初中物理_合理利用机械能教学设计学情分析教材分析课后反思.pdf

第十章第六节

合理利用机械能

一、教学目的

1、结合生活实际认识能量的含义和单位，结合生活实际认识动能和势能。

2、通过探究，知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关，并能解释简单的现象。

3、通过探究，知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的现象。

4、通过观察和实验，认识并理解动能和势能的转化过程，能解释一些有关动能、重力势能、

弹性势能之间相互转化的简单物理现象。

5、能够运用控制变量法进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察，勤于思考的习惯。

二、教学器材

1、演示器材：多媒体、滚摆

2、分组器材：带斜面的木版，小车，金属块，木块，水槽，细砂，带钉的木凳

三、教学过程

1、认识能量

师：下面我们来看一段视频。

多媒体演示：

（1）汽车将陷入沟中的另一车拉出

（2）风吹动陆地帆车前进

（3）流水推动漂流的橡皮艇

（4）流动水冲击水轮机转动

师：同学们想一想，以上各种现象的共同特点是什么呢？

生：以上现象的共同特点是物体都对别的物体做了功。

师：物理学中成这些能够做功的物体都具有能量。下面这些物体具有能量吗？说说你的看

法。

多媒体展示：拉弯的弓箭和山顶的巨石

生：都具有能量，松手后弓将箭射出，巨石掉下来能将地面砸个坑。

师：巨石虽然没有正在做功，但像那位同学说的，一旦掉下来就能做功，有做功的本领，所

以也具有能，因此判断物体是否具有能量的标准是什么呢？

生：有做功本领。

师：也就是看物体是否能够做功。物体能够做的功越多，说明了什么？能量的单位应该是什

么呢？

生：做功越多，能量越多，所以功和能单位一样，都是焦耳。

2、认识机械能

师：那么，你能将下列具有能的事例分分类吗？

多媒体展示：高举的重锤、拉弯的弓箭、疾驰的列车、山顶的巨石、拉开的拉力器、打穿鸡

蛋的子弹

生：重锤和巨石是一类，都在高处；弓箭和拉力器是一类，都有形变；列车和子弹是一类，

都在运动。

师：看来物体具有能量的原因还不相同，那是怎么命名的呢？请阅读课本。

师生共同总结动能、重力势能、弹性势能与机械能的概念。

练习：抢答题

师总结：同一个物体可能同时具有不同形式的机械能。

3、探究机械能与哪些因素有关

（1）探究动能的大小与哪些因素有关

师：结合图片和生活实际谈谈物体的动能大小与哪些因素有关？

生：略。

师：思考屏幕下方的两个问题，然后小组讨论，用桌面上给定的器材进行探究活动验证我

们的两个猜想。

师：哪个小组的同学上来展示你们的实验，让大家看看你们是怎样进行探究的？

生：（一人展示，一人解说）

首先保持小车的质量不变，让小车从不同高度的斜面上滑下，小车滑到水平面上与木块

相碰，观察木块在水平面上滑行的距离。当小车在斜面上从较底的高度滑下时，小车滑到水

平面上的速度较小，被碰的木块滑行的距离较小：反之，小车从较高的位置上滑到水平面上，

小车的速度较大，被碰的木块滑行的距离较大，说明小车质量一定时，小车的速度越大，小

车的动能越大。

再保持小车从同一高度滑下，也就是使滑到水平面上的速度保持不变，改变小车的质量，

观察速度相同而质量不同的小车的动能是否一样。观察到质量较大的小车与木块相碰，木块

滑行的距离较大，因此可以得出结论：当小车的速度一定时，质量大的小车动能大。

师：刚才这两位同学总结得非常正确。请你们说说是怎样保持速度不变的？又是怎么改变

速度的？看不见的动能是怎么显示出来的呢？

师生总结实验中的科学方法和实验结论。

师：交通规定中要求载重车不能超载和超速？为什么？

生：质量与速度影响动能，动能越大事故时危害越严重。

师：交通中的这两个规定还与什么物理知识有关？

生：压强、惯性。

师：交通安全与不同的物理知识有关，大家要谨记安全第一。

（2）探究重力势能的大小与哪些因素有关

物体的势能分为弹性势能和重力势能。下面我们就开始对势能做进一步的研究。在我们的桌

面下有一套器材，结合刚才动能的实验，猜想影响重力势能的因素并探究验证。

小组讨论，然后学生实验。

师：哪给小组的同学能讲一讲，你是怎样进行探究的？观察到什么现象？得到什么结论？

生：因为小桌被打得越深，说明重物对做功越多，重物具有的重力势能就越大。因此我们

通过观察小桌被打进沙层的深浅来进行实验。先用同一个重物从不同的高度落下，观察小桌

陷入的深度效果；再保持重物的起始高度不变，用质量不同的重物落下，观察小桌陷入的效

果。我们发现物体的