第 十 一 章 功 和 機 械 能人 教 版 物 理 八 年 級 下 冊 主 要 內(nèi) 容 ： 課 標 及 中 考 要 求 本 章 的 地 位 及 特 點 本 章 知 識 結(jié) 構(gòu) 課 時 建 議 教 學(xué) 建 議 課 標 要 求 ：一 級 主 題 ： 能 量 二 級 主 題 ： 機 械 能 3 .2 .1 知 道 動 能 、 勢 能 和 機 械 能 。 通 過 實驗 ， 了 解 動 功 能 和 勢 能 的 相 互 轉(zhuǎn) 化 。 舉 例說 明 機 械 能 和 其 他 形 式 能 量 的 相 互 轉(zhuǎn) 化 。 3 .2 .2 知 道 機 械 功 和 功 率 。 用 生 活 中 的 實例 說 明 機 械 功 和 功 率 的 含 義 。 中 考 要 求 ：功和能 功 1 做 功 的 兩 個 必 要 因 素 2 功 的 單 位 3 運 用 功 公 式 解 決 有 關(guān) 簡 單 問 題 功 率 1 功 率 2 功 率 的 單 位 及 換 算 3 運 用 功 率 公 式 解 決 有 關(guān) 問 題 機 械能 1 動 能 、 重 力 勢 能 、 彈 性 勢 能 2 機 械 能 3 動 能 、 勢 能 的 相 互 轉(zhuǎn) 化 本 章 地 位 ： 能 量 是 課 標 中 科 學(xué) 內(nèi) 容 的 三 大 主 題 之一 ， 充 分 說 明 了 能 量 在 初 中 物 理 課 程 中 的 重要 地 位 。 本 章 是 在 講 了 物 體 的 運 動 、 速 度 、 路 程 、運 動 和 力 等 知 識 的 基 礎(chǔ) 上 進 行 的 。 學(xué) 習(xí) 功 和能 ,不 僅 進 一 步 提 高 與 加 深 前 面 知 識 的 認 識 ，更 重 要 的 是 ,它 可 以 使 學(xué) 生 認 識 到 ,盡 管 運 動 本 章 地 位 ：有 各 種 形 式 ,但 只 要 是 在 力 的 作 用 下 移 動 了 距離 ,便 做 了 功 和 發(fā) 生 了 能 量 轉(zhuǎn) 化 ,且 都 遵 守 能量 守 恒 定 律 。 本 章 在 功 的 知 識 基 礎(chǔ) 上 ， 從 功 和 能 的 關(guān) 系引 入 能 量 的 概 念 物 體 能 夠 對 外 做 功 ， 就說 物 體 具 有 能 量 ， 通 過 列 舉 生 產(chǎn) 生 活 中 具 有能 量 的 實 例 ， 引 出 了 動 能 和 勢 能 的 概 念 ， 并 本 章 地 位 ：通 過 實 驗 探 究 動 能 和 勢 能 的 決 定 因 素 ， 進 一步 認 識 機 械 能 ， 了 解 機 械 能 的 轉(zhuǎn) 化 和 守 恒 ，為 后 續(xù) 學(xué) 習(xí) 內(nèi) 能 及 能 量 轉(zhuǎn) 化 和 守 恒 定 律 打 下基 礎(chǔ) 。 2、 探 究 內(nèi) 容 豐 富 ， 應(yīng) 讓 學(xué) 生 多 動 手 自 己 探 究 ，使 學(xué) 生 的 探 究 水 平 得 以 升 華 ， 達 到 一 定 的 高 度 。3、 研 究 問 題 的 方 法 多 ： 轉(zhuǎn) 換 法 、 對 比 、 控 制 變量 法 1、 物 理 量 較 多 ， 注 意 物 理 量 間 的 聯(lián) 系 和 區(qū) 別 ；本 章 特 點 ： 4、 本 章 概 念 抽 象 ， 容 易 與 受 力 、 運 動 等 發(fā) 生 混淆 ， 學(xué) 生 只 會 對 公 式 簡 單 記 憶 和 基 本 運 算 ， 很 難建 立 基 本 概 念 。 所 以 要 強 調(diào) 現(xiàn) 象 教 學(xué) ， 加 強 演 示實 驗 的 可 操 作 性 及 直 觀 性 ,同 時 加 強 聯(lián) 系 學(xué) 生 生活 實 際 ， 用 熟 知 的 物 理 情 景 幫 助 建 立 概 念 。本 章 特 點 ： 本 章 知 識 結(jié) 構(gòu)做 功 的 兩 個 必要 因 素功 （ W）單 位 ： 焦 耳 （ J）引 入功 率 （ P）單 位 ： 瓦 特 （ W）功 的 計 算W=Fs功 率 的 計 算P=W/t 能 （ 動 能 、 勢 能 ）單 位 ： 焦 耳 （ J）功 能關(guān) 系探 究 動 能 的影 響 因 素 探 究 勢 能 （ 重 力勢 能 、 彈 性 勢 能 ）的 影 響 因 素 機 械 能 及 其 轉(zhuǎn) 化 課 時 建 議 ：l第 一 節(jié) 功 1課 時l第 二 節(jié) 功 率 1課 時l習(xí) 題 課 1課 時l第 三 節(jié) 動 能 和 勢 能 2課 時l第 四 節(jié) 機 械 能 及 其 轉(zhuǎn) 化 1課 時l全 章 復(fù) 習(xí) 1課 時 第 一 節(jié) 功 1.知 道 力 學(xué) 中 做 功 的 含 義 。 能 說 出 做 功包 含 的 兩 個 必 要 因 素 ， 并 能 判 斷 出 力是 否 對 物 體 做 功 。教 學(xué) 目 的 ：2.明 確 計 算 功 的 大 小 的 表 達 式 ， 以 及 表達 式 中 每 個 物 理 量 的 物 理 意 義 和 單 位3.能 應(yīng) 用 公 式 W=Fs進 行 簡 單 的 計 算 。 重 難 點 分 析 ： 重 點 ： 結(jié) 合 實 例 理 解 功 的 概 念 ; 知 道 功 的 公 式 W=Fs， 能 正 確 用 公 式計 算 功 的 大 小 。 難 點 ： 結(jié) 合 實 例 理 解 功 的 概 念 通 過 實 例 ， 引 入 功 的 概 念演 示實驗 ： 用力推小車在水平桌面上通過 一段距離 沿斜面用力拉小車在斜面 上通過一段距離 起重機（玩具型 ）將 鉤碼豎直向上提升一段高度 用力推 小車 ，但小車沒有動 討 論 哪 個 力 “ 干 活 了 ” ， 對 物 體 有 了 工 作 “ 成 效 ” ？有 了 “ 貢 獻 ” 呢 ？ 然 后 提 出 ： 功 的 概 念 起 源 于 早 期 工 業(yè) 革命 的 需 要 ， 當 時 的 工 程 師 們 需 要 一 個 比 較 蒸汽 機 效 益 的 辦 法 。 在 實 踐 中 ， 大 家 逐 步 同 意物 體 在 受 力 的 方 向 上 通 過 一 段 距 離 ， 就 認 為這 個 力 有 了 成 效 ， 稱 之 為 做 了 功 。通 過 實 例 ， 引 入 功 的 概 念 “功 ”的 概 念 比 較 抽 象 ， 較 難 理 解 。 恰 當 的 選 取實 例 機 械 工 作 的 成 效 就 顯 現(xiàn) 出 來 了 。 隨 后 給出 力 學(xué) 中 做 功 的 含 義 。 1.功 的 兩 個 必 要 因 素 ：通 過 選 取 不 同 做 功 的 實 例 ， 總 結(jié) 力 做 功的 共 同 點 ， 以 及 區(qū) 分 力 不 做 功 的 原 因 ， 使 學(xué)生 明 確 做 功 的 兩 個 必 要 因 素 F s1.功 的 兩 個 必 要 因 素 ： 1.功 的 兩 個 必 要 因 素 ： 1.功 的 兩 個 必 要 因 素 ：接 著 討 論 ： 起 重 機 吊 著 重 物 豎 直 向 上 拉 起 ，拉 力 對 重 物 是 否 做 了 功 ？ 起 重 機 吊 著 重 物 后 ， 靜 止 在 空 中 ，鋼 絲 繩 豎 直 向 上 的 拉 力 對 重 物 是 否做 了 功 ？ 起 重 機 吊 起 重 物 后 ， 又 水 平 勻 速將 重 物 移 動 一 段 距 離 ， 水 平 勻 速 運動 中 ， 豎 直 向 上 的 拉 力 是 否 做 了 功 ？ 2、 不 做 功 的 三 種 情 況（ 1） 有 力 無 距 離（ 2） 力 與 運 動 方 向 垂 直（ 3） 有 距 離 無 力功 的 本 質(zhì) 是 力 在 空 間 的 積 累 做 功 與 物 體 受 力 的 區(qū) 別 和 關(guān) 系做 功 與 運 動 的 區(qū) 別 和 關(guān) 系 思 考 ： 比 較 第 （ 1） 、 （ 2） 次 拉 力 所 做 的 功比 較 第 （ 1） 、 （ 3） 次 拉 力 所 做 的 功總 結(jié) ： W=Fs3、 功 的 計 算 W=Gh 克 服 重 力 做 功注 意 ： 初 中 只 計 算 力 的 方 向 與 物 體 移 動 方 向 相同 下 的 功 ， 不 計 算 負 功 ， 不 涉 及 力 和 運 動方 向 成 角 度 的 問 題 。 如 果 用 1 N的 力 使 物 體 在 力 的 方 向 上 ， 通過 1 m的 距 離 ， 則 所 做 的 功 就 為 1 J。4、 功 的 單 位 ：即 ： 1 J 1 N m感 受 1J： 習(xí) 題 處 理 ：質(zhì) 量 為 50kg的 雪 橇 上 裝 載 了 350kg的 原 木 ， 一 匹 馬拉 著 雪 橇 沿 著 平 直 的 路 面 勻 速 前 進 ， 將 原 木 運 到 了3000m外 的 貨 場 。 如 果 雪 橇 行 進 中 受 到 的 摩 擦 力 是800N， 求 馬 的 拉 力 做 的 功 。 （ g=10N/kg）課 本 P64例 題 （ 充 分 用 好 此 題 ）（ 1） 明 確 研 究 對 象 ， 分 析 研 究 對 象 受 到 幾 個 力 的 作 用（ 2） 討 論 哪 些 力 做 了 功 ？（ 3） 重 力 、 支 持 力 是 否 做 了 功 ？ 為 什 么 ？例 題 的 教 學(xué) 需 要 根 據(jù) 學(xué) 生 的 實 際 情 況 給 予 指 導(dǎo) ， 為降 低 難 度 ， 可 以 把 分 析 過 程 分 解 成 多 個 思 維 層 次 。 這 樣可 以 為 學(xué) 生 養(yǎng) 成 良 好 的 理 性 思 維 習(xí) 慣 創(chuàng) 造 條 件 。 已 知 甲 物 體 在 光 滑 的 水 平 面 上 運 動 ， 乙物 體 在 粗 糙 的 水 平 面 上 運 動 ， 現(xiàn) 用 相 同 的水 平 推 力 ， 分 別 使 甲 、 乙 兩 物 體 沿 力 的 方向 移 動 相 同 的 距 離 ， 兩 次 推 力 做 的 功 分 別是 W甲 和 W乙 ， 則 （ ）A.W甲 W乙B.W甲 =W乙C.W甲 W乙D.條 件 不 足 ， 不 能 比 較習(xí) 題 處 理 ： 補 充 例 題 某 力 對 物 體 做 功 與物 體 是 否 受 到 其 它力 作 用 以 及 物 體 的運 動 情 況 無 關(guān) 。 在 讀 秒 過 程 中 ？ 運 動 過 程中 ， 哪 個力 做 功 哪個 力 不 做功 估 計 ：距 離 和質(zhì) 量運 動 員 舉 起 杠 鈴 的 高 度 、 雞 蛋 重 、 上 樓 的 高 度 在 學(xué)生 生 活 中 都 是 常 見 的 物 理 量 ， 時 常 有 意 識 的 引 導(dǎo) 學(xué) 生 關(guān)注 生 活 ， 估 測 生 活 中 的 物 理 量 ， 有 利 于 學(xué) 生 體 會 物 理 與生 活 的 聯(lián) 系 。 第 二 節(jié) 功 率 1.知 道 功 率 。 能 說 出 功 率 的 物 理 意 義 ， 并 能 寫 出功 率 的 定 義 式 P=W/t及 其 單 位 。2.能 結(jié) 合 生 活 中 的 實 例 說 明 功 率 的 含 義 。3.能 應(yīng) 用 功 率 的 定 義 式 進 行 簡 單 計 算 ， 并 能 利 用功 率 的 概 念 設(shè) 計 測 量 生 活 中 功 率 的 大 小 。教 學(xué) 目 的 ： 重 難 點 分 析 ： 重 點 ： 對 功 率 概 念 的 認 識 ; 難 點 ： 結(jié) 合 實 例 采 用 類 比 方 法 引 入 功 率 的 概念 ， 對 做 功 的 多 少 與 快 慢 的 區(qū) 分 學(xué) 習(xí) 功 的 概 念 之 后 ， 從 做 功 快 慢 的 角 度認 識 功 率 這 個 物 理 量 ， 功 率 在 實 際 生 活 中 具有 重 要 意 義 ， 也 為 后 續(xù) 學(xué) 習(xí) 電 功 率 等 知 識 的基 礎(chǔ) 。 創(chuàng) 設(shè) 具 體 的 做 功 情 景 ， 從 而 比 較 做 功 的快 慢 。 學(xué) 生 在 學(xué) 習(xí) 速 度 概 念 的 基 礎(chǔ) 上 容 易 進行 知 識 的 正 向 遷 移 ， 可 以 采 用 類 比 的 方 法 ，通 過 學(xué) 生 的 充 分 討 論 ， 直 接 采 用 比 值 定 義 的方 法 引 入 功 率 概 念 。 甲 乙 兩 同 學(xué) 分 別 將 120塊 磚 搬 到 樓 上 每 塊 磚 的 質(zhì) 量 為 m ， 樓 高 為 h， 甲 、 乙 兩 同 學(xué) 需 要 做 多少 做 功 ？ 120m gh 120m gh 甲 乙磚 數(shù) （ 塊 ） 120 120 做 功 甲 、 乙 同 學(xué) 誰 做 功 快 ？ 為 什 么 ？ 甲 乙磚 數(shù) （ 塊 ） 120 120做 功 （ 焦 ） 120m gh 120m gh時 間 （ 分 ） 30 60（ 1） 甲 比 乙 做 功 快 ；（ 2） 因 為 做 功 相 同 ， 甲 做 功 時 間 比 乙 少 做 功 快 慢 的 比 較 方 法 ： 方 法 一 ： 時 ， 時 間 短 則 做 功 快乙甲 WW 方 法 二 ： 時 ， 做 功 多 則 做 功 快乙甲 tt 判 斷 ： 做 功 快 的 物 體 一 定 要 做 功 多 在 甲 、 乙 搬 磚 時 丙 同 學(xué) 也 來 參 加 ， 他 搬 磚 135塊 用 去 45分 鐘 時 間 甲 乙 丙 磚 數(shù) （ 塊 ） 120 120 135做 功 （ 焦 ） 120m gh 120m gh 135mgh時 間 （ 分 ） 30 60 45甲 、 乙 、 丙 做 功 誰 最 快 ？ 誰 最 慢 ？ 為 什 么 ？ 甲 、 乙 、 丙 每 分 鐘 做 功 分 別 是 4mgh、 2mgh、 3mgh 時 間所 做 的 功表 示 單 位 時 間 內(nèi) 做 功 的 多 少 ， 反 映 物 體 做 功 的 快 慢 程 度 功 率 的 計 算 公 式 ： 比 值 定 義 法運 動 的 快 慢 相 同 的 路 程 ， 比較 所 用 時 間 長 短相 同 時 間 ， 比 較路 程 的 多 少速 度定 義 ： 路 程 與 所 用 時 間 之 比 （ 它 在 數(shù) 值 上 等 于 單 位 時 間 內(nèi) 通 過 的 路 程 ） 功 率 的 計 算 公 式 ： 比 值 定 義 法做 功 的 快 慢 做 相 同 的 功 ， 比較 做 功 時 間 長 短相 同 時 間 ， 比 較做 功 的 多 少功 率定 義 ： 功 與 做 功 所 用 時 間 之 比 （ 它 在 數(shù) 值 上 等 于 單 位 時 間 內(nèi) 所 做 的 功 ） 2.定 義 ： 功 與 做 功 時 間 之 比 叫 做 功 率3.公 式 ：4.功 率 的 單 位 ： 瓦 特 （ W） 1W 1J/s 1kW 103W1.物 理 意 義 ： 表 示 做 功 的 快 慢一 、 功 率 （ power） 功 與 功 率 對 比 WW=Fs焦 PJ 瓦WP = Wt（ 1J=1Nm） （ 1W=1J/s）work powerJoule Watt提 醒 ：功 率 的 單 位 W與 功 的 符 號 W的 區(qū) 別 下 蹲 運 動消 耗 的 功 率 大 約 300W慢 跑消 耗 的 功 率 大 約 130W 打 籃 球 時消 耗 的 功 率 大 約 700W幾 個 小 數(shù) 據(jù) 新 寶 馬 X5最 大 輸 出 功 率 達 235kW 韶 山 型 電 力 機 車輸 出 功 率 為 4200kW 噴 氣 式 飛 機 約 110000kW 習(xí) 題 處 理 ： P66例 題 FvtFstWP FvP公 式 推 導(dǎo) ：利 用 該 公 式 討 論 汽 車 牽 引 力 與 速 度 的 關(guān) 系 。思 考 汽 車 上 坡 時 ， 為 什 么 要 降 低 速 度 ？ 補 充 例 題 ： 一 輛 汽 車 發(fā) 動 機 的 功 率 是 50kw， 在 水平 路 面 上 勻 速 行 駛 ， 若 汽 車 的 速 度 為 36km/h，求 ：（ 1） 汽 車 的 牽 引 力 在 5min內(nèi) 做 了 多 少 功 ?（ 2） 這 輛 汽 車 受 到 的 牽 引 力 是 多 大 ?（ 3） 這 輛 汽 車 受 到 的 阻 力 是 多 大 ? NFf Nsm wkm/hwvPF JswptW 5000 5000/10500003650000 105.130050000 7 勻 速 運 動解 ： 利 用 好 課 后 習(xí) 題 ： （ 1） 應(yīng) 測 量 的 物 理 量 ；（ 2） 應(yīng) 選 擇 的 測 量 工 具 ；（ 3） 測 量 功 率 的 依 據(jù) 1、 選 擇 器 材 ， 簡 述 步 驟2、 數(shù) 據(jù) 表 格 ：（ ） 用 秤 測 出 人 的 質(zhì) 量 m；（ ） 用 尺 測 出 人 上 樓 的 高 度 h；（ ） 用 表 測 出 人 上 樓 所 用 時 間 t（ 4） 根 據(jù) 公 式 P=W/t=Gh/t=m gh/tP=W/t=Gh/t=m gh/t學(xué) 生 活 動 ： 測 量 人 上 樓 的 功 率 第 三 節(jié) 動 能 和 勢 能 1.能 通 過 實 例 從 做 功 的 角 度 描 述 能 量 。 能 說 出 能 量與 做 功 的 關(guān) 系 。 記 住 能 的 單 位 。教 學(xué) 目 的 ：2.能 利 用 實 例 或 實 驗 初 步 認 識 動 能 、 勢 能 的 概 念 ， 并 能 運 用 其 解 釋 相 關(guān) 的 現(xiàn) 象 。3.能 通 過 實 驗 探 究 ， 了 解 動 能 、 勢 能 的 大 小 跟 哪 些 因 素 有 關(guān) 。4.具 有 從 能 量 的 角 度 分 析 物 理 問 題 的 意 識 。 重 難 點 分 析 ： 重 點 ： 影 響 動 能 和 勢 能 大 小 的 因 素 ; 難 點 ： 能 量 概 念 的 建 立 及 功 能 關(guān) 系 的 認 識 組 織 、 指 導(dǎo) 學(xué) 生 在 探 究 過 程 中 ， 仔 細觀 察 、 認 真 分 析 ， 得 出 影 響 動 能 和 重力 勢 能 大 小 的 因 素 引 入 新 課 ： 雪崩能 量 一 詞 學(xué) 生 在 生 活 中 經(jīng) 常 會 聽 到 ， 但 能 量 概 念 卻 很抽 象 。 用 自 然 界 的 實 例 引 發(fā) 學(xué) 生 思 考 ： 它 們 為 什 么 有這 么 大 的 殺 傷 力 ？ 從 而 引 入 能 量 的 概 念 用 具 體 的 實 例 引 入 能 量 的 概 念 。 它 們 共 同 之 處 在 于 能 夠?qū)?外 做 功 ， 突 出 “能 做 功 的 物 體 具 有 能 量 ”的 思 想 ， 這 樣 就把 能 與 前 面 學(xué) 過 的 功 聯(lián) 系 起 來 了 ， 能 量 就 是 做 功 的 本 領(lǐng) 。能 量 的 概 念這 樣 處 理 雖 然 不 夠 嚴 謹 ， 但 符 合 比 較 學(xué) 生 的 認 知 水 平 ，便 于 學(xué) 生 從 整 體 上 理 順 功 和 能 之 間 的 關(guān) 系 。2 高 掛 在 枝 頭 的 蘋 果1 疾 馳 的 汽 車 3 拉 伸 變 形 的 皮 筋 一 、 能1 物 體 能 夠 對 外 做 功 ， 就 說物 體 具 有 能 。 注意：判斷一個物體是否具有能，關(guān)鍵是看這個物體是否能夠做功，而不是看它有沒有做功 對外做功的過程就是能量釋放的過程，能夠?qū)ν庾龅墓υ蕉?，物體具有的能量就越大 一 、 能1 物 體 能 夠 對 外 做 功 ， 就 說 物 體 具 有 能2 物 體 能 夠 做 的 功 越 多 ， 則 具 有 的 能 量 越大 3 能 的 單 位 ： 焦 耳 （ J） 能 量 的 分 類2 高 掛 在 枝 頭 的 蘋 果1 疾 馳 的 汽 車 3 拉 伸 變 形 的 皮 筋 運動 動能被舉高彈性形變 重力勢能彈性勢能 機械能 從 生 活 實 例 出 發(fā) ， 展 示 運 動 的 物 體 對 外 做功 的 物 理 過 程 ， 引 導(dǎo) 學(xué) 生 歸 納 、 總 結(jié) 各 實 例 的共 同 本 質(zhì) 特 征 ， 從 而 給 出 動 能 的 定 義 。 展 示 被 舉 高 的 物 體 釋 放 ， 重 物 可 以 對 外 做功 ， 所 以 位 于 高 處 的 物 體 具 有 能 量 ， 從 而 給 出重 力 勢 能 的 定 義 。 展 示 發(fā) 生 形 變 的 網(wǎng) 球 拍 、 被 壓 縮 的 彈 簧 、卷 緊 的 發(fā) 條 在 恢 復(fù) 形 變 時 可 以 做 功 ， 它 們都 具 有 能 量 ， 從 而 給 出 彈 性 勢 能 的 定 義 。能 量 的 分 類 探 究 影 響 動 能 大 小 的 因 素猜 想 ：動能的大小與什么因素有關(guān) ？你的根 據(jù)是什么 ？ 可 探究問題的轉(zhuǎn)化 ：動 能的 大小與質(zhì)量大小有什么關(guān)系 ？動 能的 大小與速度大小有什么關(guān)系 ？實 驗方 法 ：控制變量法 引 導(dǎo) 學(xué) 生 設(shè) 計 實 驗 方 案 ： 可 提 供 器 材 ： 利 用 桌上 的 斜 面 、 小 球 、 小 木 塊 來 探 究 。引 導(dǎo) 思 考 的 問 題 ：a、 自 變 量 ？ 怎 么 變 ？b、 因 變 量 ？ 實 驗 時 如 何 比 較 ？c、 控 制 變 量 ？ 如 何 控 制 ？探 究 影 響 動 能 大 小 的 因 素 探 究 ： 動 能 的 大 小 與 什 么 因 素 有 關(guān)速 度 一 定 ， 變 質(zhì) 量質(zhì) 量 一 定 ， 變 速 度同 一 高 度 (使 小 球 初 速 度 相 同 )滑 下 ， 改 變 小 球 質(zhì) 量同 一 小 球 ， 改 變 滑 下 高 度 （ 速 度 ） 不 同 鋼 球 從 相 同 高 度 滾 下 。分 析 ： 質(zhì) 量 越 大 推 得 越 遠 動 能 越 大重 點 是 設(shè) 計 實 驗 要 素 ， 應(yīng) 注 意 引 導(dǎo) 學(xué) 生 明 確測 量 量 的 轉(zhuǎn) 換 。 做 功 越 多轉(zhuǎn) 換 法相 同 高 度 相 同 速 度 度 物 體 速 度 一 定時 ， 質(zhì) 量 越 大 ，動 能 越 大 實 驗 改 進 ：對 比 實 驗 同 時 演 示 ， 現(xiàn) 象 明 顯 ， 直 觀 性 強 ， 直 接 比 較得 出 結(jié) 論 ， 降 低 學(xué) 生 學(xué) 習(xí) 的 難 度 ， 減 輕 了 學(xué) 習(xí) 負 擔 。電 磁 鐵 控 制會 更 好 一 些 同 一 小 球 （ m不 變 ） ， 從 不 同 高 處 滾 下分 析 ： 越 高 滾 下 后 速 度 越 大推 得 越 遠 做 功 越 多 動 能 越 大轉(zhuǎn) 換 法物 體 質(zhì) 量 一 定時 ， 速 度 越 大 ，動 能 越 大 想 想 議 議 為 什 么 要 對 機 動車 的 最 高 速 度 進行 限 制 ？ 為 什 么同 樣 道 路 上 ， 對不 同 車 型 設(shè) 定 不一 樣 的 最 高 行 駛速 度 ？ 重 力 勢 能 大 小 與 哪 些 因 素 有 關(guān)實 驗 器 材 ：鐵 架 臺 、 滑 輪 、 壓 力 小 桌 、鋸 木 、 細 線 、 三 個 質(zhì) 量 不 同的 鉤 碼 彈 性 勢 能 大 小 與 哪 些 因 素 有 關(guān) 彈 性 勢 能 大 小 與 哪 些 因 素 有 關(guān) 第 四 節(jié) 機 械 能 及 其 轉(zhuǎn) 化 1.知 道 動 能 、 重 力 勢 能 和 彈 性 勢 能 統(tǒng) 稱 機 械 能 。教 學(xué) 目 的 ：2.能 通 過 實 驗 或 實 例 ， 認 識 物 體 的 動 能 和 勢 能 可 以 相 互 轉(zhuǎn) 化 。 能 解 釋 與 機 械 能 轉(zhuǎn) 化 有 關(guān) 的 現(xiàn) 象 。3.通 過 實 例 認 識 能 量 可 以 從 一 個 物 體 轉(zhuǎn) 移 到 另 一 個 物 體 ， 不 同 形 式 的 能 量 可 以 相 互 轉(zhuǎn) 化 。 通 過 水 能和 風(fēng) 能 的 利 用 知 道 人 類 如 何 利 用 機 械 能 的 轉(zhuǎn) 化 與守 恒 解 決 實 際 問 題 。 提 高 運 用 機 械 能 轉(zhuǎn) 化 與 守 恒觀 點 分 析 力 學(xué) 問 題 的 意 識 。 重 難 點 分 析 ： 重 點 ： 通 過 實 例 理 解 動 能 和 勢 能 的 相 互 轉(zhuǎn) 化 ; 難 點 ： 通 過 大 量 實 例 總 結(jié) 歸 納 動 能 和 勢 能 轉(zhuǎn)化 的 規(guī) 律 激 發(fā) 興 趣 ， 引 發(fā) 學(xué) 習(xí) 新 課 的 欲 望引 入 新 課 ： 1 動 能 和 重 力 勢 能 的 相 互 轉(zhuǎn) 化注 意 ： 實 驗 時 要 將 滾 擺 的 側(cè) 面朝 向 學(xué) 生 ， 以 便 學(xué) 生 觀 察 滾 擺 轉(zhuǎn)動 的 速 度 變 化 。 第 一 遍 ： 看 熱 鬧 第 二 遍 ： 帶 著 任 務(wù) 觀 察 第 三 遍 ： 再 觀 察重 力 做 功 ， 重 力 勢 能 轉(zhuǎn) 化 為 動 能 克 服 重 力 做 功 ， 動 能 轉(zhuǎn) 化 為 重 力 勢 能 ； 注 意 ： 單 擺 的 細 線 不 要 太 短 ，以 便 擺 動 時 間 足 夠 長 ， 使 學(xué) 生容 易 判 斷 擺 球 運 動 速 度 的 變 化另 外 注 意 懸 掛 點 的 位 置 調(diào) 整 ，不 要 使 單 擺 與 黑 板 摩 擦 ， 。單 擺A B C 黑 板 上 標 記初 始 位 置1 動 能 和 重 力 勢 能 的 相 互 轉(zhuǎn) 化重 力 做 功 ， 重 力 勢 能 轉(zhuǎn) 化 為 動 能克 服 重 力 做 功 ， 動 能 轉(zhuǎn) 化 為 重 力 勢 能 ； 課 堂 例 題小 明 騎 自 行 車 在 上 坡 前 。 通 常 要 用 力 猛 蹬 自行 車 ， 才 容 易 上 去 ， 請 你 解 釋 一 下 他 這 樣 做的 道 理 。 反 過 來 ， 在 下 坡 時 ， 他 不 用 力 捏 自行 車 的 車 閘 ， 而 是 讓 車 子 自 由 下 坡 ， 他 這 樣做 會 有 危 險 嗎 ？ 解 析 ： 用 力 猛 蹬 車 ， 目 的 是 提 高 速 度 ， 增 加 動能 ， 使 更 多 的 動 能 轉(zhuǎn) 化 為 重 力 勢 能 ， 所 以 容 易上 坡 。 下 坡 時 ， 重 力 勢 能 不 斷 轉(zhuǎn) 化 為 動 能 ， 動能 逐 漸 增 加 ， 自 行 車 的 速 度 逐 漸 增 大 ， 所 以 很危 險 2 動 能 和 彈 性 勢 能 的 相 互 轉(zhuǎn) 化 “彈 簧 振 子 ”弓 的 彈 性 勢 能 哪 里 去 了 ？ 彈 力 做 功 ， 彈 性 勢 能 轉(zhuǎn) 化 為 動 能 彈 力 做 功 ， 彈 性 勢 能 轉(zhuǎn) 化 為 動 能克 服 彈 力 做 功 ， 動 能 轉(zhuǎn) 化 為 彈 性 勢 能 實 驗 建 議 ： 先 不 透 明的 演 示 ； 再 用 透 明 的揭 秘 2 動 能 和 彈 性 勢 能 的 相 互 轉(zhuǎn) 化 2 動 能 和 彈 性 勢 能 的 相 互 轉(zhuǎn) 化 2 動 能 和 彈 性 勢 能 的 相 互 轉(zhuǎn) 化蹦 床 中 涉 及 的 能 量 轉(zhuǎn) 化問 題 比 較 復(fù) 雜 。 教 學(xué) 中 ，根 據(jù) 學(xué) 生 情 況 選 用 。 3 機 械 能 守 恒 如 果 只 有 動 能 和 勢能 轉(zhuǎn) 化 ， 機 械 能 總和 保 持 不 變 閱 讀 ： 科 學(xué) 世 界 機 械 能 = 動 能 + 勢 能勢 能 動 能+從 遠 地 點 向 近 地 點 運動 ， 可 想 象 成 從 高 空 豎直 下 落 的 物 體從 近 地 點 向 遠 地 點 運動 ， 可 想 象 成 豎 直 向 上拋 的 物 體 B D E： 小 球 的 重 力 勢 能 如 何 變 化 ？ 小 球 機 械 能 是 否 變 化 ？A B C： 小 球 動 能 、 勢 能 的 轉(zhuǎn) 化A B C D E 小 球 的 運 動分 析 過 程克 服 重 力 做 功 ， 動 能 轉(zhuǎn) 化 為 重 力 勢 能 ； 重 力 做 功 ， 重 力 勢 能 轉(zhuǎn) 化 為 動 能 水 能 和 風(fēng) 能 的 利 用建 議 ： 閱 讀 教 材 ， 查 找 相 關(guān) 資 料 ， 結(jié) 合科 技 館 、 黃 皮 書 與 藍 皮 書 ， 討 論 與 演 講相 結(jié) 合 。 1、 水 （ 風(fēng) ） 能 的 破 壞 性 釋 放 造 成 災(zāi) 害 試 從 能 量 角 度 分 析 “ 不 盡 江 河 滾 滾 流 ， 流的 都 是 煤 和 油 ” 中 的 道 理 。 2 水 力 、 風(fēng) 力 發(fā) 電 科 技 館 黃 皮 書 及 藍 皮 書 8 8