資源簡介

第2節　機械能
第1課時　動能和勢能
教
材
解
讀
　本課時主要學習動能和勢能的概念以及影響因素，影響動能大小的因素有物體的質量和運動的速度，質量越大，運動速度越大，則物體的動能越大。勢能包括重力勢能和彈性勢能，影響重力勢能大小的因素是物體的質量和物體被舉高的高度，物體的質量越大，被舉得高度越高，則其重力勢能越大；影響彈性勢能大小的因素是物體的形變程度，在一定限度內，物體的彈性形變越大，則其彈性勢能越大
教
學
目
標
知識與技能
　1.能描述動能、勢能的概念 2.能設計簡單的實驗方案探究動能、重力勢能的大小各與什么因素有關
過程與方法
　
　1.通過設計實驗并進行實驗，培養實驗設計能力和動手操作能力
2.通過對實驗現象的觀察和分析，培養觀察、分析、歸納、概括等能力
情感、態度
與價值觀
　1.樹立科學的探究品質和創新精神，有將知識應用于生活的意識
2.在實驗過程中，激發學習興趣和探索精神，樹立大膽質疑的科學精神 3.通過基本的科學探究過程，形成尊重事實、探索真理的科學態度
重點難點
　重點：知道動能和勢能的含義及影響其大小的因素　
難點：會利用動能和勢能的知識解釋相關現象
　
重難點處理策略　
　重點方面：研究動能的影響因素時，讓物體從同一斜面不同高度滾下的目的是改變物體到達水平面的速度，不是研究動能大小與物體所處高度的關系
難點方面：要緊緊抓住影響動能和勢能大小的因素
探究點一　動能
[情景展示1]
　　　
[問題探究] 流水可以發電，風能推動風車，子彈可以擊穿木塊，他們具有什么共同特征？
[思考交流] _______________________________________________________________
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[歸納提升] 都在做運動。物體由于做機械運動而具有的能叫作動能 。
[課堂速記] _______________________________________________________________
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[情景展示2]
[問題探究] 動能的大小和什么因素有關？
[思考交流] ________________________________________________________________
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[歸納提升] 質量一定時，速度越大，物體的動能越大；速度一定時，質量越大，物體的動能越大。
[課堂速記] ________________________________________________________________
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探究點二　勢能
[問題探究] 高山上的石頭、被舉高的鐵錘、從高樓扔下的物體等，它們具有什么共同特征？
[思考交流] _____________________________________________________________
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[歸納提升] 都有一定的高度。物體由于被舉高而具有的能量叫作重力勢能。
[課堂速記] _____________________________________________________________
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[情景展示]
[問題探究] 被舉高的物體儲存有一定的重力勢能，當它下落時會將重力勢能釋放出來。結合活動說明重力勢能的大小跟哪些因素有關。
[思考交流] _________________________________________________________________
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[歸納提升] 物體的質量越大， 被舉得越高， 具有的重力勢能就越大。
[課堂速記] _______________________________________________________________
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[繼續探究] 本活動中通過什么來顯示物體具有的重力勢能大小？為什么讓同一小球從不同高度自由落下？為什么讓不同小球從同一高度自由落下？以上分別體現了探究科學問題時的哪些方法？
[思考交流] _______________________________________________________________
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[歸納提升] 本活動中通過金屬小球所撞出沙坑的深度和大小來顯示物體具體有的重力勢能大小。讓同一小球從不同高度自由落下是為了控制小球的質量相同從而探究重力勢能與高度的關系。讓不同小球從同一高度自由下落是為了控制小球的高度相同從而探究重力勢能與質量的關系。以上分別體現了轉換法、控制變量法。
[課堂速記] ______________________________________________________________
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探究點三　認識彈性勢能
[情景展示]
[問題探究] 弓拉得越滿，箭射得越遠，球拍擊打網球越用力，網球飛得越遠，這些說明了什么？
[思考交流] _______________________________________________________________
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[歸納提升] 物體由于發生彈性形變而具有的能量叫作彈性勢能。彈性勢能的大小跟物體形變的大小有關，物體的彈性形變越大，彈性勢能就越大。
[課堂速記] ____________________________________________________________
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第2課時　動能和勢能的相互轉化
教
材
解
讀
　動能和勢能統稱為機械能。本課時主要學習動能和勢能間的相互轉化，在動能和勢能相互轉化的過程中，若沒有能量損耗，則機械能守恒
教
學
目
標
知識與技能
　1.能描述動能和勢能相互轉化的過程 2.會應用能的轉化原理解釋相關現象 3.知道在動能和勢能的轉化過程中，如果沒有能量損失，則機械能守恒
過程與方法
　
　聯想動能和勢能相互轉化的情景，體會轉化過程中能量的變化
情感、態度
與價值觀
　通過學習，體會能量間不是孤立的，而是相互聯系的
重點難點
　重點：描述動能和勢能相互轉化的過程　
難點：利用動能和勢能的相互轉化原理解釋相關現象
　
重難點處理策略　
　重點方面：描述動能和勢能相互轉化時，關鍵要抓住影響各種能大小的因素
　難點方面：要理清情境中各種形式的能，然后根據實際情況解釋相應現象
探究點一　動能和勢能的轉化
[情景展示]
[問題探究] 結合圖片內容，你知道動能和重力勢能之間有怎樣的關系嗎？
[思考交流] ________________________________________________________________
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[歸納提升] 動能和重力勢能在一定條件下是可以相互轉化的。
[課堂速記]______________________________________________________________
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[繼續探究] 物體的動能和彈性勢能可以相互轉化嗎？把上緊發條的玩具車放置在水平桌面上，玩具車由靜止開始加速跑動，此過程中說明了什么？
[思考交流] _____________________________________________________________
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[歸納提升] 物體的動能和彈性勢能也可以相互轉化。上緊發條貯存了彈性勢能，當把玩具車放置在水平桌面上時，玩具車由靜止開始加速跑動，此過程中，彈簧的彈性勢能轉化為玩具車的動能。
[課堂速記]_______________________________________________________________
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探究點二　機械能守恒
[情景展示]
[問題探究] 結合人造地球衛星沿橢圓軌道繞地球運動的示意圖說明什么是機械能守恒及機械能守恒的條件？
[思考交流] ________________________________________________________________
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[歸納提升] 動能和勢能之和稱為機械能。大量事實表明，動能和勢能可以相互轉化。如果只有動能和勢能的相互轉化，機械能的總量不變，或者說，機械能守恒。
[課堂速記]_______________________________________________________________
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