四、动能和势能优质课教案

动能和势能(共案)

年

级

课

型

主备人

八

新授型

喻连清

学

科

课

题

审核人

物理

时

间

5.15

动能和势能

八物理组

全体组员

审核结果

1.理解动能和势能的基本概念，并能识别具有动能和势能物体的事例. 知识与能力

教

学

目

标

2. 理解动能、势能的大小跟什么因素有关.

1.熟练掌握分类法、控制变量法等具体的研究方法. 过程与方法

情感态度与价值观

2.通过参与科学探究活动，培养初步的科学探究能力. 1.使学生通过知识的探索过程形成研究探索的意识和敢于创新的精神. 2.在与小组成员一起探索的过程中，养成与人共处、协作学习的好习惯. 教学重点

教学难点

教法学法

教学资源

课时安排

动能和势能的概念；动能和势能的大小与哪些因素有关.

探究动能和势能的影响因素.

讨论法、探究法、演示法、提问法

斜面（光滑的长木板）、

钢球（大、小钢球各一个）、

木块、刻度尺、多媒体课件等.

2 教

学

过

程

个

案

设

计

第一课时

个

性

设

计

教学内容：动能和势能

教学过程：

【新课引入】

播放《彗星撞地球》片断。

思考：为什么彗星撞击地球后有那么大的破坏性？

生：因为它具有很大的能量. 师

运动的物体有什么能量?有什么特点？这正是我们今天要研究的问题. 【进行新课】

一、

能量

师

一个物体能够对外做功表示这个物体具有能量，简称能，能量的单位与功的单位相同，也是焦耳（J）.下面请大家说说生活中都有哪些种类的能量？

生1：生活中常见的能量有电能、太阳能、风能、水能、热能等. 生2：我所知道的还有化学能、核能. 师

很好，生活中能量无处不在，人们就是利用能量来做功的，下面我们

一起来分析生活中一些常见事例中的能量.（教师用多媒体展示动能、势能的事例）

讲解能量的定义：一个物体能对外做功，这个物体就具有能量。

能量的单位 : 焦耳 简称焦,符号是 J 说明：一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大

练习：1．下列关于能量的说法中正确的是( ) A．做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量 B．做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少

C．能够做功的物体具有能量，但不一定做功 D．能量多的物体所做的功一定就多

二、动能

介绍事例：

1、流水能够推动水车，说明流水能够做功，具有能量

2、运动的子弹击穿靶心，子弹能够做功，表示子弹具有能量。

流水和子弹都是运动的，都具有能量。

教师引导学生说说生活中哪些物体具有动能. 生：正在行驶的汽车具有动能，空中飞行的鸟具有动能. 说明：一切运动的物体都具有动能。

三、

探究动能的大小与哪些因素有关

师

同学们平时观察注意到，在发生交通事故时，汽车高速行驶和低速行驶撞上障碍物时的破坏程度是不同的.下面我们就通过实验来探究动能的大小与哪些因素有关.（提示：可仿照教材P67《实验》进行探究）

师

这是个带槽的木板，我们把钢球放到斜面上令其滚下，到达平面上打击一个小木块，推动木块做功，根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能大小.（注意控制变量法的应用）

教师演示实验一，学生仔细观察实验. 步骤一：教师使小钢球从某一高度由静止开始滚下.（注意木块被推的距离）

步骤二：教师换一个质量大的钢球，从同一位置由静止开始滚下，到达水平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度，再观察木块被推动的距离.（很显然，第二次木块被推的距离比第一次远得多.说明大钢球做的功多，也就是大钢球具有的动能大.）

教师提问：这个实验说明了什么？

生：这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量有关.速度相同时，质量越大，动能越大. 教师用同一个钢球演示实验二，学生仔细观察实验. 步骤一：教师让钢球从比较低的位置由静止开始滚下.(注意木块被推的距离) 步骤二：教师让钢球从比较高的位置滚下来，到达水平面上时具有更大

的速度，木块被推得更远. 教师提问：这个实验说明了什么？

生：这个实验说明了物体的动能大小跟它的速度有关.同一个物体速度越大，动能越大.教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书. 板书：动能的大小与物体的速度、质量有关.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，它的动能也越大. 师

好，下面请大家阅读教材P68页的《想想议议》,想想为什么？

生：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. 思考：那么质量和速度哪个因素对动能的影响更大？

物体

牛

中学生

练习： 质量m(kg) 约600 约50 速度v(m/s) 约0.5 约6 动能E(J) 约75 约900 分析数据，可以看出，对物体动能大小影响较大的因素是_______

第二课时

一、重力势能

概念：物体由于被举高而具有的能量，叫重力势能。

如打桩机在工作时，先把重锤高高举起，重锤落下，可以把桩打入地里，重锤对桩做了功，这说明高处的重锤具有能量。

二、探究势能的大小与哪些因素有关

师

重力势能的大小与什么因素有关呢？请大家设计实验探究. 学生分组进行实验探究，教师巡视指导. 提示：可以借用钢球对物体做功，做功越多，表明钢球的重力势能越大.有的同学想到用钢球下落砸击沙面陷入的深度来体现.学生还可以利用身边文具进行实验.（例如，有学生想到利用举高的橡皮下落时破坏物体的程度大小来体现）. 教师要求各小组派一位代表，叙述自己探究的结果，进行全班交流.

板书：重力势能的大小与物体所处的高度、重力有关，物体高度越大，重力越大，它具有的重力势能越大. 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. 生作答，师点评. 师举例请大家分析，一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的动能、势能将如何变化？

生作答.师引导学生分析气球的质量、速度和高度的变化，从而得出动能和重力势能的变化. 例题2 一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能、势能又如何变化呢？

二、弹性势能

被拉长的橡皮筋和拉弯的弓分别可以把石子和箭射出去，橡皮筋和弓能够对外功，说明他们具有能量。

1、定义：

物体由于弹性形变而具有的能量，叫弹性势能

2、影响因素：

同一物体，物体弹性形变越大，弹性势能越大。 （在弹性限度内）

3、重力势能和弹性势能统称为势能

4、下面我们再来探究弹性势能的大小与什么因素有关呢？请大家设计实验探究. 学生分析：当我们拉伸橡皮筋发生形变弹出石子时，发现形变越大，石子射出距离越大，由此可见，弹性势能的大小与弹性形变大小有关，弹性形变越大，弹性势能越大. 板书：弹性势能的大小与物体发生弹性形变大小有关，弹性形变越大，弹性势能越大. 【课堂交流、小结与延展】

师

同学们，我们通过本节课的学习了解了动能和势能，知道了影响它们大小的因素.你们还有哪些收获呢？请相互交流、讨论.（请大家谈自己知道本节哪些知识，还想知道哪些内容及对本课的感受，教师进行情感激励.）

生1：通过学习，我明白了：能与功之间有着密切的联系，物体能够对外做功，那么这个物体就具有能.具有的能量越大，做功的本领就越大，因此，能量表明物体具有做功的本领.但物体有能量时，不一定就对外做功，这个能量可以储存在物体中. 生2：动能的大小与速度有关，而速度具有相对性，那动能的大小有相对性吗？

生3：重力势能的大小取决于物体所处的高度和重力大小.放在三楼的桌子，高度大于相对于二楼的高度，那么重力势能的大小应该不同，也就是说，重力势能具有相对性.

生4：弹性势能中为什么要强调弹性形变，弹性形变与形变不同吗？

生5：橡皮筋使用久了，发现拉很长，也不会把石子弹出很远，说明弹性势能还与物体本身的弹性有关，对吗？

师

同学们说得很好，课后你们可以根据刚才自己提出的问题去探究下，找到正确的答案. 【教师结束语】

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！

课后作业

完成本课时对应练习. 巩固练习：

1、请你判断下列物体具有哪些形式的能量：

（1）在水平公路上行驶的汽车；

（2）悬挂在天花板上的吊灯；

（3）在空中飞行的飞机；

（4）被拉开的弹弓。

2、火车出站时做加速运动，它的动能 ；

雨点在匀速下落，它的重力势能 。

3、唐诗中有“黄河远上白云间，不尽长江滚滚来”的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映了这条大河蕴藏了大量的 能和 能

4、一物体沿斜面匀速下滑，物体的

( ) A．动能增加，势能减小 B．动能、势能都减小

C．动能不变，势能减小 D．动能、势能都增加 5. 判断下列说法正确的是( )。

A．速度大的球一定比速度小的球动能大

B．同一辆车运动速度越大动能就越大

C．子弹的速度比火车的速度大，所以子弹动能就比火车动能

D．平直公路上匀速行驶洒水的洒水车动能不变

6.某同学骑自行车上坡时，速度越来越慢，则车和人的（ ）。

A．动能变大，重力势能变大

B．动能变小，重力势能变小

C．动能不变，重力势能不变

D．动能变小，重力势能变大

7.一辆小汽车匀速上斜坡，则（ ）

A.小汽车的动能增大，重力势能增大

B.小汽车的动能不变，重力势能不变

C.小汽车的动能减小，重力势能减小

D.小汽车的动能不变，重力势能增大

板书设计：

教学反思: