四、动能和势能板书设计及设计说明

《动能和势能》教学设计

课题

动能和势能

时间

教者

梁霄

功和能有密切联系，功是能量变化的量度，做功的过程是能量转移或转化的过程。本节课介绍了常见的动能和势能，既密切联系前面学过的教材分析

运动、重力、弹力等知识，还注意引导学生观察生产、生活中的能量现象。本节内容也是后面学习其他各种形式的能以及能量转化和守恒定律的基础。

在前一段的物理学习中，学生对“功”“能量“这一词眼已不间断地有所认识，但是对于这两个物理量的区别和联系还没有完整的概念，这是学情分析

学生学习本节课动能和势能的认识基础；

学生对探究性实验已经具备一定的学习及操作基础，但是学生的学***和动手能力参差不齐，分组探究时要注意按照组间同质、组内异质的原则合理搭配，做好分工与合作。

1、知识与能力：

（1）理解能量的概念。

（2）通过实例理解动能和势能的概念。

教

学

目

标

2、过程与方法：

通过实验探究，了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关，并能解释简单的现象；进一步体会控制变量法在研究物理问题中的作用。

3、情感态度与价值观：

通过能量的学习，进一步认识物理知识在实际生活中的作用，做到学以致用，增强学习物理的主动性；通过小组合作探究，养成交流合作的团队意识及与人相处，合作的习惯。

教学

重点

教学难点

教学

用具

动能、势能的概念

探究影响动能和势能大小的因素

斜面、质量不同的金属球、小纸盒、细沙、刻度尺

课时

1课时

安排

教

学

过

程

教师活动

一、视频导入，激发兴趣

学生活动

学生观看视频中彗星撞地球后的场面，引起学生注意，同时思考问题。

设计

意图

播放视频

节选电影《彗星撞地球》中极具冲击性

片段，提出：彗星为什么会有这么大的

威力呢？进而引出本节课内容：动能和势能。

利用刺激的视频画面激起学生的学习兴趣。

一、能量

情景一：风吹帆船前进

通过三个不同

情景，学生分

析、思考、交

流、回答：哪

个物体对外做

功？

生：现象分析：

风吹着帆船前

进，风对帆船

做功

二、进入新课，探究新知

情景二：重锤夯实地基

创设情境，生：现象分析：由生活走向重锤拉高后落物理

下夯实地基，

重锤对地基做

功

情景三：

形变的跳板弹起运动员

生：现象分析：

跳板受力发生

形变弹起运动

员，跳板对运

动员做功。

探究归纳：物体能够对外做功，我们就

说这个物体具有能量，简称能。

1、

定义：

2、

单位：焦耳，符号J

3、

功和能的区别：功是一个过程量，

能量是一个状态量。

图文助学：功与能的区别

图文助学，直观清晰

有能 做功

类比

将日常生活中的实际现象融入教学当中，通过列举生活中的实例，让学生感知这些物体能够对外做功的共同原因是这些物体具有能量。

通过有趣形象的图文对比让学生较容易理解功和能的区别。

有钱 花钱

有钱是一种状态，花钱是过程，类比：能量是状态量，做功是过程量。兜里有钱，但不一定就要把钱花出去，类比：具有能量的物体不一定在做功。能够花钱说明兜里面有钱，类比：物体能够对外做功，它一定具有能量，能够对外做的功越多，它具有的能量越大。

展示情景现象探究：运动的物体

生：足球、海水、子弹具有能量。

运动的足球撑起球网

生：错误，应该是运动的足球、运动的海水、运动的子弹具有能量，共同的特点是都在运动。

利用运动的海水做冲浪运动

力求从生活实际出发，直观展示运动物体对外做功的物理过程，引导学生归纳、总结各实例的共同本质特征，从而给出动能的定义。

分析情境，引出探究问题

运动的子弹击穿玻璃灯泡

哪些物体具有能量？它们有什么共

同的特征？

对于动能

归纳：运动的物体具有能量

的大小与

哪些因素

二、动能

有关的实

生：采用控制验探究过1、定义：物体由于运动而具有的能量称变量法、转化程，重点为动能。

是设计实法。

验，通过通过三幅图片分析，动能大小可能与哪生：选择同一设置一系个金属球，控列层层递些因素有关呢？

制质量一定，进的问

改变物体的在题，引导2、实验：

【提出问题】物体的动能与哪些因素有斜面上的高度学生明确就可以改变金实验的研关

【猜想与假设】动能大小可能跟物体的属球到达水平究对象和木板的速度。

测量量的速度和质量有关。

【实验设计】实验器材，木板、木块、转换，进生：选择体积而理清实体积相同的不同金属圆柱体

相同的不同金验思路，（1）应该采用哪种物理研究方法？

属球，就可以完成实（2）怎样控制变量？

改变物体的质验。

（3）怎样判断动能的大小？

量，实验时要

【进行实验】

是两个金属球

从斜面的同一

位置静止滚

下，能够使金

属球到达水平

木板的速度相

同。

生：通过观察

【分析论证】

质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；

运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。

【评估交流】

许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：

木快被撞击后移动的距离来判断金属球的动能大小，运动距离越远说明金属金属球的动能越大。

生：1、3 生：1、2 生：速度

展示情景思考问题：工地上的石头都具有能量吗？

生：静止在地面上的石头不具有能量，在楼层上的石头具有能量，因为如果掉落能够对外做功，所以具有能量。

三、势能

1、

重力势能：物体由于受到重力并处于一定高度时所具有的的能叫做重力势能。

2、

实验：

【提出问题】物体的重力势能与哪些因素有关

【猜想与假设】重力势能大小可能跟物在评估交流部分，利用一道与生活实际紧密联系的例题，让学生从物理走向生活。

通过数据分析让学生知道动能和速度不是成正比的关系，同时让学生认识到“超载”和“超速”的危害性。

关于重力势能概念的引入，有必要说明物体处于一定高度是一种相对的说法，初中阶段高度的概念通常是以地面为参照物。

体的质量和高度有关。

【实验设计】利用现有器材：细沙、刻度尺、钢珠，小组讨论，设计实验。

（1）应该采用哪种物理研究方法？

（2）怎样判断重力势能的大小？

【进行实验】认真操作并仔细观察实验现象

【分析论证】

物体质量一定时，位置越高，重力势能越大；

物体高度一定时，质量越大，重力势能越大。

小组交流讨论，设计实验并展示。

有了之前探究动能大小与哪

些因素有关的实

验，学生已经具备

独立完成实验的基

础，因此在本实验生：高空中的的授课过物体即使质量程中在提较小，高度很出猜想和高也会具有很假设后直大的重力势接让学生能，所以要禁利用现有止高空抛物。

器材，小组合作独

立完成探究过程。

融入情感态度价值观教育，让学生知道高空坠物的危险性，避免此类事情的发生。

弹性势能概念的引入同样是

高空坠物危险，禁止高空抛物

展示情景观察现象：

小组讨论，组发生弹性形变的撑杆将运动员带到空中

织语言，尝试

解释： 生：发生形变的撑杆和发生形变的蹦床对人做了功，说

明具有能量。

以能做功的物体具

有能量的思想为基生：都发生了础，通过弹性形变。

列举生活中的事例

然学生感发生形变的蹦床将人弹起

受到，发生：大小可能

生形变的与发生弹性形物体在恢变的形变程度提出问题：哪些物体做功了？那些物体复形变时有关。

具有能量？具有能量的物体有什么共同可以对外的特点？能量的大小与哪些因素有关做功，由

呢？

此可以说这个物体

3、

弹性势能：物体由于发生弹性形变具有能而具有的能叫做弹性势能。

量。在教

学过程中演示实验：

需要让学

生明确发生弹性形变的物体才具有弹性势能。

4、

影响因素：弹性物体的弹性越强，弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

5、

势能：重力势能和弹性势能是常见的两种势能。

小

结

通过本节课的学习，尝试解释：彗星为什么会有这么大的威力呢？

板

书

设

计

教

学

反

思

本节课始终“以学生发展为核心，重视知识的形成过程，引领学生积极参与思维，培养学生创新能力”的教学理念，真正实现了“学生学习方式的转变”。在教学过程中我始终把自己看成是学生学习的合作者、帮助者、激励者；为学生营造了一个宽松、民主、互动的学习环境，在教学过程中鼓励学生说出自己的想法，包括不成熟的甚至不正确的观点，和学生一起讨论、交流学习过程中发现的问题，激励引导学生寻找解决问题的方法，和学生一起分享探究活动成功所带来的快乐，在探究过程中，注意培养学生严谨的科学态度和团结协作的精神，教师真正的把课堂还给了学生，增强了所有学生的学习勇气和信心。

不足：有些学生在实验时缺少计划性，在实验时感到茫然、无从下手，老师应该在实验前进行适当的提示。