察物理現(xiàn)象的過程，能簡單描述所觀察物理現(xiàn)象的主要特征。
2.通過參與科學(xué)探究活動，學(xué)習(xí)擬訂簡單的科學(xué)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。
3.能書面或口頭表達(dá)自己的觀點(diǎn)，初步具有評估和聽取反饋意見的意識。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.有將自己的見解公開并與他人交流的愿望，認(rèn)識交流與合作的重要性，有主動與他人合作的精神，敢于提出與別人不同的見解，敢于放棄或修正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。
2.使學(xué)生養(yǎng)成良好的日常行為習(xí)慣。
教學(xué)重難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】通過實(shí)例說明物體的動能。
【教學(xué)難點(diǎn)】引導(dǎo)學(xué)生探究影響動能大小的因素。
教學(xué)工具
斜面、質(zhì)量不同的鋼球、木塊、彈簧
教學(xué)過程
一、引入新課
從日常生活中的現(xiàn)象中引入“能量”這個(gè)詞。
運(yùn)動員在激烈運(yùn)動后，我們說消耗了體內(nèi)儲存的能量;燃燒煤可以取暖，我們說煤燃燒時(shí)放出了能量;電燈發(fā)光，電爐發(fā)熱，電扇吹風(fēng)，我們說都消耗了能量。
在這些不同的現(xiàn)象中，有一個(gè)共同的東西把它們聯(lián)系起來，這就是能量，簡稱能。
二、新課教學(xué)
(1)“能”是什么?
能的概念和跟前面學(xué)過的功的概念有密切聯(lián)系。一個(gè)物體能做功，我們就說它具有能。
能的形式是多種多樣的。今天，我們學(xué)習(xí)最常見的一種形式的能——機(jī)械能。
(2)運(yùn)動物體具有能量嗎?
(啟發(fā)學(xué)生舉日常生活中的例子，說明運(yùn)動物體能做功。例如，風(fēng)可以吹轉(zhuǎn)風(fēng)車，流水可以推動水磨，揮動的鐵錘可以把樁打進(jìn)地面等。當(dāng)學(xué)生舉例中固體、液體、氣體都有了時(shí)，教師總結(jié)：固體、液體、氣體都是物體，只要它們運(yùn)動，即具有速度，就具有動能)
提問：運(yùn)動物體做功后靜止，它還具有動能嗎?動能到哪里去了呢?
(啟發(fā)學(xué)生得出物體不運(yùn)動就沒有動能以后，教師講解：物體原有的動能用來做功了，即能量可以做功，做功要消耗能量。打個(gè)比方，你有錢可以買商品，買了商品錢就付出去了)
(3)用小釘錘釘木樁和用大鐵錘釘木樁，顯然做功多少是不一樣的，這說明運(yùn)動的釘錘和鐵錘具有的動能大小不一樣。那么，動能的大小跟哪些因素有關(guān)呢?
教師演示課本圖1-1所示的實(shí)驗(yàn)。先說明鋼球把平面上的木塊推得越遠(yuǎn)，做的功就越多，這是因?yàn)樽璧K木塊運(yùn)動的摩擦力是一定的，推得越遠(yuǎn)說明克服摩擦力做的功越多，表示鋼球推木塊前具有的動能越大。然后做同一個(gè)鋼球從不同高度滾下的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察從不同高度滾下的鋼球的速度不同，得出：鋼球速度越大，動能越大的結(jié)論;最后做質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察得出：不同質(zhì)量的鋼球從同一高度滾下的速度是相同的，從而得出：質(zhì)量越大，動能越大。
教師總結(jié)：運(yùn)動物體的動能，與物體質(zhì)量和運(yùn)動速度兩個(gè)因素有關(guān)。質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動能越大;速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動能越大。
提問：行駛的出租車和卡車，如出租車速度大于卡車速度，哪個(gè)動能大些?如出租車速度小于卡車速度，哪個(gè)動能大些?(引導(dǎo)學(xué)生分析得出：前一情況無法判斷，后一情況是卡車的動能大)教師總結(jié)：動能由質(zhì)量和速度兩個(gè)因素決定，且是隨任一因素增大而增大的。因此在比較物體的動能大小時(shí)：①當(dāng)一個(gè)量相等，另一個(gè)較大時(shí)，則動能較大。②當(dāng)兩個(gè)量都較大時(shí)，動能亦較大。③當(dāng)一個(gè)量較大，另一個(gè)量較小，則無法判斷動能的大小。
最后說明：速度越大、質(zhì)量越大，動能就越大，是一個(gè)定性的粗略的比較，并不是數(shù)學(xué)上的按比例的變化。
(4)被舉高的物體具有能量嗎?
(啟發(fā)學(xué)生舉日常生活中的例子，說明舉高的物體落下來能夠做功。例如，舉高的重錘落下來打樁，攔河壩把水位升高，水流下來可以沖動水輪機(jī)等)教師強(qiáng)調(diào)：如果不把重錘舉高，重錘就不能把木樁打入地里做功;如果沒有重力作用，鐵錘就不會落下來。因此被舉高的物體具有的能量叫做重力勢能。
(5)提問：重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)呢?
引導(dǎo)學(xué)生由重錘打樁得出：
物體的質(zhì)量越大，舉高越高，重力勢能就越大。
(6)發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能。
(演示彈簧槍或課本圖1-4的實(shí)驗(yàn)，并簡單說明什么是彈性形變后，即引出彈性勢能概念)
教師簡單介紹“彈性形變越大，彈性勢能就越大”。
由于只要求學(xué)生知道什么是彈性勢能，教師講解時(shí)應(yīng)力求簡單明了，時(shí)間不宜超過5分鐘。
(7)動能和勢能統(tǒng)稱機(jī)械能。
教師講明兩點(diǎn)：
?、傥矬w具有動能，也可以說具有機(jī)械能;物體具有勢能，也可以說具有機(jī)械能;物體同時(shí)具有動能和勢能，動能和勢能加在一起就是物體具有的機(jī)械能。
?、谖矬w具有的能量大小是用做功多少來衡量的。因此，能的單位和功的單位相同，都是焦。
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