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《机械能》学案
学习目标
1、了解能量的初步概念及单位；
2、知道什么是动能及影响动能大小的因素；
3、知道什么是重力势能及影响重力势能大小的因素；
4、了解什么是弹性势能及影响弹性势能大小的因素；
5、能用动能和势能的相关知识解释一些简单现象；
6、通过实验培养自己的抽象思维能力。
学习重难点
重点：理解动能和重力势能及其影响因素。
难点：能的概念的建立及动能、势能知识在日常生活中的应用。
学习过程
一、预习导学：
（一）能量
1 、 我 们 在 日 常 生 活 中 经 常 提 到 能 ， 你 能 说 出 几 种 来 ？ 如 ：
__________________________
2、“能”确是物理学中的一个重要概念，能的概念跟功的概念有密切联系。
比如：电流能做功，说明具有电能；燃料燃烧放热可以做功，说明具有热能；因
此，我们认为：一个物体能够____________它就具有_______________。
3、一个物体具有能量它一定做功吗？_________________________________
4、能与功的关系
是：
。
（二）动能
1、什么样的物体具有动能？
急流的河水能把石头冲走，流水能做功；飞行的子弹能把木板打穿，飞行的
子弹能做功；风吹动帆船航行，空气流动形成的风能做功。这些物体能做功，它
们都具有能。它们的能量由于______才具有的。水由于________、子弹由于
______、空气由于______ 而具有能。
物理学中把__________ 而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有
_________能。
2、请同学们判断下列物体中哪些物体具有动能。
A.静坐的人； B.足球场上奔跑的运动员； C.炮膛中准备发射的炮弹；
D.从飞机上投出的炸弹； E.被电风扇吹动的空气。
具有动能的是：_______________；理由
是 __________________________ ；
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3、动能的大小或多少跟哪些因素有关。
影响动能大小的因素
有：
（三）势能
运动的物体具有动能。生活中也有很多物体并没有运动，但是它们也能做功，
也具有能。
1、什么样的物体具有重力势能？
人们在打桩时，必须把重锤高高举起，当重锤落下时可以做功，因为重锤受
到竖直向下的重力，重锤下落时沿着重力的方向向下通过了一段距离，所以举高
的重锤可以做功，将木桩打入地里。试想，一个重锤如果静止地压在本桩上是不
能做功的。重锤只有在被______ 的情况下才能做功，即重锤被举高时才具有做
功的本领——能。
一池静止的水是不能做功的，但是这一池静止的水如果处在高山上，水落下
时就可以做做功，把水车冲得转起来。
因此，物体由于__________________________________________叫重力势
能。
2、重力势能的大小跟哪些因素有关。
影响重力势能的因素
是：
3、物体由
于
叫做弹性势能。
二、 合作学习、探究：
任务一：动能的大小与什么因素有关？
物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。那么动能的大小决定
于哪些因素呢？现在我们通过实验来研究。
1、动能与质量的关系：
实验方法：用一个带槽的木板，我们把钢球放到斜面上令其滚下，到达平面
上打击一个小木块，推动木块做功，根
据 来判断钢球具有
的动能的大小。
（多媒体演示、学生观察实验）
第一次，我们使小钢球从某一高度由静止开始滚下。注意木块被推的距离。
第二次，我们换一个质量大的钢球，从 由静止开始滚下，
到达平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度，再观察木块被推动的距离。
观察到的现象
是：
3
这个实验说明
了：
（提示：注意“控制变量法”的应用）
思考：质量不同的两个钢球为什么从斜面的同一高度滚
下？
2、动能与速度的关系：
我们用同一个钢球再做两次实验。（多媒体演示，学生观察）
第一次，我们让钢球从比较低的位置由静止开始滚下。第二次我们让钢球从
比较高的位置由静止开始滚下。比较两次实验中木块被推的距离大小。
实验现
象：
实验结
论：
通过以上实验可知：影响动能大小的因素
是： 和 ，它们与动能大小
的关系
是：
。
任务二：重力势能与哪些因素有关？
请大家判断下列物体的重力势能的大小。
(1)打地基时，质量是 20 千克的石头重锤和质量是 100 千克的铁制重锤被举
得同样高，谁的重力势能大？
(2)同一个重锤，被举高 1 米或 3 米两种情况下，哪种情况重力势能大？
小结：通过以上的两个例子我们能判断出重力势能的大小
与 和 有关，关系
是：
。
日常生活生产中，你知道有哪些事情在应用重力势能吗？列举出几个：
任务三：什么样的物体具有弹性势能？
大家看一个实验。（教师演示，学生回答）
把一个砝码放在弹簧上的小木板上，用力将弹簧压缩，使其发生（弹性形变）。
此时，弹簧静止，没有 能。弹簧也没有被举高，也没
有 。可是大家猜想，弹簧能不能做
功？ ，放开手，我们观察
到
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可见，被压缩的弹簧也具有能。这种能区别于动能和重力势能，它是由
于 而具有的能。所以，发生弹性形变的物体具有的能
叫 。
物体在很多情况下都具有弹性势能。请你举出几个应用弹性势能的例子：
我们住地上拍打篮球的时候，球发生弹性形变的程度越大，球就弹起得
越 ，这说明：物体的弹性势能的大小跟物
体 有关，弹性形变越大，它具有的弹
性势能越大。
三、反馈训练：
1、动能是指物体由于 而具有的能，其大小与物体
的 和 有关。
2、势能包含 势能和 势能两种.物体由于被举高而
具有的能叫做 势能，它与物体
的 和 有关；物体由于发生 而
具有的能叫做 势能，它的大小
与 有关。
3、我们常用的能量单位是 ，用字母 来表示。
4、判定下列物体是否具有动能或势能，假如有，说出能量的名称，假如没
有，说明原因：
①在水平地面上滚动的铅球：___________； ②悬挂在室内的电灯：
____________；
③玩具汽车中被卷紧的发条：_____________； ④弹簧：_____________；
⑤在空中飞行的波音 747 客机：_____ ⑥静止在水平轨道上的列车：
________；
⑦高速升空的火箭 ； ⑧被拉弯的钢板
尺 ；
⑨被水电站拦河坝拦住的上游水 ； ⑩空中下落的皮
球 。
5、质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行，假如它们的动能相等，
那么_____飞得快。
6、假如卡车空载和满载时都以同样的速度行驶，那么空载时具有的动
能 满载时具有的动能．停放在山顶上的卡车具有的重力势能 该卡
车下山时具有的重力势能．（选填“大于”、“小 于”或“等于”）
7、一个同学在蹦床上玩，从跳起到上升至最高点的过程 中， 能逐渐增
大， 能逐渐减小。
四、学习小结：
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五、巩固提升：
1、关于能的概念，下列说法正确的是（ ）
A．用线悬挂着的物体，它没有做功，它不具有机械能
B．在空中飞行的子弹，因为它能做功，所以它具有机械能
C．甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲物体的动能一定比乙物体的大
D．甲物体的高度比乙物体的高度大，则甲物体的势能一定比乙物体的大
2、跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的（ ）
A．动能增大，势能不变 B．动能不变，势能减小
C．动能、势能都不变 D．动能减小，势能增大
3、司机开车上坡前，往往加大油门，以提高汽车的速度，这是为了
（ ）
A．增大动能 B．增大势能 C．增大惯性 D．减小阻力
4、西昌卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭，成功地将‘“神州七号”
飞船送人太空。在飞船随火箭一起离开发射塔飞向天空的过程中（ ）
A．飞船的势能不断减小，动能不断增大 B．飞船的势能不断增大，动能
不断减小
C．飞船的势能和动能都在不断减小 D．飞船的势能和动能都在不断
增大
5、三峡水库修建大坝，为了提高水位，增加水的（ ）
A．内能 B．重力势能 C．弹性势能 D．动能
六．板书设计;
七．课后反思
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