四、动能和势能教学设计与反思

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课 题

课 型

1．知识与技能：

（1）能通过实例从做功的角度描述能量。能说出能量与做功的关系。记住能的单位。 （2）能利用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、势能的大小跟哪些因素有关。

2．过程与方法

动能和势能

新授

主备人

课 时

张进

1 教学目标

（1）通过观察认识动能势能的存在，通过归纳概括得到动能势能的概念。

（2）在了解动能、势能的大小跟哪些因素有关的活动中，学会用科学探究的方法研究物理问题。

3．情感态度与价值观

（1）具有从能量的角度分析物理问题的意识。

（2）通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度

本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入了能量的初步概念，不追求严密性．这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识．教材列举了风、流水等能够做功，以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象，同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔．由此引出了动能的概念，用实验说明动教材分析

能的大小跟速度、质量的关系，能够培养学生的观察分析能力，势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念，再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素．最后，教材给出了机械能的概念，并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同，都是焦耳。

重点：影响动能和势能大小的因素。

难点：弄清物体具有能是什么原因形成的。

教具媒体

媒体课件、斜面、斜槽、水平面、质量不等的小球、木块、小车、质量不等的钩码、铁架台、刻度尺、装有粉磨砂的盒子。

教学过程

一、视频展示引入

实验和视频引入并进行新课：

演示：小球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。

视频1：大水推翻房子。

导入新课

视频2：物体从高处落下，把松软的泥土砸出一个坑。

视频3：拉弯的功把箭射出去。

引导学生分析物体碰撞过程中，做没做功？老师总结：引入“能量”这个概念。

从生活走

向物理，用实

观察、思考、分析、比较、联想、交流，总结出运动的小球、被大水推翻的房子的共同特征：“它们都能做功”

并与教师一起得出：物体能够做功，我们就说它具有能量

一、能量

1、定义：

物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。（课件展示）

学会总结，思考、分析、联想、掌握基本概念，交流，根据老师的引导、抓住中心，即物提示理解说一个物体具体做功的本领。抓住事物的本质特征，有助于学生识别各种能量的形式，培养学生观察能力同时培养他们严谨的科学心态，从物理走向生活。

例，从功和能的关系引入能量的概念，从而将“能量”这一抽象的概念具体化。

个性修改

简单区别下“能够对外做功”和“对外做功”有能，并不是说它一定的不同

能量

2、单位：能量的单位和功的单位一样都是焦耳（J）（课件展示）

做了功或正在做功，而是指它能够做功、可以做功。

联想、交流

3、不同的物体做功的本领不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。

4、引导学生列举生活中哪些物体具有能量。

二、动能

通过现象，创设问题情景，实验中小球撞击木块能够做功，但若将小球停靠在木块一侧(边讲边演示)，这时的小球还能推动木块做功吗？为什么？

1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。

（引导学生广泛地列举事例）

教师加以总结、归纳，得出：

一切运动的物体都具有动能。

动能

三、动能大小的影响因素

提问：如果是一辆小车和一辆自行车，以同样大小的速度在行驶，它们的动能大小什么情况？为什么？

说明动能大小是有区别的，那动能大小会和哪些因素有关呢？

进而通过实验，概括出决定物体动能大小的因素。

猜想与假设

实验方法：控制变量法

不能，因为物体没有运动。

思考、分析、比较、联想、交流，找出飞驰的汽车、正在跑步的运动员、流动的水等等这些事例所具有的共同特征。

学生思考、回答：汽车的动能大。因为汽车比较重。

学生猜想：可能和物体的质量、速度有关。

激发学生的思考。

从日常生活中的现象入手，培养学生兴趣加深对动能的理解，使问题得到解决。

通过观察，培养提问：媒体展示的水对房屋、电线杆能够做功，学生思考、讨论、回答：

学生观察器材，思考、回答

让学生观察实验装置，思考以下问题

（1）如何判断动能的大小？

（2）如何改变速度的大小

（3）如何改变质量的大小又保证速度大小不变

设计实验：

1．改变物体的质量

学生的观察能力和分析判断能力。

使不同质量的钢球，从同一位置由学生根据设计的实验方

静止开始滚下，到达水平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度，再观察木块案进行实验，观察现象，学生实验（教师被推动的距离。

记录数据。

2．改变物体的速度

学生根据实验现象及数

高度质量

2kg 4kg 据分析归纳影响动能大小的因素。

5cm 10cm 15cm

学生设计原理渗透科学的比通过引导、提问较方法：控制变量法和转换法，然后把课堂的主动权还给学生。）

（向学生渗透法律知识，通过

6kg

学生思考，通过所学的知识解释。

对日常行为习惯的启示，再对学生进行德育渗透）

分析与归纳

大量实验得出：动能的大小与物体的质量、速度有关：

1．在质量相同时，物体的速度越大，动能越大；

2．在速度相同时，物体的质量越大，动能越大。

【想想议议】利用本节所学的知识，从能的角度解释，为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？

因为大型客车、载货汽车的质量要比小型轿车质量大，因此，若速度相同时，大型客车、载货汽车具有的动能大，一旦出现交通事故，做功多，破坏程度大些.所以，为了安全起见，必须将大型客车、载货汽车的速度限制得低些.

四、重力势能

演示：木块静止放在水平桌面上，问：木块受到重力，重力对木块做功吗？怎样才能使重力对木块做功？

让学生认识到物体被举高而具有能量，这重力

种能量与重力有关，物理学叫做重力势能。

势能

思考：木块和铅球都被举高，它们具有的重力势能相同吗？

教师提供一些实验器材，让学生选择器材，在此基础上，让学生思考：

学生分析思考：木块静止放在水平桌面块没有在重力方向上移动上时，木，此时重力不做功。要让重力对木块做功，可以让木块举高后释放

学生思考、回答

研究动能的实验做基础，再学习研究重力势能的实验变得较为容易，教师

重力势能概念的引入也以能做功的物体具有能量的思想为基础。

有了前面

（1）重力势能可能与什么因素有关？

（2）实验时如何比较重力势能的大小？

（3）你应该采用什么实验方法来探究？

高度

铁球

木球

坑的深

浅

教师归纳、总结：

物体的重力势能与物体的被举的高度和质量有关，被举的高度越大，质量越大，物体具有的动能就越大。

20cm

50cm

学生进行实验，观察现象，记录数据

学生对实验数据进行分析，得出结论

适当点播即可

练习：例题1 请同学们思考，生活中遇到这种情景时，你心里有何感觉？为什么？

（1）处在陡峭的悬崖上摇摇欲坠的大石头，当你从它的下方经过时；

（2）静止在地面上的大石头，当你从旁边经过时.

五、弹性势能

（教师边演示，边讲授）一个弹簧，把一

个砝码放在弹簧上的小木板上，用力将弹簧压

缩，使其发生弹性形变。此时，弹簧静止，没

学生观察到：放开

弹性势能概念的引入也手，砝码被弹簧举起来，以能做功的物体具有能量的思想为基础。

有动能。弹簧也没有被举高，也没有重力势能。说明被压缩的弹簧能够

可是大家想象，弹簧能不能做功？

总结：被压缩的弹簧也具有能。这种能区别于做功，也具有能。

动能和重力势能，它是由于物体发生了弹性形

弹性势能

变而具有的能。所以，发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能。

物体在很多情况下都具有弹性势能。射箭用的弓被拉满时产生弹性形变，具有弹性势能。钟表的发条在卷紧时具有弹性势能，通过做功来带动钟表机件正常转动。

让学生表演用橡皮筋弹射纸弹的游戏。用不同的力使橡皮筋形变程度不同，观察纸弹弹射的距离有何不同？

指出：物体的弹性势能的大小跟形变大小有关，弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。

重力势能和弹性势能都叫做势能

橡皮筋形变程度不同，纸弹弹射的距离不同，说明橡皮筋对纸弹的做功不同，进一步说明橡皮筋具有的弹性势能不同

让学生亲自参与实验，体会物理就在身边

教师小结：

通过这节课的探究学***家的收获确实不少，我们知道了动能、重力势能和弹性势能的概念，知道生活中经常应用动能、势能做功的事例.大家通过动手探究，知道动能的大小与物体的速度、质量有关；重力势能的大小与物体所处的高度、重力有关；还了解了弹性势能的大小与物体发生弹性形变的大小有关.其实，只要大家善于观察生活，勤于思考，物理知识就在身边，我们经常在不知不觉中应用了物理知识.好，谢谢大家！

作业1、课后作业

布置

2、优化设计

板书设计

11.3动能和势能

一、能量

物体能够对外做功，则这个物体具有能量

二、动能：

1、物体由于运动而具有的能量。

2、运动物体速度越大，质量越大，动能越大。

三、势能

1、重力势能：物体由于被举高而具有的能量。 物体越高，质量越大，它具有的势能就越大

。

2、弹性势能：发生弹性形变的物体具有的能量 物体的弹性在越大，它具有弹性势能就越大。

教学反思：