第九章 機(jī)械與人 第一節(jié) 杠桿學(xué)習(xí)目標(biāo) 1知道什么是杠桿，理解力臂的概念，能根據(jù)相關(guān)的實(shí)物，畫出杠桿示意圖。2通過實(shí)驗(yàn)，探究杠桿的平衡條件，會(huì)利用杠桿平衡條件解決一些簡單的問題。3認(rèn)識(shí)生活中的一些杠桿，會(huì)對(duì)杠桿進(jìn)行分類。學(xué)時(shí)安排 本節(jié)用2學(xué)時(shí)，第一學(xué)時(shí)認(rèn)識(shí)杠桿、探究杠桿的平衡條件，第二學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)杠桿的分類和應(yīng)用。第一學(xué)時(shí)課前準(zhǔn)備 1自帶物品課前從家里帶來羊角錘、剪刀、鉗子、起子（及帶瓶蓋的廢酒瓶）等工具。2預(yù)習(xí)記錄通過預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問，請(qǐng)簡要記錄下來：合作探究 一、認(rèn)識(shí)杠桿活動(dòng)1：分別用羊角錘起釘子、用剪刀剪紙、用起子起瓶蓋、用直尺撬文具盒。在觀察的基礎(chǔ)上，思考討論：1這些工具在工作時(shí)有哪些共同特征？2請(qǐng)畫出下圖中各杠桿的支點(diǎn)O和動(dòng)力F1及阻力F2的示意圖。思考：F1和F2是誰受到的力？二、探究杠桿的平衡條件活動(dòng)2：回憶你玩過的蹺蹺板的游戲，結(jié)合觀察下圖思考：你有哪些感興趣的問題？2蹺蹺板在水平位置靜止由哪些因素決定？活動(dòng)3：探究杠桿的平衡條件1在木尺的兩邊分別掛上數(shù)目不同的鉤碼，用F1、F2表示鉤碼的拉力，用L1、L2表示懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)O的距離。2改變鉤碼個(gè)數(shù)并調(diào)節(jié)懸掛點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，使木尺處于水平靜止?fàn)顟B(tài)。將各次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫入下表。填一填杠桿：_，叫杠桿。支點(diǎn)是：_，動(dòng)力是：_ _，阻力是：_ _。實(shí)驗(yàn)次數(shù)左邊右邊動(dòng)力F1/N距離L1/cm阻力F2/N距離L2/cm1233觀察分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，看看木尺平衡的條件是什么？結(jié)論 5分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，看看木尺平衡的條件是什么？結(jié)論：_填一填動(dòng)力臂是：_ _，阻力臂是：_ _ _。杠桿的平衡條件為：_。說 明學(xué)生說出杠桿的特征后，教師順勢給出杠桿、支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力幾個(gè)名詞。本環(huán)節(jié)意在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而探究杠桿的平衡條件。若在課堂上播放實(shí)景視頻，引導(dǎo)學(xué)生提出問題和猜想，效果更好?；趯W(xué)生的實(shí)際認(rèn)知規(guī)律，此時(shí)不急于硬性給出“力臂”的概念，而是稱之為懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)的“距離”。該步實(shí)驗(yàn)可由教師演示，學(xué)生記錄數(shù)據(jù)。通過演示實(shí)驗(yàn)首先使學(xué)生發(fā)現(xiàn)：當(dāng)用彈簧測力計(jì)斜拉杠桿時(shí)，左右兩邊的力與支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)距離的乘積不再相等！形成認(rèn)知沖突。然后教師引入“力的作用線”和“力臂”的概念。第二學(xué)時(shí)課前準(zhǔn)備 預(yù)習(xí)記錄通過預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問，請(qǐng)簡要記錄下來：合作探究 三、杠桿的分類活動(dòng)4：標(biāo)出下圖中杠桿的支點(diǎn)，并畫出動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。然后思考討論：1根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，你認(rèn)為上圖中的杠桿哪些是省力的？哪些是費(fèi)力的？哪個(gè)既不省力，也不費(fèi)力？2根據(jù)杠桿的平衡條件分析，為什么有的杠桿省力？有的杠桿費(fèi)力？有的既不省力又不費(fèi)力？3生活中還有哪些省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿？請(qǐng)列舉幾例，并畫出這些杠桿的示意圖。說 明本節(jié)安排的活動(dòng)較少，留出適當(dāng)時(shí)間讓學(xué)生做一些鞏固練習(xí)題。教師還可安排有關(guān)杠桿平衡條件的計(jì)算題。第二節(jié) 滑輪及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo) 1能識(shí)別生活中常見的定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組。2通過實(shí)驗(yàn)探究，理解定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的作用和實(shí)質(zhì)。3能根據(jù)要求選擇滑輪或組裝滑輪組，學(xué)會(huì)利用它們解決一些簡單的實(shí)際問題。課前準(zhǔn)備 1收集信息找出生活中常用的滑輪，有關(guān)滑輪的圖片、使用滑輪的實(shí)況錄像（如升國旗、起重機(jī)提升重物等），與其他同學(xué)互相交流。2預(yù)習(xí)記錄通過預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問，請(qǐng)簡要記錄下來：合作探究 一、定滑輪和動(dòng)滑輪活動(dòng)1：組裝滑輪，提升重物1用鐵架臺(tái)、滑輪（一個(gè)）、細(xì)線（一根）、鉤碼組裝滑輪，利用你組裝的滑輪將鉤碼提升一定的高度，你能想出幾種組裝方法？2各組之間交流組裝方法，并討論各種組裝方法有哪些異同點(diǎn)？填一填使用滑輪時(shí)，滑輪的軸固定不動(dòng)的叫做       。使用滑輪時(shí)，軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫做     。活動(dòng)2：定滑輪的作用和實(shí)質(zhì) 1用彈簧測力計(jì)測量使用定滑輪拉起重物（鉤碼）的拉力，改變拉力的方向多次測量，并記下每次拉力的大小，比較拉力的大小與物重有什么關(guān)系？ 2比較定滑輪和等臂杠桿，它們有哪些相同和不同之處？填一填請(qǐng)畫出圖 （b）、（c）中的兩個(gè)力臂，由圖可知，定滑輪實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一個(gè)      杠桿，因此拉力和物體重力的關(guān)系是：                 ，即使用定滑輪不能省力，但可以 。活動(dòng)3：動(dòng)滑輪的作用和實(shí)質(zhì) 1先猜想使用動(dòng)滑輪提起重物（鉤碼）時(shí)拉力的大小，然后用彈簧測力計(jì)進(jìn)行測量，比較拉力的大小與物重有什么關(guān)系？ 2動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是什么？與其他同學(xué)相互交流你們的觀點(diǎn)。填一填請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出動(dòng)滑輪的動(dòng)力臂和阻力臂，由圖可知，動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一個(gè)      杠桿，因此拉力和物重的關(guān)系是：           。即使用動(dòng)滑輪可以 。圖2FF思考：使用定滑輪和動(dòng)滑輪各有什么優(yōu)點(diǎn)和不足？ 二、滑輪組活動(dòng)4：組裝滑輪組并探究滑輪組的省力情況 1把一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組合成滑輪組，動(dòng)手做一做，并畫出你所組裝的滑輪組，你還能設(shè)計(jì)其他的組合方式嗎？2按照課本圖9-17（a）所示的方式進(jìn)行探究，把提起重物使用的拉力與物重相比較，再數(shù)一數(shù)承擔(dān)物重的繩子有幾股，你能發(fā)現(xiàn)什么？填一填 和 組合在一起叫做滑輪組。使用滑輪組時(shí)，滑輪組用幾股繩子吊著物體，拉力就是物重的 。根據(jù)圖3中的省力要求，畫出滑輪組的繞法。(不計(jì)摩擦和滑輪重) 圖3思考：由動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)可知：拉力等于物重的二分之一，通過測量發(fā)現(xiàn)，拉力卻大于物重的二分之一，請(qǐng)你分析其中的原因?；喗M是否也存在類似的問題？說 明先讓同學(xué)們動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，建立一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，以便于由具體的滑輪抽象出杠桿的實(shí)質(zhì)。此活動(dòng)不給學(xué)生提供彈簧測力計(jì)。通過比較定滑輪和等臂杠桿，理解定滑輪的實(shí)質(zhì)。此活動(dòng)時(shí)發(fā)給學(xué)生彈簧測力計(jì)。理解動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)?；顒?dòng)2和活動(dòng)3可放在一起測量，比較得出結(jié)論后，再分析其實(shí)質(zhì)。先動(dòng)手組裝，根據(jù)實(shí)物畫圖分析，由具體到抽象、深入淺出。為研究機(jī)械效率埋下伏筆。第三節(jié) 做功了嗎學(xué)習(xí)目標(biāo) 1結(jié)合實(shí)例理解機(jī)械功的概念，會(huì)判斷各種事例中物體是否做功。 2通過歸納生活中大量做功實(shí)例，認(rèn)識(shí)做功的兩個(gè)必要因素。 3會(huì)用功的公式進(jìn)行簡單計(jì)算。課前準(zhǔn)備 復(fù)習(xí)回憶圖1若不計(jì)彈簧測力計(jì)所受重力、繩重、機(jī)械重及各種摩擦，如圖1所示，用彈簧測力計(jì)將物重為G的物體勻速提升一段距離h，則拉力大小為F=G，拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離為s=h；如圖2所示，若使用圖中的杠桿，已知OA =2OB，則拉力大小為F1= , 拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離為 s1= ；若使用定動(dòng)滑輪，則拉力大小為F2= , 拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離為 s2= ；若使用動(dòng)滑輪，則拉力大小為F3= , 拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離為 s3= ；若使用圖中的滑輪組，則拉力大小為F4= , 拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離為s4= 。圖22預(yù)習(xí)記錄通過預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問，請(qǐng)簡要記錄下來：合作探究 一、機(jī)械功活動(dòng)1：（1）分析“課前準(zhǔn)備”中“回憶復(fù)習(xí)”的內(nèi)容，在各種提升物體的方法中，拉力與上升距離的乘積有何特點(diǎn)？（2）閱讀課文第164頁“機(jī)械功”部分的內(nèi)容，理解物理學(xué)中給力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積賦予了什么物理意義。填一填物理學(xué)中把 和物體在力的方向上 的乘積叫做機(jī)械功，簡稱 。二、怎樣才算做功活動(dòng)2：根據(jù)課本第164頁圖9-22（a）和（b）兩個(gè)做功的實(shí)例和（c）沒有做功的實(shí)例分析下列問題。1歸納一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體做功必須具備什么條件？根據(jù)做功的兩個(gè)必要因素，列舉生活中一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體做功的實(shí)例，并與其他同學(xué)交流。分析下列實(shí)例是否做功，并說明你判斷的依據(jù)。（1）人搬石頭，但沒有搬動(dòng) （2）人在平直路面上將油桶推到倉庫里 （3）舉重運(yùn)動(dòng)員把杠鈴舉在空中，停留了5秒鐘（4）冰塊在光滑的冰面上勻速滑動(dòng)填一填做功的兩個(gè)必要因素：（） ；（） 。填一填物理學(xué)中規(guī)定，功等于       跟                        的乘積，即功          ，用公式表示W(wǎng)          。其中W表示      ，單位是     ；F表示     ，單位是      ；s表示      ，單位是      。 說 明 通過歸納得出Fs=Gh，使學(xué)生意識(shí)到力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積有一定的物理意義，從而引出功。 師生、生生相互交流，共同歸納出做功的必要因素，教師可在此基礎(chǔ)上列舉不做功的情況，讓學(xué)生分析。計(jì)算做功的多少時(shí)要注意：力必須是做功的力；距離必須是在力的方向上移動(dòng)的距離。第四節(jié) 做功的快慢學(xué)習(xí)目標(biāo) 1經(jīng)歷建立功率概念的過程，明確功率的含義表示做功的快慢。2知道功率的定義、公式、單位，了解常見動(dòng)物和交通工具的功率。3通過對(duì)比功率和速度概念的建立過程，了解比值定義物理量的方法。4會(huì)進(jìn)行有關(guān)功率的簡單計(jì)算。課前準(zhǔn)備 復(fù)習(xí)回憶復(fù)習(xí)回顧“第三章第三節(jié)快與慢”中速度的定義、公式及單位（簡要記在下面）。2家庭實(shí)驗(yàn)請(qǐng)與同學(xué)或家人合作，測量你上樓時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)，填入下表中，以供課堂討論和計(jì)算用。（請(qǐng)勿一味求快，務(wù)必確保安全）你的質(zhì)量m/kg上樓的高度h/m所用的時(shí)間t/s3預(yù)習(xí)記錄通過預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問，請(qǐng)簡要記錄下來：合作探究 一、怎樣比較做功的快慢活動(dòng)1：仔細(xì)觀察教材第167頁圖9-26和圖9-27，思考討論：圖9-26的兩幅圖中，誰做功快？圖9-27的兩幅圖中，誰做功快？與同學(xué)相互交流你們的判斷方法。填一填要比較做功的快慢，可以采用的方法有： ； 。思考：要比較做功的快慢，需要考慮哪些因素？如果做功的多少和所用的時(shí)間都不相同，怎樣比較做功的快慢？二、功率與測算功率的方法活動(dòng)2：閱讀教材第168頁上半頁內(nèi)容。填一填要比較做功的快慢，可以采用的方法有：功率的定義： 。功率的公式： 。功率的單位： 。思考1：教材對(duì)功率的定義采用的是上面比較做功快慢的方法中的哪一種？思考2：功率概念的引入方法和速度概念的引入方法是類似的，你還知道哪些采用這種方法來引入的物理量？比較這些物理量的引入過程，你能發(fā)現(xiàn)哪些相同之處？ 活動(dòng)3：閱讀教材第168頁下半頁表格中一些動(dòng)物和交通工具的功率，回答下列問題：1明確這些功率所表示的含義。例如馬拉車長時(shí)間的功率為450W，表示馬每秒做功 J。2你還知道哪些動(dòng)物和機(jī)器的功率，寫出來，并與同學(xué)和老師交流?；顒?dòng)4：利用課前測得的有關(guān)上樓的數(shù)據(jù)，計(jì)算自己上樓時(shí)的功率。然后與其他同學(xué)交流，思考下面的問題：誰做的功最多？誰的功率最大？兩者是否一致，為什么？說 明許多物理量都是采用“比值定義法”定義的，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納比較，可以使學(xué)生深入領(lǐng)會(huì)這種定義方法，有助于學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他采用比值定義法定義的物理量，取得事半功倍的效果。對(duì)功率單位瓦特形成感性認(rèn)識(shí)以及估計(jì)常見事物的功率，對(duì)學(xué)生來說是個(gè)難點(diǎn)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生多觀察、多列舉，幫助學(xué)生形成感性認(rèn)識(shí)。與課前實(shí)驗(yàn)相呼應(yīng)，讓學(xué)生體驗(yàn)到利用物理知識(shí)可以解決生活實(shí)際問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，養(yǎng)成通過聯(lián)系實(shí)際學(xué)習(xí)物理的習(xí)慣。第五節(jié) 機(jī)械效率學(xué)習(xí)目標(biāo)1知道有用功、額外功和總功的含義，以及它們之間的聯(lián)系，能在實(shí)例中區(qū)分有用功、額外功和總功。2理解機(jī)械效率，會(huì)用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡單的計(jì)算；經(jīng)歷測算滑輪組機(jī)械效率的過程，學(xué)習(xí)測算簡單機(jī)械效率的方法。3知道任何機(jī)械效率總小于1，知道提高機(jī)械效率的方法，認(rèn)識(shí)提高機(jī)械效率的意義，增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)，提高對(duì)科學(xué)發(fā)展觀的認(rèn)識(shí)。課前準(zhǔn)備 復(fù)習(xí)回憶甲 乙 丙圖1在圖1甲、乙、丙中，若不計(jì)機(jī)械重、繩重及摩擦，F(xiàn)1= 、F2= 、F3= 。如果參照?qǐng)D甲、乙、丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為F1 、F2、 F3與物重的大小關(guān)系可能會(huì)怎樣？2預(yù)習(xí)記錄通過預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問，請(qǐng)簡要記錄下來：合作探究 一、什么是機(jī)械效率活動(dòng)1：參照“復(fù)習(xí)回憶”中的圖甲、乙、丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，思考討論下面的問題：1施加在繩子末端的拉力對(duì)哪些物體做了功？哪些功對(duì)我們是有用的？3哪些功對(duì)我們是無用但又不得不做的功？4 這些功的大小有什么關(guān)系？填一填（1）對(duì)人們 的功做的功叫做有用功，用W有用表示。對(duì)我們無用但又 的功叫做額外功，用 表示。 所做的功叫做總功，用W總表示。（2）機(jī)械效率的定義： 跟 的比值。用表示。機(jī)械效率的數(shù)值常用 表示。（3）機(jī)械效率的公式：= 。（3）（4）二、機(jī)械效率總是一定的嗎？活動(dòng)2：測算滑輪組的機(jī)械效率測出如圖2所示的甲、乙、丙三個(gè)滑輪組的機(jī)械效率，并將測量數(shù)據(jù)記錄在課本第171頁的表格中（在原表格下再增加一行）。圖2討論：1測算滑輪組機(jī)械效率的理論依據(jù)（即原理）是什么？2根據(jù)測算原理，實(shí)驗(yàn)需要測量哪些物理量？這些物理量如何測量？3只測重物移動(dòng)的距離或繩子自由端移動(dòng)的距離，能不能測算滑輪組的機(jī)械效率？重物移動(dòng)的距離和繩子自由端移動(dòng)的距離都不測出，能不能測算滑輪組的機(jī)械效率？4比較甲、乙、丙三個(gè)滑輪組的機(jī)械效率，你有什么發(fā)現(xiàn)？填一填同一滑輪組的機(jī)械效率不是 ，提升的重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高。使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的 ，滑輪組的機(jī)械效率越高。思考：通過以上實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素有哪些？如何提高滑輪組的機(jī)械效率？說 明通過學(xué)生思考、討論既能弄清有用功、額外功和總功的含義，又能把有用功、額外功和總功區(qū)分開來。通過學(xué)生對(duì)額外功多少的討論，意識(shí)到我們做功時(shí)額外功越少越好，也就是有用功在總功中所占的比例越大越好，從而歸納出機(jī)械效率的定義和公式。通過實(shí)驗(yàn)，既讓學(xué)生學(xué)會(huì)測滑輪組機(jī)械效率的方法，又能使他們認(rèn)識(shí)到機(jī)械的機(jī)械效率不是不變的。第六節(jié) 合理利用機(jī)械能學(xué)習(xí)目標(biāo)1知道什么是動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能、機(jī)械能。2知道動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能的大小跟哪些因素有關(guān)，經(jīng)歷探究動(dòng)能和重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)的過程，學(xué)習(xí)運(yùn)用控制變量研究問題的方法，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。3知道動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化，并能解釋自然界中機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)到自然界中的事物都不是孤立的，是相互聯(lián)系的。學(xué)時(shí)安排 本節(jié)用2學(xué)時(shí)，第一學(xué)時(shí)認(rèn)識(shí)動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能，探究影響動(dòng)能的因素；第二學(xué)時(shí)探究影響重力勢能的因素，學(xué)習(xí)動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。第一學(xué)時(shí)課前準(zhǔn)備 1自帶物品1號(hào)干電池一節(jié)、2號(hào)干電池一節(jié)、木塊（或泡沫塊）、橡皮、硬紙板等。2預(yù)習(xí)記錄通過預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問，請(qǐng)簡要記錄下來：合作探究 一、動(dòng)能和勢能活動(dòng)1：列舉生活中能夠做功的物體。填一填如果一個(gè)物體 做功，我們就說這個(gè)物體具有能量。物體做功的過程就是 的過程，物體做的功越多，說明某種能轉(zhuǎn)化為 的能越多。國際單位制中，功的基本單位是焦（J），能的單位也是 ?；顒?dòng)2：思考、討論下列問題： 1射出的箭、運(yùn)動(dòng)的球、流動(dòng)的水、流動(dòng)的空氣等物體都能夠做功，它們有什么共同點(diǎn)？2懸吊的電扇、起重機(jī)吊起的重物、被舉起的杠鈴等物體都能夠做功，它們有什么共同點(diǎn)？3張開的弓、變形的撐桿、蹦極時(shí)張緊的橡皮繩等物體都能夠做功，它們有什么共同點(diǎn)？填一填（1）動(dòng)能：物體由于 具有的能量。（2）勢能：物體由于 或發(fā)生 具有的能量叫勢能，前者叫做重力勢能，后者叫做 。（3）動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱 能。活動(dòng)3：探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)。1運(yùn)動(dòng)著的不同物體具有的動(dòng)能大小一樣嗎？你認(rèn)為動(dòng)能的大小可能跟哪些因素有關(guān)？根據(jù)上面的活動(dòng)和你的生活經(jīng)驗(yàn)，提出你的猜想。2討論：要研究動(dòng)能的大小跟質(zhì)量是否有關(guān)，應(yīng)保持 不變，改變 ，比較 ；要研究動(dòng)能的大小跟速度是否有關(guān)，應(yīng)保持 不變，改變 ，比較 。3根據(jù)以上設(shè)計(jì)思路，自選器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。提供的器材有：1號(hào)干電池2號(hào)干電池木塊（或泡沫塊）橡皮 硬紙板 大鋼球 小鋼球斜面所選器材是 思考：所選器材在實(shí)驗(yàn)中各起什么作用？動(dòng)能的大小如何顯示？4按照自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。5通過實(shí)驗(yàn)，可以得到什么結(jié)論？填一填質(zhì)量相同時(shí)，速度 的物體具有的動(dòng)能 ；速度相同時(shí)，質(zhì)量 的物體具有的動(dòng)能 ；物體的動(dòng)能與物體的 和 有關(guān)， 越大， 越大，物體具有的動(dòng)能就越大。說 明通過師生的雙邊活動(dòng)引出能量的概念。通過比較、歸納得出動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能、機(jī)械能的概念，培養(yǎng)歸納概括能力。討論時(shí)，盡量讓學(xué)生說出自己的方案，同學(xué)之間相互修正，讓學(xué)生充分參與到活動(dòng)中。通過討論，學(xué)習(xí)利用控制變量法制定計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。第二學(xué)時(shí)課前準(zhǔn)備 1復(fù)習(xí)回憶回顧上節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容，請(qǐng)把上節(jié)課所學(xué)的知識(shí)要點(diǎn)簡要記錄下來。2家庭實(shí)驗(yàn)自制小方桌：取一塊方形的薄木板，用錘子輕輕地在木板的四角釘四根相同的釘子（為防止木板劈裂，事先可以先用錐子在四個(gè)角錐四個(gè)小孔），小方桌就制成了，帶到課堂備用。3自帶物品課前請(qǐng)帶來下列物品：小石塊、較大的石塊、自制的小方桌、紙盒、沙子、海綿塊、細(xì)線、螺母等物體。4預(yù)習(xí)記錄通過預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問，請(qǐng)簡要記錄下來。合作探究 活動(dòng)4：探究重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)。1被舉高的不同物體具有的重力勢能大小一樣嗎？你認(rèn)為重力勢能的大小可能跟哪些因素有關(guān)？根據(jù)你已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，提出你的猜想。 2討論：要研究重力勢能的大小跟質(zhì)量是否有關(guān)，應(yīng)保持 不變，改變 ，比較 ；要研究重力勢能的大小跟高度是否有關(guān)，應(yīng)保持 不變，改變 ，比較 。3根據(jù)以上設(shè)計(jì)思路，自選器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。提供的器材有：小石塊較大的石塊自制的小方桌紙盒 沙子 海綿塊 鉤碼所選器材是 思考：所選器材在實(shí)驗(yàn)中各起什么作用？重力勢能的大小如何顯示？4按照自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。5通過實(shí)驗(yàn)，可以得到什么結(jié)論？活動(dòng)5：彈性勢能的大小跟哪些因素有關(guān)填一填（1）質(zhì)量相同時(shí)，高度 的物體具有的重力勢能 ；（2）高度相同時(shí)，質(zhì)量 的物體具有的重力勢能 ；（3）物體的重力勢能與物體的 和 有關(guān)， 越大， 越大，物體具有的重力勢能就越大。？設(shè)計(jì)什么實(shí)驗(yàn)可以證明你的猜想？生活中有哪些事實(shí)或現(xiàn)象也能證明你的猜想？二、動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化活動(dòng)6：單擺實(shí)驗(yàn)：用細(xì)線拴住螺母制成一個(gè)單擺，將螺母拉到一定的高度釋放，仔細(xì)觀察小球的擺動(dòng)情況。滾擺實(shí)驗(yàn)：將懸吊滾擺的繩子纏繞在滾擺上，放開手。仔細(xì)觀察滾擺的上下運(yùn)動(dòng)情況。1比較螺母在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的勢能和動(dòng)能的情況：當(dāng)螺母從最高點(diǎn)向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，動(dòng)能和勢能是如何變化的？當(dāng)螺母從最低點(diǎn)向最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，動(dòng)能和勢能又是如何變化的？2以上實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明什么？活動(dòng)7：分析蹦床運(yùn)動(dòng)員在蹦床比賽中能量的轉(zhuǎn)化。填一填物體具有的動(dòng)能和勢能是可以 的。思考：為什么滾擺每次上升的高度一次比一次低？說 明有了上節(jié)課的探究做基礎(chǔ)，本探究完全放手給學(xué)生，讓他們自主探究完成整個(gè)探究過程。單擺實(shí)驗(yàn)取材容易，一定讓學(xué)生親自做，為學(xué)習(xí)機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。滾擺實(shí)驗(yàn)可由教師或?qū)W生演示，但要讓學(xué)生自主分析。教師搜索何文娜在北京奧運(yùn)會(huì)的比賽錄像或蹦極等類似的事例，讓學(xué)生分析討論能量的轉(zhuǎn)化情況。