物理人教版11.3 动能和势能学案及答案

第3节 动能和势能

【学习目标】

 1、能通过实例从做功的角度来描述能量，记住能的单位。

 2、能通过实例或实验初步认识动能、势能的概念，并能运用其解释相关的现象。

3、能通过实验探究，了解动能、势能的大小与哪些因素有关。

 4、培养学生具有从能量的角度分析物理问题的意识。

【学习过程】

  一、导学

   （一）板书课题

    过渡语：同学们，本节课我们学习第十一章第三节动能和势能（师板书课题）

   （二）出示目标

过渡语：本节课要达到什么学习目标呢？请看大屏幕

 （多媒体出示学习目标，找一位学生读一下）

   （三）自学指导

     过渡语：怎样才能当堂达标呢？请看自学指导。

         （多媒体出示自学指导）

    认真阅读教材P67-69页内容，回答下列问题：

     1、                ，我们就说这个物体具有能量，简称能，它的单位是       。

     2、能与做功的关系是一个物体能够做的功    ，表示这个物体的能量越大。

     3、物理学中把             而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有        能。

     4、．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                              。

     5、物体由                    叫重力势能。与物体_______、_______有关。物体由于发生______具有的能叫弹性势能，物体弹性势能的大小与______有关。势能包含     势能和       势能两种。

     6、下列物体各具有什么形式的能量？写在题目后面。

   （1）在地上滚动的足球

   （2）山顶上的一块石头

   （3） 地面上被拉弯的弓

   （4）天空中向前飞行的飞机

     每小组根据桌上的器材认真完成67页实验，在认真观察实验现象的基础上，完成下列下列问题：

  1、探究物体的动能跟那些因素有关?这个实验用到的研究物理问题的方法是         和转换法，这种方法我们物理实验中经常用到，请你写出一例                                   。

     2、实验中是通过观察什么来反映小球的动能的大小的?

     3、研究动能的大小与质量的关系时，应控制_____一定，如何做到？             。

        实验结论______________________________________。

     4、、研究动能的大小与速度的关系时，应控制_____一定，如何做到？

实验结论：物体的动能大小与________、________有关：关系是_______________________、__________________________________。

     5、做完本次实验，你所能得到的结论是                                                

                                                                              。

10分钟后比一比，看谁能掌握并理解以上问题的答案。

     二、自学

      （一）学生认真钻研教材，教师巡视，督促每一位学生认真紧张的自学，教师不提示。

      （二）尝试练习

       过渡语：同学们，看完并看懂的请举手，能完成以上问题答案的同学请放下。好，下面我们比一比，看谁能正确做出下面练习题。（多媒体展示尝试练习题）

       1、下列物体具有什么形式的能,请写在空白处.

      (1)在水平公路上行驶的汽车__________(2)竖直上抛的小球在最高点时________

      (3)静止在空中的气球_________       (4)从空中降落的雨点__________

      (5)被压缩了的弹簧___________.      (6)飞流之下的瀑布_______________

       2、直升飞机在空中匀速上升过程中,它的                       (   )

       A 重力势能增大,动能减小          B 重力势能和动能增大

       C 动能不变,重力势能增大          D 动能和重力势能减小

       3、空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能的变化情况是                                      (    )

       A 动能和重力势能都增大           B 动能和重力势能都减小

       C 动能减小,重力势能增大          D 动能增大,重力势能减小

       4、跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的速度逐渐_______,所以动能逐渐                     ______,重力势能逐渐______(填“增大”、“不变”或“减小”)

       5、如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30cm，小球在A点的重力势能     （选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能，小球在A点的动能     （选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的动能。

       6、从飞机空投的救灾物资在下落过程中，逐渐减小的物理量是（  ）
        A、重力势能        B、动能         C、重力          D、质量

       7、小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与哪些因素有关”．实验步骤如下：

      （1）将质量为m的小球从光滑斜面的A处由静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．

      （2）将质量为m的小球从光滑斜面的B处由静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．

      （3）将质量为2m的小球从光滑斜面的B处由静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图丙所示．

根据上述三次实验，回答下列问题：

       ①通过观察比较          就可以反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是          （选填“直接测量”“放大”或“转换”）。

       ②为探究动能大小与物体运动速度的关系，应选用        两个图来分析。

       ③分析乙、丙两图，得到的实验结论是                           。．

         要求:(1)字体工整，做题规范。（2）6分钟独立完成。

         学生练习，教师巡视，收集学生做题信息，教师二次备课。

     三、合学

      （一）小组研讨

       过渡语：现在开始小组研讨，先对学，再组研，解决自学中的疑问，用时5分钟。

      （二）展示

        安排口述回答，一组4号第1题，二组2号2、3题，三组3号4题，四组2号5、6题，五组、六组1号7题。其他同学认真看学生展示，并更正尝试练习。

      （三）点评

          讨论第1题时，教师要总结判断各种形式能的方法。

          讨论第2、3、4、5、6题时，要注意总结通过实例来判断影响动能、重力势能大小的因素，找出做题时的关键点。

          讨论第7题时，引导学生在自己动手做实验的基础上，注意实验的目的，注意事项以及研究物理问题所用的方法，总结实验结论。

    四、测学 

     过渡语：同学们，大家能不能正确运用本节所学知识呢？请看检测题，要注意解题规范，书写认真。出示作业题：

          1、小新同学遥控的小型无人飞机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个竖直上升阶段，然后悬停在距地面16m的高度．在减速上升阶段飞机的动能       （选填“增大“或“减小”），在整个上升阶段飞机的重力势能      （选填“一直增大“、“先减小后增大“或“先增大后减小“）。

          2、“带发条的大象”这种玩具里面有能旋紧的发条，由于发条旋紧使它具有了                                             能；跳水运动员压弯了的跳板具有         。

          3、唐诗中有“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”的诗句，从物理学的角度来看，前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的        能，后一句表明长江水具有大量的        能。

          4、下列物体中：A．挂在屋顶上的电灯；B．被拉开的弹簧门；C．空中飞行的小鸟；D．从斜坡上滚下的石头；E．在平直公路上行驶的汽车．
只具有动能的是        既具有动能，又具有势能的是          （填序号）。

          5、在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中，小明先探究“物体的动能与质量是否有关”，所用的器材有：一个用长木板搭成的斜面；三个质量不同的实心铁球；一个木块。各器材的组装示意图如图所示。

（1）每次实验时，都要将铁球从斜面的由静止释放，其目的是                    。

（2）铁球动能的大小是通过来间接反映的                               。

（3）该实验在操作时很难做到的是                                     。

（4）某同学对小明的实验方案进行改进：不用木块，在木块的位置上固定一个面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，如图所示，每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥。此外，还需要对小明的方案进行怎样相应的调整？                          。（如果需要，可增加其他器材）。

提示：(1)同一高度:控制速度相同(2)木块移动的距离(3)铁球撞击木块时，使木块沿与木板长边平行的方向直线运动(4)换成3个体积形状完全相同，质量不同的其他金属球