八年級(jí)物理勢(shì)能動(dòng)能專(zhuān)題導(dǎo)學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.結(jié)合生活實(shí)例，歸納動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的概念，明確其影響因素。2.運(yùn)用控制變量法探究動(dòng)能、勢(shì)能的影響因素，提升科學(xué)探究與邏輯推理能力。3.分析生活中動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，理解機(jī)械能守恒的理想條件（忽略摩擦、空氣阻力）。二、知識(shí)回顧1.功的兩個(gè)必要因素：作用在物體上的力，物體在力的方向上通過(guò)的距離。2.力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)的物體具有對(duì)外做功的本領(lǐng)，這種本領(lǐng)與物體的質(zhì)量、速度等因素相關(guān)。三、新知探究（一）動(dòng)能：運(yùn)動(dòng)的物體具有的能量1.概念建構(gòu)觀察場(chǎng)景：行駛的汽車(chē)撞壞護(hù)欄、滾動(dòng)的鋼球推動(dòng)木塊、飛行的子彈擊穿木板……這些運(yùn)動(dòng)的物體都能對(duì)外做功，我們把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能稱(chēng)為動(dòng)能。2.影響因素探究（控制變量法+轉(zhuǎn)換法）實(shí)驗(yàn)核心邏輯：通過(guò)“鋼球推動(dòng)木塊的距離”反映動(dòng)能大?。ㄞD(zhuǎn)換法），控制質(zhì)量或速度其中一個(gè)變量，探究另一個(gè)變量的影響。探究1：動(dòng)能與速度的關(guān)系器材：斜面、鋼球、木塊、刻度尺。操作：讓同一鋼球從斜面不同高度由靜止?jié)L下（高度不同→到達(dá)水平面時(shí)速度不同），撞擊水平面上的木塊，記錄木塊被推動(dòng)的距離?，F(xiàn)象：高度越高，木塊被推得越遠(yuǎn)。結(jié)論：質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大。探究2：動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系操作：讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面同一高度由靜止?jié)L下（速度相同），撞擊木塊，記錄距離?，F(xiàn)象：質(zhì)量越大，木塊被推得越遠(yuǎn)。結(jié)論：速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。（二）勢(shì)能：被舉高或發(fā)生形變的物體具有的能量1.重力勢(shì)能：被舉高的物體具有的能量實(shí)例：舉高的重錘打樁、高山滾石砸壞物體……被舉高的物體能對(duì)外做功，具有重力勢(shì)能。影響因素探究：猜想：重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量、被舉高的高度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：用不同質(zhì)量的砝碼從不同高度下落，砸在橡皮泥上，觀察橡皮泥凹陷程度（轉(zhuǎn)換法）。結(jié)論：物體的質(zhì)量越大、被舉得越高，重力勢(shì)能越大。2.彈性勢(shì)能：發(fā)生彈性形變的物體具有的能量實(shí)例：被壓縮的彈簧彈開(kāi)小球、被拉彎的弓射出箭……發(fā)生彈性形變的物體能對(duì)外做功，具有彈性勢(shì)能。影響因素：彈性形變的程度（形變?cè)酱螅瑥椥詣?shì)能越大）。思考：“過(guò)剛易折”的原因？（超過(guò)彈性限度，形變不可逆，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等其他形式的能）（三）動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化1.實(shí)例分析（結(jié)合能量變化邏輯）滾擺實(shí)驗(yàn)：滾擺下落時(shí)，高度降低（重力勢(shì)能減?。?，速度增大（動(dòng)能增大），重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；上升時(shí)，高度升高（重力勢(shì)能增大），速度減?。▌?dòng)能減?。?，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。單擺運(yùn)動(dòng)：小球從最高點(diǎn)向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；從最低點(diǎn)向最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。蹦極運(yùn)動(dòng)：人下落過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；橡皮繩拉伸時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；橡皮繩收縮時(shí)，彈性勢(shì)能又轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和重力勢(shì)能。2.機(jī)械能守恒（理想情況）若只有重力或彈力做功（忽略空氣阻力、摩擦等），物體的動(dòng)能與勢(shì)能可相互轉(zhuǎn)化，且機(jī)械能的總量保持不變（機(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能）。拓展：實(shí)際生活中，摩擦?xí)?dǎo)致機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能總量減小（如滾擺最終停下）。四、典例分析例題1：判斷動(dòng)能、勢(shì)能的變化“神舟飛船”返回艙下落過(guò)程中，打開(kāi)降落傘后速度減小，同時(shí)高度降低。分析返回艙的動(dòng)能、重力勢(shì)能變化：動(dòng)能：速度減?。ㄙ|(zhì)量不變）→動(dòng)能減小；重力勢(shì)能：高度降低（質(zhì)量不變）→重力勢(shì)能減小。思路：動(dòng)能看“速度+質(zhì)量”（質(zhì)量不變時(shí)，速度減小則動(dòng)能減小）；重力勢(shì)能看“高度+質(zhì)量”（質(zhì)量不變時(shí)，高度降低則重力勢(shì)能減?。?。例題2：分析能量轉(zhuǎn)化運(yùn)動(dòng)員將弓拉開(kāi)，松手后箭射出。請(qǐng)分析整個(gè)過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化：拉弓時(shí)：人對(duì)弓做功，弓發(fā)生彈性形變→人的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為弓的彈性勢(shì)能；松手后：弓的彈性形變減小→彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能；箭上升過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。五、課堂練習(xí)基礎(chǔ)題1.下列物體具有動(dòng)能的是（）A.靜止在山頂?shù)氖^B.被壓縮的彈簧C.飛行的小鳥(niǎo)D.停在路邊的汽車(chē)2.同一物體從不同高度下落，高度越高，砸在地面的坑越深，說(shuō)明重力勢(shì)能與_____有關(guān)。提升題3.小明用同一小球從不同高度滑下，撞擊木塊（如圖）。請(qǐng)分析：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄縿?dòng)能與_____的關(guān)系；若木塊被撞后滑出木板，可采取的改進(jìn)措施是_____（寫(xiě)出一種）。4.分析“撐桿跳高”的能量轉(zhuǎn)化：運(yùn)動(dòng)員撐桿起跳時(shí)，桿的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的_____；下落時(shí)，_____轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。六、課后拓展1.觀察過(guò)山車(chē)的運(yùn)動(dòng)，繪制示意圖并分析每個(gè)階段的能量轉(zhuǎn)化（如上升、俯沖、轉(zhuǎn)彎等）。2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：用“下落的小鋼球砸橡皮泥”探究重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期結(jié)論。參考答案（部分）知識(shí)回顧：1.力；力的方向2.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)新知探究結(jié)論：動(dòng)能影響因素（大；大）；重力勢(shì)能影響因素（大；高）；滾擺能量變化（減??；增大；增大；減小）典例分析：例題1（減小；減小）；例題2（彈性勢(shì)能；動(dòng)能；重力勢(shì)能）課堂練習(xí)：1.C