10.1 机械能
1.了解能量的初步概念.
2.知道能量、动能、重力势能、弹性势能的概念及其决定因素,并能解释简单的现象.
3.知道势能和动能相互转化,并能解释简单的现象.
4.知道机械能守恒定律.
【重点难点】
重点:探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素,让学生体验探究的过程.
难点:学生设计完成探究实验.
【新课导入】
导入1:实验导入
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,做没做功?利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量.(板书章节课题)
导入2:复习引入
复习提问:
1.为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度?并且轿车和大型货车的最大限制速度不同?
2.人脚踩滑板从高处滑下,为什么会越来越快?
我们学习了这节课的内容后,同学们便会明白其中的道理了,从而引入新课.
【课堂探究】
一、能量
教师讲解:一个物体能够做功,我们就说它具有能量.由此可见在物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领(具有做功的本领不一定是物体正在做功,例如,静止在高山上的石块),不同的物体做功的本领也不同.一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大.
能量的单位:焦(J)
二、动能
1.提出问题:实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功.对比前后两个实验,思考一下,钢球是由于什么原因而具有的能量?怎样才能使木块被推的更远呢?
2.学生分析得到动能是由于运动而具有的能量.引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能.概括出“一切运动的物体都具有动能”.
影响动能的因素可引导学生根据问题(怎样才能使木块被推的更远呢?)设计如下实验进行探究(如教材第3页图103)
A.同一小球从不同高度滚下,会有什么不同现象?
B.不同质量的小球从同样高度滚下,会有什么不同现象?
教师引导学生分析实验过程和实验方法,从而得出结论.
3.结论:(1)动能:物体由于运动具有的能叫做动能.
(2)动能的影响因素:质量相同的物体,运动的速度越大,它具有的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它具有的动能就越大.
三、重力势能
1.提出问题:静止在高山上的石块它由于什么原因具有能量?如何使举高的铅球落到沙坑,砸出的坑更深?
2.学生分析得到重力势能是由于物体被举高而具有的能量.影响重力势能的因素可引导学生根据问题(如何使举高的铅球落到沙坑,砸出的坑更深?)设计如下实验进行探究(如教材第4页图105)
A.同一铁块从不同高度下落,会发生什么不同现象?
B.质量不同的铁块从相同高度下落,会发生什么不同现象?
教师引导学生分析实验过程和实验方法,从而得出结论.
3.结论:(1)重力势能:物体由于被举高而具有的能叫重力势能.
(2)重力势能的影响因素:物体的质量越大,位置越高,具有的重力势能就越多.
