第一篇:高三物理三轮基础知识精品教案5:机械能
高三物理三轮基础知识精品教案5:机械能
能的概念、功和能的关系以及各种不同形式的能的相互转化和守恒的规律是自然界中最重要、最普遍、最基本的客观规律,它贯穿于整个物理学中。本章的功和功率、动能和动能定理、重力的功和重力势能、弹性势能、机械能守恒定律是历年高考的必考内容,考查的知识点覆盖面全,频率高,题型全。动能定理、机械能守恒定律是力学中的重点和难点,用能量观点解题是解决动力学问题的三大途径之一。考题的内容经常与牛顿运动定律、曲线运动、动量守恒定律、电磁学等方面知识综合,物理过程复杂,综合分析的能力要求较高,这部分知识能密切联系实际、生活实际、联系现代科学技术,因此,每年高考的压轴题,高难度的综合题经常涉及本章知识。例如:2001年的全国卷第22题、2001年上海卷第23题、2002年全国理综第30题、2003年全国理综第34题、2004年上海卷第21题、2004年物理广西卷第17题、2004年理综福建卷第25题等。同学平时要加强综合题的练习,学会将复杂的物理过程分解成若干个子过程,分析每一个过程的始末运动状态量及物理过程中力、加速度、速度、能量和动量的变化,对于生活、生产中的实际问题要建立相关物理模型,灵活运用牛顿定律、动能定理、动量定理及能量转化的方法提高解决实际问题的能力。
1.深刻理解功的概念
功是力的空间积累效应。它和位移相对应(也和时间相对应)。计算功的方法有两种:
⑴按照定义求功。即:W=Fscosθ。在高中阶段,这种方法只适用于恒力做功。当02时F做正功,当2时F不做功,当
2时F做负功。
这种方法也可以说成是:功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。
⑵用动能定理W=ΔEk或功能关系求功。当F为变力时,高中阶段往往考虑用这种方法求功。
这种方法的依据是:做功的过程就是能量转化的过程,功是能的转化的量度。如果知道某一过程中能量转化的数值,那么也就知道了该过程中对应的功的数值。
1用力和位移的夹角α判断;○2用力(3).会判断正功、负功或不做功。判断方法有:○
3用动能变化判断.和速度的夹角θ判断定;○(4)了解常见力做功的特点:
重力做功和路径无关,只与物体始末位置的高度差h有关:W=mgh,当末位置低于初位置时,W>0,即重力做正功;反之则重力做负功。
滑动摩擦力做功与路径有关。当某物体在一固定平面上运动时,滑动摩擦力做功的绝对值等于摩擦力与路程的乘积。
在弹性范围内,弹簧做功与始末状态弹簧的形变量有关系。
1一对作用力和反作用力在同一段时间内做的(5)一对作用力和反作用力做功的特点:○
2一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零总功可能为正、可能为负、也可能为零;○(静摩擦力)、可能为负(滑动摩擦力),但不可能为正。
2.深刻理解功率的概念
(1)功率的物理意义:功率是描述做功快慢的物理量。
(2)功率的定义式:PWt,所求出的功率是时间t内的平均功率。
(3)功率的计算式:P=Fvcosθ,其中θ是力与速度间的夹角。该公式有两种用法:①求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小,v取瞬时值,对应的P为F在该时刻的瞬时功率;②当v为某段位移(时间)内的平均速度时,则要求这段位移(时间)内F必须为恒力,对应的P为F在该段时间内的平均功率。(4)重力的功率可表示为PG=mgVy,即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。
3.深刻理解动能的概念,掌握动能定理。
(1)动能Ek12mV2是物体运动的状态量,而动能的变化ΔEK是与物理过程有关的过程量。
(2)动能定理的表述
合外力做的功等于物体动能的变化。(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力,包括重力)。表达式为W=ΔEK.动能定理也可以表述为:外力对物体做的总功等于物体动能的变化。实际应用时,后一种表述比较好操作。不必求合力,特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下,只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来,就可以得到总功。
动能定理建立起过程量(功)和状态量(动能)间的联系。这样,无论求合外力做的功还是求物体动能的变化,就都有了两个可供选择的途径。功和动能都是标量,动能定理表达式是一个标量式,不能在某一个方向上应用动能定理。
4.深刻理解势能的概念,掌握机械能守恒定律。
1.机械能守恒定律的两种表述
⑴在只有重力做功的情形下,物体的动能和重力势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
⑵如果没有摩擦和介质阻力,物体只发生动能和重力势能的相互转化时,机械能的总量保持不变。
对机械能守恒定律的理解:
①机械能守恒定律的研究对象一定是系统,至少包括地球在内。通常我们说“小球的机械能守恒”其实一定也就包括地球在内,因为重力势能就是小球和地球所共有的。另外小球的动能中所用的v,也是相对于地面的速度。
②当研究对象(除地球以外)只有一个物体时,往往根据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒;当研究对象(除地球以外)由多个物体组成时,往往根据是否“没有摩擦和介质阻力”来判定机械能是否守恒。
③“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在该过程中,物体可以受其它力的作用,只要这些力不做功。
2.机械能守恒定律的各种表达形式 ⑴mgh12mv2mgh12; Ekmv,即EpEkEp2⑵EPEk0;E1E20;E增E减
用⑴时,需要规定重力势能的参考平面。用⑵时则不必规定重力势能的参考平面,因为重力势能的改变量与参考平面的选取没有关系。尤其是用ΔE增=ΔE减,只要把增加的机械能和减少的机械能都写出来,方程自然就列出来了。
5.深刻理解功能关系,掌握能量守恒定律。
(1)做功的过程是能量转化的过程,功是能的转化的量度。
能量守恒和转化定律是自然界最基本的规律之一。而在不同形式的能量发生相互转化的过程中,功扮演着重要的角色。本章的主要定理、定律都可由这个基本原理出发而得到。
需要强调的是:功是一个过程量,它和一段位移(一段时间)相对应;而能是一个状态量,它与一个时刻相对应。两者的单位是相同的(都是J),但不能说功就是能,也不能说“功变成了能”。
(2)复习本章时的一个重要课题是要研究功和能的关系,尤其是功和机械能的关系。突出:“功是能量转化的量度”这一基本概念。
1物体动能的增量由外力做的总功来量度:W外=ΔEk,这就是动能定理。○2物体重力势能的增量由重力做的功来量度:WG=-ΔEP,这就是势能定理。○3物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度:○W其=ΔE机,(W其表示除重力以外的其它力做的功),这就是机械能定理。
4当W其=0时,说明只有重力做功,所以系统的机械能守恒。○5一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功,用来量度该过程系统由于摩擦而减小○的机械能,也就是系统增加的内能。Q=fd(d为这两个物体间相对移动的路程)。
第二篇:高三物理三轮基础知识精品教案3:牛顿运动定律
高三物理三轮基础知识精品教案3:牛顿运动定律
牛顿三个运动定律是力学的基础,对整个物理学也有重大意义。本章考查的重点是牛顿第二定律,而牛顿第一定律和第三定律在牛顿第二定律的应用中得到了完美的体现。从近几年高考看,要求准确理解牛顿第一定律;加深理解牛顿第二定律,熟练掌握其应用,尤其是物体受力分析的方法;理解牛顿第三定律;理解和掌握运动和力的关系;理解超重和失重。本章内容的高考试题每年都有,对本章内容单独命题大多以选择、填空形式出现,趋向于用牛顿运动定律解决生活、科技、生产实际问题。经常与电场、磁场联系,构成难度较大的综合性试题,运动学的知识往往和牛顿运动定律连为一体,考查推理能力和综合分析能力。
1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
对牛顿第一定律的理解要点:(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;(2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因;(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;(4)不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律;(5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。
2、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。公式F=ma.对牛顿第二定律的理解要点:(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;(3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,Fx=max, Fy=may,Fz=maz;(4)牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位——牛顿(定义使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s2.3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
对牛顿第三定律的理解要点:(1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。
4.物体受力分析的基本程序:(1)确定研究对象;(2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力;(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。
5.超重和失重:(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg,即FN=mg-ma,当a=g时,FN=0,即物体处于完全失重。
6、牛顿定律的适用范围:(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;(3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。
第三篇:初中物理机械能教案
初中物理机械能教案
机械能教案
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:
荐初二物理《浮力》教学案例(5000荐
字)初二物理教案
物态变化 荐初中物理教学案例 123 荐初中物理教学设计和反思(3000字)荐初中物理教学案例《密度》(800字)
第四篇:高三物理三轮基础知识精品教案1:力与物体平衡
高三物理三轮基础知识精品教案1:力与物体平衡 力学中的三类常见的力:重力、弹力、摩擦力,特别是静摩擦力,这是高考中常考的内容。由于静摩擦力随物体的相对运动趋势发生变化,在分析中非常容易失误,同学们一定要下功夫把静摩擦力弄清楚。共点力作用下物体的平衡,是高中物理中重要的问题,几乎是年年必考。单纯考查本章内容多以选择、填空为主,难度适中,与其它章节结合的则以综合题出现,也是今后高考的方向.
(一).力的概念:力是物体对物体的作用。
1.力的基本特征(1)力的物质性:力不能脱离物体而独立存在。(2)力的相互性:力的作用是相互的。(3)力的矢量性:力是矢量,既有大小,又有方向。(4)力的独立性:力具有独立作用性,用牛顿第二定律表示时,则有合力产生的加速度等于几个分力产生的加速度的矢量和。
2.力的分类:
(1)按力的性质分类:如重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力、分子力、核力等(2)按力的效果分类:如拉力、推力、支持力、压力、动力、阻力等.
(二)、常见的三类力。
1.重力:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
(1)重力的大小:重力大小等于mg,g是常数,通常等于9.8N/kg.(2)重力的方向:竖直向下的.
(3)重力的作用点—重心:重力总是作用在物体的各个点上,但为了研究问题简单,我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上,这一点称为物体的重心.
①质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心. ②不规则物体的重心可用悬线法求出重心位置.
2.弹力:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.
(1)弹力产生的条件:①物体直接相互接触; ②物体发生弹性形变.(2)弹力的方向:跟物体恢复形状的方向相同.
1一般情况:凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因发生形变而对物体产生的弹○力;支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体.
2一般情况:
○凡是一根线(或绳)对物体的拉力,都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力;拉力的方向总是沿线(或绳)的方向.
3弹力方向的特点:由于弹力的方向跟接触面垂直,面面结触、点面结触时弹力的方
○向都是垂直于接触面的.
(3)弹力的大小:①与形变大小有关,弹簧的弹力F=kx②可由力的平衡条件求得.
3.滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.
(1)产生条件:①接触面是粗糙;②两物体接触面上有压力;③两物体间有相对滑动.(2)方向:总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反.(3)大小:与正压力成正比,即Fμ=μFN
4.静摩擦力:当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时,所受到的另一个物体对它的力,叫做静摩擦力.
(1)产生条件:①接触面是粗糙的;②两物体有相对运动的趋势;③两物体接触面上有压力.
(2)方向:沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反.(3)大小:由受力物体所处的运动状态根据平衡条件或牛顿第二定律来计算.
(三)、力的合成与分解
1.合力和力的合成:一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,求几个力的合力叫力的合成.
2.力的平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,合力的大小和方向就可以用这个平行四边形的对角线表示出来。
3.分力与力的分解:如果几个力的作用效果跟原来一个力的作用效果相同,这几个力叫原来那个力的分力.求一个力的分力叫做力的分解.
4.分解原则:平行四边形定则.
力的分解是力的合成的逆运算,同一个力F可以分解为无数对大小,方向不同的分力,一个已知力究竟怎样分解,要根据实际情况来确定,根据力的作用效果进行分解.
(四)共点力的平衡
1.共点力:物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力.2.平衡状态:在共点力的作用下,物体处于静止或匀速直线运动的状态.3.共点力作用下物体的平衡条件:合力为零,即F合=0.4.力的平衡:作用在物体上几个力的合力为零,这种情形叫做力的平衡.(1)若处于平衡状态的物体仅受两个力作用,这两个力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上,即二力平衡.(2)若处于平衡状态的物体受三个力作用,则这三个力中的任意两个力的合力一定与另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上.(3)若处于平衡状态的物体受到三个或三个以上的力的作用,则宜用正交分解法处理,Fx0此时的平衡方程可写成:
F0y
第五篇:初中物理机械能教案
机械能教案
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: