机械工程力学课件

机械工程力学课件

　　一、教学目的

　　1、知识与技能

　　知道能量，理解动能、重力势能、弹性势能的概念。知道影响动能、势能的有关因素。

　　2、过程与方法

　　通过探究知道动能的大小与物体的质量和速度有关，并能解释简单的现象。

　　通过探究知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的现象。

　　3、情感、态度和价值观

　　能运用控制变量法进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的良好习惯。

　　二、教学重点：探究动能与哪些因素有关，探究势能与哪些因素有关。

　　三、教学难点：探究动能、势能，能从实验现象中归纳出相关结论。

　　四、教学器材

　　1、演示器材：多媒体电脑，滚摆，乒乓球

　　2、器材：带斜面的木版，小车，砝码，卡片，橡皮筋，木块，水槽，细砂，带钉的木凳

　　五、教学方法：实验探究法、启发归纳。

　　六、教学过程：

　　一、导入

　　1、P30图12-1，如果你是小汽车司机，在不违章前提下，行驶最大速度是多少?通过该图还能得到哪些信息?

　　2、提出问题：不同车型的汽车，限车速度为什么不同?

　　(学生回答：卡车的惯性大)

　　3、追问：惯性的大小只与物体质量有关，而与速度无关。限车速度不同肯定另有原因?是什么原因呢?

　　二、能量

　　1、动能与势能是能量的两种具体形式，在第11章学习了功的相关知识，功和能量是物理学中两个重要的物理量，它们之间有着密切的联系。有什么关系?

　　2、演示实验：

　　水平面上小车撞木块 运动的小车对木块做功

　　运动的小车具有动能，即具有能的物体能做功，能做功的物体具有能

　　3、能量的单位：焦耳

　　三、动能

　　1、课件演示：(1)流动水冲击水轮机转动

　　(2)运动的铁锤能将钉子打入木板中

　　(3)运动的子弹能射穿鸡蛋(子弹的穿透力与什么有关?)引导学生总结以上各种现象的共同特点是什么呢?这又说明了什么?(以上现象的共同特点是物体都在运动，而且对别的物体做了功，说明了运动的物体具有能量。)

　　2、由于运动而具有的`能叫动能，而且物体的动能越大，它可以对别的物体做的功就越多，反之越少。

　　3、活动：探究动能大小与哪些因素有关

　　[问题] 动能的大小与哪些因素有关?

　　[猜想] 猜想1：与物体的速度有关，速度越大动能越大

　　猜想2：与物体的质量有关，质量越大动能越大

　　[设计与实验] (1)动能的大小通过比较木块被撞出的距离来确定

　　(2)实验分两步：①研究动能与速度的关系：保持质量相同，速度不同,从同一斜面的不同高度开始运动，到达水平面时速度不同。

　　②研究动能与质量关系：保持速度相同，质量不同,从同一斜面的同一度高度开始运动，到达水平面时速度相同

　　[结论]比较a、b可得：质量相同，速度越大，物体的动能越大

　　比较c、d可能：速度相同，质量越大，动能越大。

　　5、学生列举生活中还有哪些事例可以说明上述结论

　　四、活动：卡片为什么会跳起来

　　1、按图12-7制作一个会跳的卡片，根据课本上的要求完成实验，注意观察现象，然后小组讨论总结结论。

　　2、小组总结发言：介绍怎样进行探究、观察到什么现象、得到什么结论?

　　3、总结：卡片压平，橡皮筋伸长，松手卡片跳起不将卡片压平，松手后卡片跳得不高

　　4、说明发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，因而具有能量，并且形变越大，具有的能量越多。

　　5、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。

　　6、课件演示：(1)橡皮筋形变越大，弹性势能就越大，纸做的子弹就射的越远

　　(2)弹簧形变越大，弹性势能就越大，小车被弹开的距离越远

　　(3)发条上得越紧，弹性势能就越大，钟表走的时间越久

　　五、活动：模拟打桩

　　1、课件展示：(1)打桩机的工作过程 (2)山坡上的石头具有做功的本领

　　2、学生探究： [问题] 重力势能与哪些因素有关?

　　[猜想] 猜想1：与物体被举起的高度有关，被举得越高，重力势能越大

　　猜想2：与物体的质量有关，质量越大重力势能越大

　　[设计与实验] (1)重力势能的大小通过比较木桩陷入沙中的深度来确定

　　(2)实验分两步：①研究重力势能与被举高度关系：保持质量相同，高度不同

　　②研究重力势能与质量关系：保持高度相同，质量不同

　　[结论]:比较A、C可得：质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大

　　比较B、C可得：物体被举起高度相同时，质量越大，物体的重力势

　　课内练习：

　　1、物体由于运动而具有的能量叫做________ ，由于________ 而具有的能叫做弹性势能，由于______ 而具有的能叫做重力势能。

　　2、弯曲的弓能把箭射出，射出的箭能射入靶心。因为弯曲的弓具有_____能，而射出的箭具有________能。

　　3、从斜面上滑下的小车能将水平面上木块撞击一端距离，我们说小车具有__能。同样的小车从斜面的更高处滑下，能将相同的木块撞击更远的距离，说明____越大，_____ 越大;若在小车上加一重物，从斜面的相同高度处滑下，也能将相同的木块撞击更远的距离，说明____越大，_____ 越大。

　　4、玩具弹弓能将塑料子弹射出，是因为拉长橡皮筋具有____能，皮筋拉得越长，子弹射得越远，说明弹性势能与物体的_____有关， 一定限度内____越大，弹性势能越大。

　　5、关于动能大小下列描述正确的是( )

　　A、汽车总是具有动能 B、汽车的动能一定比摩托车的动能大

　　C、以相同速度运动的汽车和摩托车，汽车动能大 D、摩托车的动能一定比汽车的动能小

　　6、一架竖直匀速上升的直升飞机( )

　　A、动能增加、势能不变 B、动能不变、势能增加

　　C、动能势能都增加 D、动能势能都减小

　　7、 某块砖在一对平衡力作用下运动，则该砖( )

　　A.势能一定不变，动能一定不变 B.势能可能改变，动能一定不变

　　C.势能可能改变，动能可能改变 D.势能一定不变，动能可能改变