機械工程力學(xué)課件

　　一、教學(xué)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(guān)因素。

　　2、過程與方法

　　通過探究知道動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，并能解釋簡單的現(xiàn)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(xiàn)象。

　　3、情感、態(tài)度和價值觀

　　能運用控制變量法進(jìn)行實驗設(shè)計，逐步養(yǎng)成在實驗中認(rèn)真觀察、勤于思考的良好習(xí)慣。

　　二、教學(xué)重點：探究動能與哪些因素有關(guān)，探究勢能與哪些因素有關(guān)。

　　三、教學(xué)難點：探究動能、勢能，能從實驗現(xiàn)象中歸納出相關(guān)結(jié)論。

　　四、教學(xué)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(xì)砂，帶釘?shù)哪镜?/p>

　　五、教學(xué)方法：實驗探究法、啟發(fā)歸納。

　　六、教學(xué)過程：

　　一、導(dǎo)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(xué)生回答：卡車的慣性大)

　　3、追問：慣性的大小只與物體質(zhì)量有關(guān)，而與速度無關(guān)。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(xué)習(xí)了功的相關(guān)知識，功和能量是物理學(xué)中兩個重要的物理量，它們之間有著密切的聯(lián)系。有什么關(guān)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(zhuǎn)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(guān)?)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)以上各種現(xiàn)象的共同特點是什么呢?這又說明了什么?(以上現(xiàn)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(guān)

　　[問題] 動能的大小與哪些因素有關(guān)?

　　[猜想] 猜想1：與物體的速度有關(guān)，速度越大動能越大

　　猜想2：與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大動能越大

　　[設(shè)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(guān)系：保持質(zhì)量相同，速度不同,從同一斜面的不同高度開始運動，到達(dá)水平面時速度不同。

　　②研究動能與質(zhì)量關(guān)系：保持速度相同，質(zhì)量不同,從同一斜面的同一度高度開始運動，到達(dá)水平面時速度相同

　　[結(jié)論]比較a、b可得：質(zhì)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(zhì)量越大，動能越大。

　　5、學(xué)生列舉生活中還有哪些事例可以說明上述結(jié)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(jù)課本上的要求完成實驗，注意觀察現(xiàn)象，然后小組討論總結(jié)結(jié)論。

　　2、小組總結(jié)發(fā)言：介紹怎樣進(jìn)行探究、觀察到什么現(xiàn)象、得到什么結(jié)論?

　　3、總結(jié)：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(fā)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(fā)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(yuǎn)

　　(2)彈簧形變越大，彈性勢能就越大，小車被彈開的距離越遠(yuǎn)

　　(3)發(fā)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(lǐng)

　　2、學(xué)生探究： [問題] 重力勢能與哪些因素有關(guān)?

　　[猜想] 猜想1：與物體被舉起的高度有關(guān)，被舉得越高，重力勢能越大

　　猜想2：與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大重力勢能越大

　　[設(shè)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(guān)系：保持質(zhì)量相同，高度不同

　　②研究重力勢能與質(zhì)量關(guān)系：保持高度相同，質(zhì)量不同

　　[結(jié)論]:比較A、C可得：質(zhì)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(zhì)量越大，物體的重力勢

　　課內(nèi)練習(xí)：

　　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(yuǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)，說明彈性勢能與物體的_____有關(guān)， 一定限度內(nèi)____越大，彈性勢能越大。

　　5、關(guān)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