2019-2020年九年級物理 15.4動能和勢能導(dǎo)學(xué)案 新人教版（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)1、 通過實例理解動能、勢能的概念。2、 通過實驗，了解動能、重力勢能的大小各于什么因素有關(guān)并能解釋簡單的現(xiàn)象。重點：1、動能和勢能的概念2、通過實驗探究動能和勢能與什么因素有關(guān)難點：動能和勢能的概念理解（二）進(jìn)行新課一、新課導(dǎo)入：出示三則報導(dǎo)和圖片：一個人從13層樓上掉下來，砸在了一輛夏利汽車上，把車砸扁了；在航空史上，有不少飛機(jī)失事，是由于飛鳥碰在飛機(jī)上。月日晚時，從沈陽開往上海的次列車經(jīng)過上海鐵路分局管轄的滬寧線區(qū)段時，突然從列車左翼車窗飛出一個饅頭，不偏不倚正好打在當(dāng)班的上海鐵路分局蘇州工務(wù)段職工的鼻梁上，當(dāng)場將其擊昏提問：人怎么會把車砸扁？飛鳥為什么能使飛機(jī)失事？為什么小小的饅頭能把人砸傷？請同學(xué)們先談?wù)勛约旱目捶?。二、自學(xué)指導(dǎo)：請同學(xué)們觀看下面的錄象，回答下列問題？播放錄像的片段1：滾動鋼球把木塊沖出一段距離 片段2：壓縮的彈簧把木塊彈出 片段3：鐵錘把釘子砸進(jìn)木頭 片段4：流動的空氣吹動帆船，吹動風(fēng)車 片段5：推出的鉛球把地砸了個坑 片段6：拉彎的彈弓把紙團(tuán)彈出滾動的鋼球舉起的鐵錘被壓縮的彈簧風(fēng)（流動的空氣）高處的鉛球被拉彎的彈弓1、想一想這些物體對外做功了嗎？2、這些物體能夠做功分別是因為什么？如果它們沒有運動、被舉起、壓縮或拉伸，它們能做功么？3、在上面的六幅圖中，誰和誰具有相同的原因？三、點撥升華：1、在物理學(xué)中，一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能量。能是反映物體做功本領(lǐng)的物理量，一個物體能夠?qū)ν庾龉υ蕉?，它的能量就越大。它的單位是焦耳?、其中2、5物體都有一個共同的特點，就是由于物體被舉高而具有的能，我們把它叫做重力勢能。如背在背上的書包，起重機(jī)提升的貨物。3、其中1、4物體他們都具有一個共同的特點，就是由于物體運動而具有的能，叫做動能。如運動的汽車具有動能，我國前不久發(fā)射的神州舟六號飛船在升空的過程中也具有動能。4、其中3、6物體它們都具有一個共同的特點，就是由于物體發(fā)生形變而具有的能，叫彈性勢能。如彎曲的撐桿、拉開的弓5、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為勢能。四、自學(xué)指導(dǎo)（探究動能、勢能和哪些因素有關(guān)）運動的物體具有的動能，在日常生活中當(dāng)一個運動的乒乓球撞擊足球時，足球幾乎不動，可是當(dāng)籃球撞擊足球時，足球被撞走了，說明運動的物體具有的動能有大小之分，同樣，被舉高的大鐵錘能砸碎石頭，可是舉起的小釘錘卻砸不破，這說明重力勢能也有大小，那么物體的動能、勢能都與物體的哪些因素有關(guān)呢？請同學(xué)們先猜一猜，給出你們的猜想，然后利用你們手上的器材，參考課本，設(shè)計出實驗方案，并實驗驗證你們的猜想，完成下面的填空。五、展示反饋：實驗探究一: 影響動能大小的因素猜想： 實驗器材：實驗過程： 實驗結(jié)論:實驗方法:_實驗探究二: 影響重力能大小的因素猜想：實驗器材：-實驗過程： 實驗結(jié)論:實驗方法:_六、點撥升華：1、一切運動的物體都有慣性，（物體不運動后就沒有動能，物體原有的動能用來做功了，即能量可以做功，做功要消耗能量。）質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能也越大。請同學(xué)們思考115頁的表格（在交通運輸上，為什么對各種車輛的速度進(jìn)行限速？為什么大卡車的限制的速度比小轎車限制的速度要小些呢？）2、被舉高的物體都有重力勢能質(zhì)量相同的物體，高度越高，它的重力勢能越大；高度相同物體，質(zhì)量越大，它的重力勢能越大。請同學(xué)們想一想：建筑工地上為什么戴安全帽？我國的葛州壩水電站的為什么建筑攔河壩？討論分析 山頂上有一塊小石頭，穩(wěn)穩(wěn)地停在那兒，它有沒有重力勢能呢？小華和小明展開了討論：小華：既然小石頭穩(wěn)穩(wěn)地停在山頂，它不具有重力勢能。小明：小石頭距地面有很大的高度，它應(yīng)具有重力勢能。小華：要是我們在山頂上來看它，它甚至在我們的腳下，它不具有高度，也不應(yīng)有重力勢能。小明：但我們在山腳看它時，它有很大的高度，它還是應(yīng)該有重力勢能。究竟小石頭有沒有重力勢能呢？請你給出一個合理的解釋。七、當(dāng)堂訓(xùn)練1、物體由于運動而具有的能量叫_；由于_而具有的能量叫重力勢能；由于發(fā)生_而具有的能量叫彈性勢能。2、彎曲的弓能把箭射出，射出的箭能射進(jìn)靶心。彎曲的弓、飛行中的箭都具有_，其中前者具有_，后者具有_。3、查閱課本“小資料”說明以下物體各具有多大的動能：行走的牛_，飛行的步槍子彈_，行駛的小汽車_。4、從斜面上滾下來的能將水平面上的木塊撞擊一定的距離，我們說滾動著的小球具有動能，同樣的小球，從斜面的更高處滾下，在水平面上的速度_，將木塊撞得_，則小球的動能_。所以說小球的速度_，則動能越大。從同一高度滾下的質(zhì)量不同的小球，剛滾到水平面時，所具有的速度_（填“相同”或“不同”），但質(zhì)量大的小球?qū)⒛緣K撞擊得更_（填“近”或“遠(yuǎn)”）。由此可見，以相同速度運動的物體，質(zhì)量越大，動能_。5、玩具彈弓能將塑料子彈射出去，被拉伸的橡皮筋具有_。橡皮筋被拉伸得越長，發(fā)生的_形變越大，子彈被射得越遠(yuǎn)，說明彈性勢能與物體的_的大小有關(guān)，_越大，彈性勢能越大。6、關(guān)于動能的大小，下列描述正確的是 （ ）A、 汽車總是具有動能B、 汽車的動能一定比摩托車的動能大C、 以相同速度運動的汽車和摩托車相比，汽車的動能較大D、 摩托車的動能可能比汽車的大7、關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是 （ ）A、 大鐵錘的重力勢能一定比小鐵球的重力勢能大B、 大鐵錘的重力勢能可能比小鐵球的重力勢能小C、 大鐵錘的重力勢能不可能為OD、 小鐵球的質(zhì)量如果較小，它就不具有的重力勢能8、一架豎直勻速上升的直升飛機(jī)，它的 （ ）A、 動能增加，重力勢能不變B、 動能不變，重力勢能增加C、 能和重力勢能都增加D、 動能不變，機(jī)械能也不變閱讀材料：世界最高的瀑布和最寬的瀑布世界最高的瀑布和最寬的瀑布都在南美洲。世界上的瀑布，就高度和寬度的對比關(guān)系說，可以分為兩種類型：一種是高度大于寬度，一種是寬度大于高度。前者為高瀑布，后者為寬瀑布。南美奧里諾科河的安赫爾瀑布是世界上最高的瀑布，巴拉那河伊瓜蘇瀑布則是世界上最寬的瀑布。安赫爾瀑布位于委內(nèi)瑞拉境內(nèi)的奧里諾科河下游的卡羅尼河支流上（北緯557，西經(jīng)6252）。它的寬度不大，但高度非常驚人，落差有979m，比非洲最高的維多利亞瀑布（高120m）高7倍，洶涌的水流從近千米的高處，沿著多層石級飛瀉而下，氣勢磅礴，極其壯觀，真是“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”。安赫爾瀑布所在地區(qū)，將水極為豐富，地形被切割特甚，這就給安赫爾瀑布的形成創(chuàng)造了極其有利的地理條件?？_尼河兩岸幽谷深，叢林密布，地勢險峻，人煙稀少。安赫爾瀑布過去未被人們所知。1935年間，委內(nèi)瑞拉飛行員安赫爾發(fā)現(xiàn)了這個瀑布。從此，人們就以發(fā)現(xiàn)者的名字給它命名，稱為安赫爾瀑布。伊瓜蘇瀑布位于阿根廷與巴西兩國國境上的伊瓜蘇河口附近，距伊瓜蘇河口約26km，在南緯254，西經(jīng)5427。伊瓜蘇河是巴拉那河的左岸支流，它的長度不超過700m，但水量特別豐富，當(dāng)它自東而西奔流快要注入巴拉那河的時候，突然跌進(jìn)一段深邃的峽谷中，大量河水自古老的結(jié)晶巖陡坎上傾瀉而下，形成伊瓜蘇瀑布。伊瓜蘇瀑布呈半環(huán)狀，它自陡坎上從三方面垂直而下，高只有80m，但寬達(dá)3 000m，比北美洲著名的尼亞加拉瀑布的最寬處（在加拿大境內(nèi)，寬約800m）還寬3倍。伊瓜蘇瀑布被無數(shù)的巖石和樹林密布的小島分隔成樹以百計的瀑布段。河水剛從崖頂上瀉下，便匯成連綿一片，有如渾然一體的水簾幕。伊瓜蘇瀑布是南美洲的自然奇觀之一，風(fēng)景特異。阿根廷和巴西兩國分別在伊瓜蘇瀑布地區(qū)建立了國家公園。這里蘊藏的巨大水力資源，至今還沒有得到開發(fā)和利用。 摘自世界地理資料（1）瀑布中的水具有哪些能量？（2）從材料中可以看出，一定質(zhì)量的水在哪個瀑布中蘊藏的能量較大？（3）材料中說伊瓜蘇瀑布至今還沒有得到開發(fā)和利用，假如要你來參與設(shè)計開發(fā)，你有些什么構(gòu)想？