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机械功与机械能教案6篇

教案的编写通常需要教师的专业知识和教育经验,以确保教学有效,在编写教案时,教师会深入研究教材,以确保内容与学科要求相符,文笔巴巴小编今天就为您带来了机械功与机械能教案6篇,相信一定会对你有所帮助。

机械功与机械能教案6篇

机械功与机械能教案篇1

(一)复习引入新课

1.提出问题(投影片).

(1)机械能守恒定律的内容.

(2)机械能守恒定律的条件.

2.根据学生的回答,进行评价和归纳总结,说明(1)机械能守恒定律的物理含义.

(2)运用机械能守恒定律分析解决物理问题的基本思路与方法.

(二)教学过程设计

1.实例及其分析.

问题1 投影片和实验演示.如图1所示.一根长l的细绳,固定在o点,绳另一端系一条质量为m的小球.起初将小球拉至水平于a点.求小球从a点由静止释放后到达最低点c时的速度.

分析及解答:小球从a点到c点过程中,不计空气阻力,只受重力和绳的拉力.由于绳的拉力始终与运动方向垂直,对小球不做功.可见只有重力对小球做功,因此满足机械能守恒定律的条件.选取小球在最低点c时重力势能为零.根据机械能守恒定律,可列出方程:

教师展出投影片后,适当讲述,然后提出问题.

问题2 出示投影片和演示实验.在上例中,将小球自水平稍向下移,使细绳与水平方向成角,如图2所示.求小球从a点由静止释放后到达最低点c的速度.

分析及解答:仍照问题1,可得结果

问题3 出示投影片和演示实验.现将问题1中的小球自水平稍向上移,使细绳与水平方向成角.如图3所示.求小球从a点由静止释放后到达最低点c的速度.

分析及解答:仿照问题1和问题2的分析.

小球由a点沿圆弧ac运动到c点的过程中,只有重力做功,满足机械能守恒.取小球在最低点c时的重力势能为零.

根据机械能守恒定律,可列出方程:

2.提出问题.

比较问题1、问题2与问题3的分析过程和结果.可能会出现什么问题.

引导学生对问题3的物理过程作细节性分析.起初,小球在a点,绳未拉紧,只受重力作用做自由落体运动,到达b点,绳被拉紧,改做

进一步分析:小球做自由落体运动和做圆周运动这两个过程,都只有重力做功,机械能守恒,而不是整个运动过程机械能都守恒,因此原分析解答不合理.

引导学生进一步分析:小球的运动过程可分为三个阶段.

(1)小球从a点的自由下落至刚到b点的过程;

(2)在到达b点时绳被拉紧,这是一个瞬时的改变运动形式的过程;

(3)在b点状态变化后,开始做圆周运动到达c点.

通过进一步讨论,相互启迪,使学生从直觉思维和理论思维的结合上认识到这一点.前后两个过程机械能分别是守恒的,而中间的瞬时变化过程中由于绳被拉紧,vb在沿绳方向的分速度改变为零,即绳的拉力对小球做负功,有机械能转化为内能,机械能并不守恒.因此,对小球运动的全过程不能运用机械能守恒定律.

正确解答过程如下:(指定一个学生在黑板上做,其余学生在座位上做,最后师生共同讨论裁定.)

小球的运动有三个过程(见图4):

(1)从a到b,小球只受重力作用,做自由落体运动,机械能守恒.到达b点时,悬线转过2角,小球下落高度为2lsin,取b点重力势能为零.根据机械能守恒定律

(2)小球到达b点,绳突然被拉紧,在这瞬间由于绳的拉力作用,小球沿绳方向的分速度vb∥减为零,垂直绳的分速度vb不变,即

(3)小球由b到c受绳的拉力和重力作用,做初速度为vb的圆周运动,只有重力做功,机械能守恒,有:

联立①、②、③式可解得vc.

教师对问题1、2、3的分析及解答过程,引导学生归纳总结.进一步提出问题.

问题4 出示投影片和演示实验.

如图5所示,在一根长为l的轻杆上的b点和末端c各固定一个质量为m的小球,杆可以在竖直面上绕定点a转动,现将杆拉到水平位置

与摩擦均不计).

解法(一):取在c点的小球为研究对象.在杆转动过程中,只有重力对它做功,故机械能守恒.有:

解法(二):取在b点的小球为研究对象,在杆转动过程中,只有重力对它做功,故机械能守恒:

由于固定在杆上b、c点的小球做圆周运动具有相同的角速度,则vb∶vc=rb∶rc=2∶3,

现比较解法(一)与解法(二)可知,两法的结果并不相同.

提出问题:

两个结果不同,问题出现在何处呢?

学生讨论,提出症结所在.教师归纳总结,运用机械能守恒定律,应注意研究对象(系统)的选取和定律守恒的的条件.在本例题中出现的问题是,整个系统机械能守恒,但是,系统的某一部分(或研究对象)的机械能并不守恒.因而出现了错误的结果.

师生共同归纳,总结解决问题的具体办法.

由于两小球、轻杆和地球组成的.系统在运动过程中,势能和动能相互转化,且只有系统内两小球的重力做功,故系统机械能守恒.选杆在水平位置时为零势能点.

则有 e1=0.

而 e1=e2,

教师引导学生归纳总结以上解法的合理性,并进一步提出问题,对机械能守恒定律的理解还可有以下表述:

①物体系在任意态的总机械能等于其初态的总机械能.

②物体系势能的减小(或增加)等于其动能的增加(或减小).

③物体系中一部分物体机械能的减小等于另一部分物体机械能的增加.

请同学分成三组,每组各用一种表述,重解本例题.共同分析比较其异同,这样会更有助于对机械能守恒定律的深化.为此,给出下例,并结合牛顿第二律的运用,会对整个物理过程的认识更加深刻.

已知,小物体自光滑球面顶点从静止开始下滑.求小物体开始脱离球面时=?如图6所示.

先仔细研究过程.从运动学方面,物体先做圆周运动,脱离球面后做抛体运动.在动力学方面,物体在球面上时受重力mg和支承力n,根据牛顿第二定律

物体下滑过程中其速度v和均随之增加,故n逐步减小直到开始脱离球面时n减到零.两个物体即将离开而尚未完全离开的条件是n=0.

解:视小物体与地球组成一系统.过程自小物体离开顶点至即将脱离球面为止.球面弹性支承力n为外力,与物体运动方向垂直不做功;内力仅有重力并做功,故系统机械能守恒.以下可按两种方式考虑.

(1)以球面顶点为势能零点,系统初机械能为零,末机械能为

机械能守恒要求

两种考虑得同样结果.

?注〕(1)本题是易于用机械能守恒定律求解的典型题,又涉及两物体从紧密接触到彼此脱离的动力学条件,故作详细分析.

(2)解题前将过程分析清楚很重要,如本题指出,物体沿球面运动时,n减小变为零而脱离球面.若过程分析不清将会导致错误.

为加深对机械能守恒定律的理解,还可补充下例.投影片.

一根细绳不可伸长,通过定滑轮,两端系有质量为m和m的小球,且mm,开始时用手握住m,使系统处于图7所示状态.求:当m由静止释放下落h高时的速度.(h远小于半绳长,绳与滑轮质量及各种摩擦均不计)

解:两小球和地球等组成的系统在运动过程中只有重力做功,机械能守恒.有:

提问:如果m下降h刚好触地,那么m上升的总高度是多少?组织学生限用机械能守恒定律解答.

解法一:m触地,m做竖直上抛运动,机械能守恒.有:

解法二:m触地,系统机械能守恒,则m机械能的减小等于m机械能的增加.即有:

教师针对两例小结:对一个问题,从不同的角度运用机械能守恒定律.体现了思维的多向性.我们在解题时,应该像解本题这样先进行发散思维,寻求问题的多种解法,再进行集中思维,筛选出最佳解题方案.

2.归纳总结.

引导学生,结合前述实例分析、归纳总结出运用机械能守恒定律解决问题的基本思路与方法.

(1)确定研究对象(由哪些物体组成的物体系);

(2)对研究对象进行受力分析和运动过程分析.

(3)分析各个阶段诸力做功情况,满足机械能守恒定律的成立条件,才能依据机械能守恒定律列出方程;

(4)几个物体组成的物体系机械能守恒时,其中每个物体的机械能不一定守恒,因为它们之间有相互作用,在运用机械能守恒定律解题时,一定要从整体考虑.

(5)要重视对物体运动过程的分析,明确运动过程中有无机械能和其他形式能量的转换,对有能量形式转换的部分不能应用机械能守恒定律.

为进一步讨论机械能守恒定律的应用,请师生共同分析讨论如下问题.(见投影片)

如图8所示,质量为m和m的物块a和b用不可伸长的轻绳连接,a放在倾角为的固定斜面上,而b能沿杆在竖直方向上滑动,杆和滑轮中心间的距离为l,求当b由静止开始下落h时的速度多大?(轮、绳质量及各种摩擦均不计)

(指定两个学生在黑板上做题,其余学生在座位上做,最后师生共同审定.)

分析及解答如下:

设b下降h时速度为v1,此时a上升的速度为v2,沿斜面上升距离为s.

选a、b和地球组成的系统为研究对象,由于系统在运动过程中只有重力做功,系统机械能守恒,其重力势能的减小,等于其动能的增加,即有:

由于b下落,使杆与滑轮之间的一段绳子既沿其自身方向运动,又绕滑轮转动,故v1可分解为图9所示的两个分速度.由图9知:

由几何关系知:

综合上述几式,联立可解得v1.

教师归纳总结.

机械功与机械能教案篇2

教学目标

知识与技能:

1、知道什么是机械能,通过对一些物理现象的分析,理解动能和势能的相互转化。

2、引导学生举例并解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。

过程与方法:

1、通过对一些典型的物理现象的观察,引导学生分析和发现其中包含的物理知识和物理原理。

2、培养学生用能量转化的观点分析问题的能力。

情感态度与价值观:

通过阅读“科学世界”《人造地球卫星》,结合我国航天事业的发展,对学生进行爱国主义教育。

教学重点:

动能和势能的相互转化。

教学难点:

机械能守恒问题、弹性势能与动能、重力势能的相互转化问题。

学习者特征分析

学生刚学了动能和势能的基本概念,能确认运动的物体具有动能,被举高的物体具有重力势能,发生弹性形变的物体具有弹性势能;并了解了决定这些能量大小的因素。也就是说学生为本节课的学习有了一定的知识准备,但教者必须清醒地认识到学生对某种能量的变化的理解并不是很到位的,这恰恰是完成本节课的教学目标所必须解决的问题。对有些物理现象需用多个物理知识分析或解释,如“滚摆、单摆最终会停下来”,我们引导学生关注的重点是动能和势能的相互转化问题,但现象中所涉及到的机械能守恒与损失问题,既不能回避,又不能过多纠缠,否则会喧宾夺主而影响教学目标的实现。

文本教材与信息技术整合点分析

1、文本教材惜字如金,篇幅不长,但插图多,我们能获取的信息量依然十分丰富,由于所涉及的物理知识较为抽象,给教者对教材的处理、整合、发挥留下了足够的空间。

2、插图是静止的,反映的是某一物理现象的瞬间,而其过程则靠想象。我们恰恰能利用多媒体的硬件优势和技术优势,变静为动,为学生呈现出物理现象的全过程。

3、本节课对以下几个地方,将原文本教材进行了整合:

(1)、将本章开始之前的《无处不在的能量》中的过山车主题视图拿来为本节所用,并以视频形式呈现,配以本章开头的一段激情文字“满载游客的过山车……”的朗诵音频,既利用了教材资源,又加强了视听效果。

(2)、滚摆、单摆实验拍摄成视频,实际教学时先做演示实验,学生讨论分析现象时再播放视频,这样实验虽然结束了,但过程依然可观可感。

(3)、将《想想做做》“铁锁会碰到鼻子吗”拍摄成视频播放,有提高能见度的效果。

(4)、补充皮球落地后向上反弹的内容,并将其拍摄成视频播放:将球涂黑,球与地碰撞时会在地上留下圆形黑斑。这样能使不易观察到的形变以黑斑形式呈现,且将瞬时形变能长时间留存下来。

(5)、制作皮球落地后反弹的动画视频,作为前一个视频的补充,使学生能进一步看清全过程。

(6)、课后《动手动脑学物理》的第6题,若布置给学生做,由于条件的限制很难落实,现场演示,又耗时过长,将教者的实验以视频形式播放,既能让学生看到圆筒斜向上滚的奇特现象,又提高了学习效率。

(7)、制作卫星沿椭圆形轨道运行的动画视频,方便学生分析动能和势能的相互转化。

(8)、从网上下载蹦极和蹦床的视频,作为课堂巩固练习的素材。

教学方法与教学策略分析

1、通过实验、视频、动画为学生认识和分析动能与势能的相互转化提供直观感性材料。

2、为学生提供一种分析动能和势能相互转化的思维模式: 高度形变 高度或速度通俗总结就是:高度换速度,形变换两“度”(即高度和速度)。

具体程序如下:

(1)、观察:看确定对象的运动速度、离开地面的高度、形状是否发生变化。

(2)、分析:动能和重力势能——质量一定时,若速度增大了,则高度肯定降低了。速度增大则意味着动能增大了(问:增大的动能哪里来?),若高度降低了,则意味着重力势能减小了(问:减小的重力势能哪里去了?)。又如物体的形变程度增大了,则意味着弹性势能增大了,而这又是以物体运动速度的减小或离开地面的高度的减小为代价的。

(3)、结论:速度增大,动能增大;高度降低,重力势能减小,此时是重力势能转化为动能,反之是动能转化为重力势能。形变发生(或增大)则弹性势能增大,此时是动能或重力势能转化为弹性势能。

通俗的解释就是:以高度的降低换取速度的增加,反之亦然,以高度的降低或速度的减小来换取物体形变的发生或增大,反之亦然。

3、利用多媒体教学的优势为学生提供资源支持,加大容量,增加练习机会,感悟不同

机械功与机械能教案篇3

1.精选例题.

作为机械能守恒定律的应用复习课,应在原有基础上,进一步提高分析问题和解决问题的能力.为此,精选一些具有启发性和探讨性的问题作为实例是十分必要的.

例如,两道错例,是课本例题的引伸和拓展,基本上满足了上述要求,这对于深化学生对机械能守恒和机械能守恒定律的理解,防止学生可能发生的错误,大有裨益.这种对问题的改造过程,也就是从再现思维到创造思维的飞跃过程.它在深化对知识的理解和发展思维能力方面比做一道题本身要深刻得多.

2.教学方法.

注重引导、指导、评价、发展有效结合.

(1)教师提供材料,引导学生从中发现问题.例如,在错误例题中发现两种结果不同.

(2)针对不同结果,教师启发学生找出问题的症结,指导学生共同探求解决方案.

(3)在分析解答过程中,学生运用不同角度处理同一问题,教师及时作出评价.在实际教学中,对教学过程的每一个环节,教师都要对学生学习进行评价.这一方面是实事求是地肯定他们的成绩,让他们享受成功的喜悦,激发他们的学习兴趣;另一方面也是从思维方法上帮助他们总结成功的经验,提高认识,促进他们更有效地学习.

(4)在教学的每个环节中,教师通过运用各种方法和手段,来培养和发展学生的各种能力,这在每个环节中,都有所体现.

机械功与机械能教案篇4

教学过程

一、导入新课:

1、呈现课题

2、播放过山车视频:惊险刺激的场面,配以激情旁白(内容取自教材),给学生以强烈的

视觉冲击和心灵震撼,激发学生兴趣,引发学生思考。

3、回忆再认(知识迁移):动能的物理意义、影响动能大小的因素;重力势能的物理意义及影响因素;弹性势能的物理意义及影响因素。

二、进行新课:

1、机械能

引导学生回忆:我们以前学习过哪些能量?曾经接触过哪些能量名词?

动能和势能统称为机械能。

小结:机械能是能量大家族中的一员,在国际单位制中的单位是:焦耳(j)。

2、动能和重力势能之间的相互转化

(1)、演示滚摆实验

引导学生观察,提出问题:你看到了什么现象?为什么滚摆下降后又自动上升?引导学生分析

播放滚摆实验视频,引导学生重点关注三个要素:滚摆质量、滚摆的运动速度、滚摆离开地面的高度。并注意在全过程中哪些因素变了,哪些因素没变?

讨论:没变的是质量

变化的是——速度、高度。

两个过程:a、下降:质量不变。

现象:离开地面的高度减小,下降速度增大。

分析:离开地面的高度减小则重力势能减小了;下降速度增大了则动能增大了。 结论:增大的动能是由减小的重力势能转化而来的',即此过程是重力势能转化为动能。

在这里隐含了能量既不会无缘无故消灭,也不会无缘无故创生的思想。

b、上升:质量不变。

现象:离开地面的高度增大了,但上升的速度减小了。

分析:离开地面的高度增大了则说明重力势能增大了,而上升速度的减小说明动能减小了。

结论:增大的重力势能是由减小的动能转化而来的,即此过程是动能转化为重力势能。

小结:在这里为学生分析类似现象提供了一个模式:

a、某种能量的增减是因为能的转化导致。

b、在能的转化过程中,动能的增减由速度的变化引发,重力势能的增减是由物体与参考面的高度变化引发,同理,弹性势能的增减是由物体的弹性形变程度增大或减小而引发。

(2)、演示单摆实验并播放视频。

引导学生根据以上模式分析能量的转化。

(3)、引导学生观看教材插图15.5——2甲、乙、丙

讨论、分析能的相互转化。

3、《想想做做》

播放视频,分析能的转化。

提出问题:铁锁摆回时会碰到鼻子吗?不会!

其实这个问题很好回答,因为学生看到了实验事实。我们所关注的重点是为什么

没有碰到鼻子?

引导学生分析:铁锁会与空气摩擦,受到空气阻力的作用,一部分动能或重力势能转化成了

空气和铁锁的内能,总的机械能损失了一些(不守恒)。

这样就不难解释滚摆和单摆为什么最终会停下来的原因了——滚摆、单摆与空气之间有摩擦,滚摆的摆轴与悬线之间也有摩擦,机械能有一部分转化成了其他形式的能,总量有所减少。

教材118页最后一小段:“如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的。”这个“如果”表达的就是一种无任何摩擦的理想状态。

告诉学生:若这个“如果”成立,则运动的滚摆、单摆就不会停止,铁锁摆回时也会

碰到(接触到)鼻子的。(因为机械能守恒)

4、动能或重力势能与弹性势能的相互转化

播放视频:皮球。

将皮球涂黑,静止在地面上时,在地上留下一个小黑点,而从高处落下与地面碰

撞时,却在地上留下了一个面积稍大的黑斑。

问题:黑斑说明了什么?

——皮球发生了形变。

讨论皮球弹跳过程中的能量转化关系(同时播放皮球弹跳的动画视频)。

下落:——能转化为——能。

与地碰撞:——能转化为——能。

恢复原状弹起:——能转化为——能。

上升:——能转化为——能。

讨论:皮球为什么不能弹回到原来的高度?

5、随堂练习

(1)、蹦极运动(播放视频)。

(2)、蹦床运动(播放视频)。

(3)、过山车(回忆本节开头的视频)。

解释以上三个过程中动能与势能的相互转化关系。

6、科学世界 ——《人造地球卫星》

(1)、学生阅读。

(2)、教师介绍我国航空航天事业所取得的成就。

(3)、播放动画视频。

讨论卫星运行过程中动能与势能的相互转化关系。

7、作业:《动手动脑学物理》的1、2、3、4、5。

教学小结

1、机械能中的动能、重力势能、弹性势能可以相互转化。

2、分析机械能转化的思维模式是:

质量、高度、形状三因素发生了变化,则它们所对应的某种形式的能在量上就发生了增减,根据这个量的增减来确定能的转化方向。

教学反思

1、本节课重在思维能力的训练,而非操作能力的训练。

2、用能的转化观念来分析物理现象,学生初学,显然不是很适应。

3、本节课必须在学生非常熟悉影响机械能大小的诸多因素的背景下,方能顺利地展开教学,显然有的学生对前一节课的知识是存在欠账的。

4、学生对弹性势能与动能、重力势能之间的相互转化稍显困难。

5、信息技术手段的运用,有效地弥补了学生在直接经验上的不足,减缓了学生在抽象逻辑思维上的压力。

机械功与机械能教案篇5

一、教学目标:

1、知识与技能:

1.理解动能、重力势能,知道弹性势能。

2.能用实例说明物体的动能和势能,知道机械能包括动能和势能。

2、过程与方法:

1.学生通过观察物体具有动能、重力势能和弹性势能的一系列物理实验,学习观察物理实验现象的方法,提高观察能力。

2.通过实验探究活动,再次加深对控制变量法的认识。

3、情感态度与价值观:

通过学习有关动能、势能的知识及其在生活中的广泛应用,激发学生学习物理的兴趣,培养学生理论联系实际的观念。

二、教学重难点:

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:学生设计完成探究试验,并交流评估各自的实验方案

三、教学方法:

实验法,讲授法,指导阅读法,演示法

四、教学实验仪器:

乒乓球、沙子、小桌子、模型小汽车、铜块、细线、木块等

五、教学过程:

1、情景引入:

师:首先请同学们观看一个现象(老师在桌子上放上一张纸和一个乒乓球,用扇子扇风,纸和乒乓球被风吹走)同学们看到了什么现象?

生:风把纸和乒乓球吹走了。

师:那么风能把火车吹翻吗?

生:(一般)不能。

师:请同学们观看一个新闻片段。(风吹翻火车)

师:对此,你们有什么看法?

生:太可怕了,风怎么会有如此大的力量呢?

2、新课教学:

师:那么,我们带着疑问,走入今天的课堂。首先,请同学观察下面四幅图,分析一下这四幅图中的物体有什么共同的特征?

生:他们都在运动。

师:很好,那么结合前面我们所学功的知识,这些运动的物体能不能对别的物体做功呢?像这样,一个物体能够做功,我们就说他具有能。能够做的功越多,我们就说他具有更多的能。请注意,能够做功指的是他具有的本领,能不能确定他一定正在对别的物体做功呀?不能!!!像刚刚那样的四个物体,是由于运动而具有对其他物体做功的能力,我们把这种能称为动能。那同学们能不能从生活实际中找到具有动能的物体呢?

生:……

师:其实,我们判断一个物体是否具有动能,主要是看这个物体是否在运动。那么,下面,我们一起来看看这辆运动的公交车发生了什么事情?(看视频)刚刚的视频中发生了什么事情呢?

生:公交车将小汽车撞飞出去了!

师:我这里也有一辆小汽车,(拿着道具模型)现在它也在运动,如果是这辆小汽车装上视频中的小汽车,会把小汽车撞飞出去吗?

生:不能;

师:那这说明,运动的物体都有动能,但是动能是不是都一样大呀?(不是)动能有大有小,那么这个动能的大小到底与什么因素有关呢?同学们大胆的猜想一下:

生:猜想:(质量;体积(乒乓球和小钢珠);速度)

师:这都是我们的猜想,那要验证我们的猜想,我们应该怎么做呢?(实验)请同学们自己先运用自己手中的器材设计一下;

(控制变量法;做实验,得出结论)

师:现在,老师拿出一个铜块,放在这张桌子上,同学们会担心,铜块撞伤你吗?(不担心)那我用一根细绳将铜块吊起来,放在你的头上,你担心吗?为什么呢?

生:可能会回答担心绳子断了,砸到头。

师:这个铜块是因为动起来让你觉得担心吗?不是!是因为这个铜块被举高了而担心。那也就是说虽然这个铜块没有动起来,但是因为被举高了也具有了做功的能力。那这种因为被举高而具有的能就叫做重力势能。同样的,重力势能有大有小,我们根据动能的探究过程来探究一下重力势能的大小与那些因素有关!我这里有一盒沙子,在沙子上面,放上一张桌子,将一个铜块举高,松手,铜块将桌子砸进沙子中,桌子陷入沙子中越深,说明这个铜块能对桌子做更多的功,具有更多的能;反之,则不然。

(控制变量法;做实验,得出结论)

师:通过学习,我们得出,物体由于运动或者被举高都会具有能,由于运动而具有的能叫动能,由于被举高而具有的能叫重力势能。动能大小与物体的质量和运动的速度有关,而重力势能与物体的质量和被举高的高度有关;那我这里有根橡皮筋,现在既没有运动也没有被举高,是不是就不具有能,不能对物体做功呢?看个小实验,用橡皮筋将纸弹出去,橡皮筋能将纸弹出去,说明此时此刻的橡皮筋也具有能,但是这种能不是因为运动也不是因为被举高,而是因为发生了弹性形变而具有的能,这种能,我们就叫做弹性势能,由于时间关系,我们就不在课堂上讨论了,只是给同学看看老师已经做过的一个实验,同学能够知道弹性势能的大小也不是都一样的,与物体发生弹性形变的程度有关。

重力势能和弹性势能总的来说都是势能,我们把势能和动能的合起来称之为机械能。

六、课堂练习:

1、看图说出图中的物体各自具有的是什么样的能。

2、运用今天所学的知识解决情景引入中风吹翻火车,滴水川石。

七、课堂小结:(主要小结知识和实验方法)时间还很多的话,还可以让同学们讨论一下,通过本节课程的学习,对生活有哪些启示:比如火车被吹翻,公交车撞飞小汽车要注意控制好速度,又比如滴水穿石,不能小觑大自然的威力等等。

八、课后作业:

机械功与机械能教案篇6

(一)教学目的

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.知道什么是势能及影响势能大小的因素。

4.知道什么是机械能及机械能的单位。

(二)教具

斜槽,钢球,木块,橡皮筋,压缩弹簧等。

(三)教学过程

1.复习

鉴于能量和功的概念有密切的联系,所以通过"怎样才算做了功"的.提问,引导学生进一步理解力的作用成效、功的两要素。

当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下,沿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。

出示一木块,并将其置于水平桌面上。说明木块受重力的作用,但木块没有在重力方向上运动,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功的两要素,且功的大小就等于两者的乘积。

2.引入新课出示斜槽,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。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。

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。

3.进行新课物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的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。只有运动的钢球才能推动木块做功。

(1)动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。

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。"

演示课本图1-1实验,实验可分三步:

①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的网球,具有不同的动能。

②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球,同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。

③换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。

演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。

(2)势能:物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移一段距离,从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓、压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,它是由于物体发生弹性变形变而具有的能量。

解释弹性形变:物体受到外力作用而发生的形状变化,叫做形变。如果外力撤消,物体能恢复原状,这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条等。

利用课本图1-4的实验阐明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间,课前将两个性质相同弹簧,按照课本图1-4压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。

被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。

列举事例说明:物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。如:举起同样高度的铅球和乒乓球,铅球落下时做的功多,具有的重力势能大。铅球举得越高,具有的重力势能就越大。

引导学生讨论树上结的苹果是否有重力势能?通过讨论使学生理解"一个物体能够做功"的含义。能够做功只是说物体具有了做功的"本领",但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功,但只要它从树上掉下来就能做功,所以我们说它具有重力势能。

(3)机械能: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总机械能。

(4)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。

4.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,稳稳地待在那里,它有没有能量?有什么能量?

(2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。

(3)在空中飞行的球,它具有的重力势能是5焦,具有的动能是4焦,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,若使它们的重力势能相等,可采取哪些方法?

(5)从斜槽上端滚下的小球,它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么?

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