資源簡介

機械能
【學習目標】
1．能概述動能的概念，知道動能的大小與物體的質量和運動速度有關。
2．能概述重力勢能的概念，知道重力勢能的大小與物體的質量和舉高的高度有關，說出彈性勢能及決定彈性勢能大小的因素。
3．能用實例說明物體的動能和勢能以及它們的轉化，解釋機械守恒的含義。
【學習重難點】
1．動能大小的影響因素。
2．重力勢能有關的因素。
【學習過程】
一、自主學習
（一）動能：
1．閱讀課本，判斷：
（1）飛翔的小鳥是否具有動能？（ ）
（2）行走的人是否具有動能？（ ）
（3）行駛的汽車是否具有動能？（ ）
2．飛翔的小鳥、行走的人、行駛的汽車具有什么共性？
3．總結概念：動能： 。
動能作為能量的一種形式，它的單位是 。
請舉例日常生活中你所知道的具有動能的物體： 。
你所舉的這些例子中的物體的共性是： 。
觀察與思考，分組討論：你認為物體的動能可能與什么因素有關？
（1） ，你做出這個猜想的原因是： 。
（2） ，你做出這個猜想的原因是： 。
（3） ，你做出這個猜想的原因是： 。
4．認真閱讀課本實驗活動，認真思考回答下列問題：
（1）實驗中通過轉換來反映小球的動能大小，在這個實驗中我們可以通過觀察什么來反映小球動能的大小的？
（2）實驗中用了控制變量法來研究，實驗中探究物體動能大小與質量的關系，是如何設計的？
（3）試驗中怎樣探究動能與速度的關系的？
（4）這個實驗得出的結論是：物體的動能與物體的________和________有關，質量相同的物體，運動速度越大，它的動能越________；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能越________。
5．請你解釋為什么高速路上對車要進行限速，且大車限速80km/h，小車限速60km/h？
（二）重力勢能：
1．體驗：我們春游時大部分同學坐過過山車，過山車在高處時具有能量。物體由于被舉高而具有的能量叫做________。
談談日常生活中與重力勢能相關的一些事例。
2．對照動能的影響因素的研究方法，閱讀課本活動，思考：
（1）此活動采用的是________________實驗方法。
（2）實驗中通過觀察________________來判斷物體具有的重力勢能的大小。
（3）實驗研究中是怎樣改變一個因素而保持其他因素不變的，請對照實驗舉例說明。
（4）實驗結論是：________________________________________。
（三）彈性勢能：
1．動手拉伸和壓縮彈簧，感受一下彈簧存在的能量。
2．彈性勢能的定義：________________________。
3．看圖（書本）運動員射箭、網球拍變形等，說說彈性勢能大小的影響因素是：
________________________________________________。
（四）動能和勢能的轉化：
教師提供實驗器材，小組進行活動：
研究擺錘的擺動。要求作圖展示說明擺錘在向下擺動的過程中重力勢能的變化，動能的變化；在擺錘過中點向上擺動的過程中，重力勢能的變化，動能的變化。
研究滾擺的運動。要求作圖展示說明滾擺下降的過程中重力勢能的變化，動能的變化；在滾擺在上升的過程中，重力勢能的變化，動能的變化。
大量的事實表明：動能和勢能是可以相互轉化的。如果只有動能和勢能的相互轉化，那機械能的總量是保持不變的。
二、展示提升：小組認真學習，討論并回答：
1．撐桿跳高中能量的轉化情況。
2．水電站發電中能量的轉化情況。
【達標檢測】
1．質量相同的鐵球和木球，木球的速度比鐵球的速度大，將它們的動能相比則：（ ）
A．鐵球的動能大 B．木球的動能大
C．兩球的動能一樣大 D．無法比較
2．關于空中的兩個物體勢能大小的說法中，正確的是 （ ）
A．只要位置一樣高，它們的勢能就一定相等
B．只要質量相等，它們的勢能就一定相等
C．位置不一樣高，質量也不相等，它們的勢能肯定不相等
D．雖然位置不一樣高，質量也不相等，但它們的勢能可能相等。
3．如圖所示，一輛在水平路面上勻速行駛的灑水車正在灑水作業，關于該灑水車，下列說法正確的是（ ）
A．機械能不變，重力勢能不變
B．機械能變小，重力勢能動能變小
C．機械能不變，動能變小
D．機械能變小，動能不變
4．跳遠運動的幾個階段如圖所示，則運動員（ ）
A．助跑過程中機械能不變
B．起跳后升空的過程中，動能轉化為重力勢能
C．經過最高點時動能為零
D．經過最高點時重力勢能最小
5．騎自行車上坡前往往要加緊蹬幾下，這樣做是為（ ）
A．增大車的慣性
B．增大車的沖力
C．增大車的動能
D．增大車的勢能
6．某同學用如圖所示的實驗裝置探究阻力對小車運動的影響。他在水平桌面上分別鋪上毛巾、棉布、木板，讓小車從斜面上的同一位置由靜止滑下，在小車停下的位置分別做上標記。
（1）標記③是小車在_______表面上停下的位置。
（2）分析可知：水平表面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越_____。推理可知：運動小車如果不受阻力作用，它將以恒定不變的速度永遠運動下去。
（3）若讓同一小車從不同高度處滑下，則不僅可以探究小車的重力勢能與________的關系，還可以探究小車的動能與_________的關系。
7．如圖是探究“動能的大小與哪些因素有關”的實驗。
用質量不同的A．B兩個小球（mA＞mB）碰撞靜止在同一水平面上的紙盒。實驗中控制小球的高度相同，是為了控制小球達到底端時 相同；實驗中通過觀察紙盒被推動的距離的大小，可以比較A．B兩個小球的 的大小。
將甲與乙兩實驗比較可知，小球動能的大小與小球的 有關。
將甲與丙兩實驗比較可知，小球動能的大小與小球的 有關。
本次實驗采用物理最常用的一種實驗方法是________ 。
【學習反思】
1．本節內容的學習中，我和同組同學合作學習，在學習中我發表了哪些觀點，記錄如下：
（1）_______________________________________________________________
（2）_______________________________________________________________
（3）_______________________________________________________________
2．在本節實驗探究中我使用的什么科學方法，它的主要內容是什么？
3．動能和勢能影響因素的學習中，怎么來控制變量的？
4．課堂檢測中，我遇到了哪些問題，引起這些問題的原因是什么？今后我會怎樣克服？

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