機械工程力學課件
一、教學目的
1、知識與技能
知道能量，理解動能、重力勢能、彈性勢能的概念。知道影響動能、勢能的有關因素。
2、過程與方法
通過探究知道動能的大小與物體的質量和速度有關，并能解釋簡單的現象。
通過探究知道彈性勢能和重力勢能的概念和決定因素，并能解釋簡單的現象。
3、情感、態度和價值觀
能運用控制變量法進行實驗設計，逐步養成在實驗中認真觀察、勤于思考的良好習慣。
二、教學重點：探究動能與哪些因素有關，探究勢能與哪些因素有關。
三、教學難點：探究動能、勢能，能從實驗現象中歸納出相關結論。
四、教學器材
1、演示器材：多媒體電腦，滾擺，乒乓球
2、器材：帶斜面的木版，小車，砝碼，卡片，橡皮筋，木塊，水槽，細砂，帶釘的木凳
五、教學方法：實驗探究法、啟發歸納。
六、教學過程：
一、導入
1、P30圖12-1，如果你是小汽車司機，在不違章前提下，行駛最大速度是多少?通過該圖還能得到哪些信息?
2、提出問題：不同車型的汽車，限車速度為什么不同?
(學生回答：卡車的慣性大)
3、追問：慣性的大小只與物體質量有關，而與速度無關。限車速度不同肯定另有原因?是什么原因呢?
二、能量
1、動能與勢能是能量的兩種具體形式，在第11章學習了功的相關知識，功和能量是物理學中兩個重要的物理量，它們之間有著密切的聯系。有什么關系?
2、演示實驗：
水平面上小車撞木塊 運動的小車對木塊做功
運動的小車具有動能，即具有能的物體能做功，能做功的物體具有能
3、能量的單位：焦耳
三、動能
1、課件演示：(1)流動水沖擊水輪機轉動
(2)運動的鐵錘能將釘子打入木板中
(3)運動的子彈能射穿雞蛋(子彈的穿透力與什么有關?)引導學生總結以上各種現象的共同特點是什么呢?這又說明了什么?(以上現象的共同特點是物體都在運動，而且對別的物體做了功，說明了運動的物體具有能量。)
2、由于運動而具有的`能叫動能，而且物體的動能越大，它可以對別的物體做的功就越多，反之越少。
3、活動：探究動能大小與哪些因素有關
[問題] 動能的大小與哪些因素有關?
[猜想] 猜想1：與物體的速度有關，速度越大動能越大
猜想2：與物體的質量有關，質量越大動能越大
[設計與實驗] (1)動能的大小通過比較木塊被撞出的距離來確定
(2)實驗分兩步：①研究動能與速度的關系：保持質量相同，速度不同,從同一斜面的不同高度開始運動，到達水平面時速度不同。
②研究動能與質量關系：保持速度相同，質量不同,從同一斜面的同一度高度開始運動，到達水平面時速度相同
[結論]比較a、b可得：質量相同，速度越大，物體的動能越大
比較c、d可能：速度相同，質量越大，動能越大。
5、學生列舉生活中還有哪些事例可以說明上述結論
四、活動：卡片為什么會跳起來
1、按圖12-7制作一個會跳的卡片，根據課本上的要求完成實驗，注意觀察現象，然后小組討論總結結論。
2、小組總結發言：介紹怎樣進行探究、觀察到什么現象、得到什么結論?
3、總結：卡片壓平，橡皮筋伸長，松手卡片跳起不將卡片壓平，松手后卡片跳得不高
4、說明發生彈性形變的橡皮筋能對卡片做功，因而具有能量，并且形變越大，具有的能量越多。
5、彈性勢能：物體由于發生彈性形變而具有的能叫彈性勢能。
6、課件演示：(1)橡皮筋形變越大，彈性勢能就越大，紙做的子彈就射的越遠
(2)彈簧形變越大，彈性勢能就越大，小車被彈開的距離越遠
(3)發條上得越緊，彈性勢能就越大，鐘表走的時間越久
五、活動：模擬打樁
1、課件展示：(1)打樁機的工作過程 (2)山坡上的石頭具有做功的本領
2、學生探究： [問題] 重力勢能與哪些因素有關?
[猜想] 猜想1：與物體被舉起的高度有關，被舉得越高，重力勢能越大
猜想2：與物體的質量有關，質量越大重力勢能越大
[設計與實驗] (1)重力勢能的大小通過比較木樁陷入沙中的深度來確定
(2)實驗分兩步：①研究重力勢能與被舉高度關系：保持質量相同，高度不同
②研究重力勢能與質量關系：保持高度相同，質量不同
[結論]:比較A、C可得：質量相同時，物體被舉得越高，重力勢能越大
比較B、C可得：物體被舉起高度相同時，質量越大，物體的重力勢
課內練習：
1、物體由于運動而具有的能量叫做________ ，由于________ 而具有的能叫做彈性勢能，由于______ 而具有的能叫做重力勢能。
2、彎曲的弓能把箭射出，射出的箭能射入靶心。因為彎曲的弓具有_____能，而射出的箭具有________能。
3、從斜面上滑下的小車能將水平面上木塊撞擊一端距離，我們說小車具有__能。同樣的小車從斜面的更高處滑下，能將相同的木塊撞擊更遠的距離，說明____越大，_____ 越大;若在小車上加一重物，從斜面的相同高度處滑下，也能將相同的木塊撞擊更遠的距離，說明____越大，_____ 越大。
4、玩具彈弓能將塑料子彈射出，是因為拉長橡皮筋具有____能，皮筋拉得越長，子彈射得越遠，說明彈性勢能與物體的_____有關， 一定限度內____越大，彈性勢能越大。
5、關于動能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，汽車動能大 D、摩托車的動能一定比汽車的動能小
6、一架豎直勻速上升的直升飛機( )
A、動能增加、勢能不變 B、動能不變、勢能增加
C、動能勢能都增加 D、動能勢能都減小
7、 某塊磚在一對平衡力作用下運動，則該磚( )
A.勢能一定不變，動能一定不變 B.勢能可能改變，動能一定不變
C.勢能可能改變，動能可能改變 D.勢能一定不變，動能可能改變