二、内能教学设计方案

教学设计案例

授课地点：

多媒体教室

授课教师：

冯晓东

授课时间：

１课时

仪器材料：

铅球，乒乓球 , 橡皮筋 , 纸弹 , 弹簧 , 小钢球

【

教学目标

】

1．知识与技能：

（１）

理解动能、重力势能的初步概念，知道什么是弹性势能；

（２）

知道动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；知道弹性势能的大小与弹性形变有关；

（３）

知道机械能的概念。

2．过程与方法：

结合定义，寻找日常生活的各种形式能量的例子，初步具备从能量角度分析物理问题的方法。

3．情感、态度与价值观：

在现实生活中树立起科学的能量的观念。 【

教学过程

】

教师活动设计 学生活动设计 一、新课引入 引入能量

我们在日常生活中经常提到能量，也简称为能，诸如热能、电能、能源开发等等。“能量”是物理学中的一个重要概念，能量的概念跟功的概念有密切联系。

我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量。

并且，物体能够做的功

越大，这个物体具有的能量就越大。能量的单位和功是一样的，也是焦耳。

自然界中，能量的形式很多，今天我们学习最常见的能量的形式——

动能和势能。

二、动能

列举日常生活中常见的具有动能的物体。

有条件时可以幻灯片演示 : 失控的汽车常常容易撞倒路旁的柱子、广告牌；呼啸的海浪有时会冲坏海堤，推倒房子；弹出去的玻璃球能把静止的球弹得远远的 , 跑动的人能撞倒别人…

这些现象说明了失控的汽车、呼啸的海浪、弹出去的玻璃球、跑动的人能够对其他的物体做功，可见它们都有能量。

提问 : 是什么原因使它们都能够做功的？它们有什么共同特点？

它们的能量是因为它们运动才具有的。

我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。

回答 : 它们都在运动。

提问 : 举例哪些物体具有动能。

提问：物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。那么物体的动能的大小决定于哪些因素呢？

汽车速度越快出事故就越严重，对别的物体做的功越多，这说明物体动能的大小和它的速度有关。相同质量的物体，速度越大动能越大。一辆汽车以同一速度运动，重载时比空载时出事故会更严重，这说明物体的动能还和质量有关。具有相同速度的物体，质量越大动能越大。

总之，物体的质量越大，速度越大，动能就越大

。

学生举例。 三、重力势能

１．重力势能概念

物体由于运动而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。

提问 : 举高的物体具有能量吗？也就是说具有做功的能力吗？

例如：举高的铅球，能够在落地时将地面砸个坑；举高的铁锤，能够在落下时把木桩打入地里。高处的流水能够冲击水轮碾米，磨面。它们都具有做功的能力，也就是说它们都有能量。

分析一下它们的共同特点，它们的位置，都是相对于另一物体位置较高的方向。我们把

物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。

学生回答。

２．重力势能的大小和质量及高度有关

让学生列举具有重力势能物体的例子。

举例。

试问树上的苹果有重力势能吗？

反问：苹果没有做功啊，为什么有能量呢？

说明: 注意“ 能够

”二字，我们说一个物体

能够

做功，这个物体就具有能量，不是说物体做了功才有能量。即物体具有做功的本领就有能量，不一定显露出来。树上的苹果虽然没有做功 , 但“能够”落到地面把地上砸一个坑，就是具有重力势能。

回答：有，因为位置较高。

疑惑。

重力势能的大小和什么因素有关？

举例：举起同样高度的铅球和乒乓球，

铅球能够在落下时做的功多（可看地上砸的坑），具有的重力势能大。可见 : 物体的质量越大 , 具有的重力势能就越大。 同一个铅球举的高度越高，能够做的功也越大，具有的重力势能就越大。可见 : 物体的位置越高 , 具有的重力势能就越大。

总之：物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。

回答。

四、弹性势能

得出弹性势能的概念

弹性势能的大小与弹性形变有关

演示并说明 :

橡皮筋弹射纸弹 , 拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。

压缩的弹簧使小钢球在桌面上滚动 , 也能够做功。

拉长的橡皮筋和压缩的弹簧都具有能量。

它们有什么共同特点 ?

回答：都是有弹性的物体，并且都在外力的作用下发生了形状的变化。 有弹性的物体, 在被外力改变形状时会产生一个弹力来对抗这种形变。

这种形状的改变叫做弹性形变。发生弹性形变后的物体产生弹力可以做功，因此物体具有能量。我们把物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。

提问 : 请列举具有弹性势能的物体。

举例：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，拉弯的弓等。

很明显，

同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

如弹簧被压缩不同长度使放在上面的小球弹起的高度不同。

提问 : 如果外力撤消，物体恢复原状，这时物体有没有弹性势能了 ?

回答 : 没有弹性形变 , 就没有了弹性势能 五、势能

通常，把重力势能和弹性势能统称为势能。

六、机械能

动能和势能统称为机械能。

一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。机械能的单位和功的单位一样，是焦耳。

提问: 推出去的铅球，动能是300焦耳，重力势能是200焦耳，弹性势能为0 ，

那么铅球的机械能是多少 ?

回答 :500 J 七、课堂小结

今天我们学习了自然界中最常见的能量的形式——

机械能。

它包括动能，重力势能和弹性势能。并且明白动能、重力势能和弹性势能各与什么因素有关。 八、作业

从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？为什么？在滚下的过程中有没有动能？它的动能有没有变化？为什么？ 【

实践活动

】

观察现实生活中哪些物体具有机械能。

【

板书

】

什么是机械能

一

能量 : 我们说一个物体

能够

做功，这个物体就具有能量。

二

机械能

１．动能 : 我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。

物体的质量越大，速度越大，动能就越大。

２．重力势能 : 物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。

物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。

３．弹性势能 : 物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能 .

同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

４．势能 : 重力势能和弹性势能统称为势能。

５．机械能

动能和势能统称为机械能。