机械能优质课

机械能扶沟县曹里乡第二初级中学机械能扶沟县曹里乡第二初级中学 宁彦超课时 ：1 个课时一. 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. 教学重点：动能、势能、机械能的理解三. 教学难点：动能、势能之间能量的转化及应用四. 教具斜槽，钢球，木块，橡皮筋，压缩弹簧五. 教学过程1. 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钢球对木块做没有做功? 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。2. 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。今天我们要讲的是机械能。刚才的实验中我们看到钢球撞击木块能 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，实验可分两步： 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速度不 同，具有的动能不同。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。 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：动能的大小与物体的速度和质量有关。运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。(2) 势能：物体由于运动而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具 有能量。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。从高处落下的冰雹砸在头上感到疼。象这样物体由于被 举高而具有的能量叫重力势能。从上述事例中也可以概括出“一切被举 高的物体都具有重力势能” 演示实验，实验可分两步： 将两个质量不同重锤拉到同一高度，使其自由下落，观察木桩被砸 下的深度，让学生回答实验说明了什么？实验说明：从同一高度落 下的重锤，质量不同，重力势能不同。从而得到结论；物体的重力 势能与质量有关，质量越大，重力势能越大。 用同一个重锤，从不同高度自由下落，让学生比较两次砸木桩的深 度是不是相同，实验说明了什么？从而得到结论：物体的重力势能 与被举高的高度有关，物体被举高的高度越高，重力势能越大。演示实验之后，总结实验结果：重力势能的大小与物体的质量和被举高 的高度有关。物体的质量越大，被举高的高度越高，重力势能越大。(3) 同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏，(演示该实验)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，拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧 的钟表发条它们也能够做功，它们也都具有能量，这种能量叫做弹性势能， 物体由于发生弹性变形变而具有的能量叫弹性势能。特点是“一切发生弹 性形变的物体都具有弹性势能”演示实验使弹簧发生不同程度的形变，观察木块被弹起的高度。从而 得出结论：弹性势能的大小与物体发生的弹性形变程度有关。物体发生的 弹性形变程度越大，弹性势能越大。(4) 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 在桌面上滚动的钢球既有动能，又有势能。动能和势能统称为机械能。机 械能是动能和势能的和。既动能+势能=机械能(5) . 能量的单位：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。所以 说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。 各种形式能量的单位都是焦耳六. 小结动能： 动能的大小与物体的质量和速度有关重力势能：大小与物体的质量和被举高的高度有关 势能弹性势能：大小与物体发生的弹性形变程度有关七. 练习题（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）空中正在飞行的小鸟具有什么能量？（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）正在空飞行的飞机，它具有的动能是焦，具有的势能是焦，那么它的 机械能是八板书设计机械能一. 动能.定义：物体由于运动而能够做功，它具有的能量叫做动能 特点：一切运动的物体都具有动能 影响因素：动能的大小与物体的速度和质量有关二. 重力势能定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能 特点：一切被举高的物体都具有重力势能 影响因素：重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关三. 弹性势能定义：物体由于发生弹性变形变而具有的能量叫弹性势能 特点：一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能 影响因素：弹性势能的大小与物体发生的弹性形变程度有关四. 机械能定义：动能和势能统称为机械能 动能+势能=机械能各种形式能量的单位都是焦耳