教案:机械能。 篇一
机械能是物理学中一个非常重要的概念,它涉及到物体的动能和势能。在本教案中,我们将深入探讨机械能的概念、计算方法以及它在物理世界中的应用。
首先,让我们来了解机械能的定义。机械能是指一个物体在运动或静止过程中所具有的总能量,它由动能和势能组成。动能是物体由于运动而具有的能量,通常用公式K = 1/2mv^2来表示,其中m为物体的质量,v为物体的速度。势能则是物体由于位置而具有的能量,通常用公式PE = mgh来表示,其中m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度。
其次,我们将学习如何计算机械能。根据能量守恒定律,一个封闭系统中的总能量保持不变。因此,机械能的计算公式为E = K + PE,在系统内的任何时刻,机械能的总量都保持不变。通过这个公式,我们可以计算出物体在不同位置和速度下的机械能,并且可以利用机械能的守恒性质来解决各种物理问题。
最后,我们将探讨机械能在物理世界中的应用。例如,在机械能守恒的理论基础上,我们可以解释为什么一个摆锤在摆动的过程中能够保持机械能的总量不变。另外,机械能的概念也可以应用在机械工程领域,帮助工程师设计各种机械系统,并优化能量的利用效率。
通过本教案的学习,我们将深入理解机械能的概念和原理,掌握机械能的计算方法,并且了解机械能在物理世界中的应用。希望同学们能够通过学习机械能,进一步提升对物理学的理解和应用能力。
教案:机械能。 篇二
机械能是物理学中一个非常基础但又十分重要的概念,它涉及到物体的动能和势能。在本教案中,我们将探讨机械能的守恒性质、转化关系以及它在日常生活中的应用。
首先,让我们来了解机械能的守恒性质。根据能量守恒定律,一个封闭系统中的总能量保持不变。在机械系统中,机械能的总量在运动或静止的过程中保持不变,即E = K + PE。这个性质对于解决各种物理问题非常有用,可以帮助我们预测物体在不同状态下的能量变化。
其次,我们将学习机械能的转化关系。在物体运动的过程中,动能和势能可以相互转化,而机械能的总量保持不变。例如,当一个物体从一定高度自由落下时,它的势能会逐渐转化为动能,最终在触地时完全转化为动能。通过理解机械能的转化关系,我们可以更好地掌握物体在运动过程中能量的变化规律。
最后,我们将探讨机械能在日常生活中的应用。例如,我们可以利用机械能的守恒性质来解释为什么一个滑轮系统可以减小施加在物体上的力,从而方便我们进行各种物体的举起和牵引。另外,机械能的转化关系也可以应用在能源转换的领域,帮助我们更好地利用自然资源并减少能源浪费。
通过本教案的学习,我们将更加深入地理解机械能的守恒性质和转化关系,掌握机械能在日常生活中的应用。希望同学们能够通过学习机械能,培养解决问题的能力,并且更好地理解物理世界的规律和原理。
教案:机械能。 篇三
教案:机械能。
授课地点: 多媒体教室 教学课题:机械能 授课教师: 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 】 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? 回答:有,因为位置较高。 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。 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。 参考资料:教科版《教师用书》八年级下及配套光盘