四、动能和势能教学设计及教案分析

四、动能和势能

加格达奇第三中学

董衍忠

设计理念

1、本节课通过摆事例的方法，由学生主动发现它们各自的特点来进行分类，运用分类法自然地得出动能和势能的概念，这样做便于学生接受和理解。

2、通过运用身边的物品，探究影响动能和势能的因素入手，采用典型的探究教学模式，充分体现“以人为本”的教学原则和“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。激发学生的兴趣，让学生经历科学探究过程，在探究中获取知识，增强自己的动手动脑的能力。

一、教学目标：

1、知识与技能：

（1）

知道动能、势能的概念。

（2）

在探究实验中理解影响动能、势能的因素。

（3）

用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。

2、过程与方法：

（1）

通过观察认识动能、势能的存在。

（2）

通过归纳概括得到动能势能的概念

（3）

在讨论探究实验中总结影响动能、势能的因素。

3、情感、态度和价值观：

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。

二、教学重点：

（1）

动能和势能的概念；

（2）

探究影响动能和重力势能的因素。

三、教学难点：用动能、势能的知识解决实际问题。

四、教具学具准备：多媒体、自制纸盒、规格不同的弹簧、橡皮筋、废纸制成的斜面、不同质量的钢球、玻璃球、弹力球、糖球、核桃、干桂圆.、废纸折的轨道、斜槽轨道、小泡沫块、矿泉水瓶、带有刻度的纸片、水、旧矿泉水瓶。

五、教学过程：

（一）、引入新课

[引入新课]：空中飞行的小鸟撞向飞机会有什么结果？让学生讨论并回答，小鸟一直是高速飞行的飞机的大患，历史上有多次因飞鸟撞击而造成机毁人亡的恶性事件。播放汽车冲撞物体，小鸟撞飞机，大水推翻房子，太阳能汽车，飞机撞击世贸大楼，等图片或视频加深对能量的理解。

（二）、新课教学

1、动能

[探究]：用滚动的玻璃球撞击纸盒，纸盒会移动一段距离，说明了滚动的玻璃球具有能量。通过实验和图片说明了什么？（运动的物体具有能量，能对物体做功。）

谁能说一下什么叫动能吗？（物体由于运动而具有的能叫动能。）

演示实验，扔玻璃球和用弹簧枪射玻璃球和用不同质量的物体撞击物体让学生观察，你认为动能的大小和什么有关？

实验探究影响动能的因素：

[提出问题]：

[学生猜想]：

[学生设计实验、制定计划]：说出选用的器材

实验时如何比较动能的大小？（推动物体远近）

采用什么样的研究方法？（采用控制变量法。）

如何控制质量不同的小球撞击物体时的速度相同？（使它们分别从斜面的同一高度滚下

你滑过滑梯吗？在什么位置滑下速度快？如何控制质量相同的小球撞击物体的速度不同？（取同一个小球从斜面的不同高度滚下。）

[进行试验、收集证据]：让质量相同的玻璃球，从斜槽的不同高度落下，观察在是平面上推动的木块的距离；让不同质量的玻璃球和糖球在同一高度上滚下，观察推动小木块的距离。

[动手探究]：学生实验并记录结果，将数据填入下表。

一、研究动能大小与速度的关系

试验次数

1 2 二、研究动能大小与质量的关系

试验次数

1 2

泡沫被推的远近

质量

相等

速度

泡沫被推的远近

[学生交流、得出结论]：（整理记录结果分析得出结论）

（1）、质量相同时，速度_____的物体具有的动能_____; （2）、速度相同时，质量_____的物体具有的动能_____; （3）、物体的动能与物体的_____和_____有关，_____越大，_____越大，物体具有的动能就越大。

[加深理解]：你能列举出几种生活中常见的属于动能的实例？

2、重力势能

拿起铅球，落下后砸到脚上会有什么后果？（答：一定很痛。或一定会受伤。）说明了什么？（物体被举高后也具有能量。）

谁能说一下什么叫重力势能吗？

板书：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。

实验探究影响重力势能的因素

[提出问题]：重力势能与什么因素有关？

[学生猜想]：重力势能可能与重力的大小和物体的高度有关。

采用什么样的研究方法？（控制变量法。）

[设计试验、修订计划]：让同一个弹力球（或干桂圆）在不同的高度落下来砸到矿泉水中的水里，观察弹力球在水中的深度；让不同质量的桂圆和塑料球在相同高度落下，观察两个物体在细水中的深度。

[进行试验、收集证据]：学生实验中记录结果。

一、研究重力势能大小与高度的关系

试验次数

1 2 二、研究重力势能大小与质量的关系

试验次数

1 2 质量

高度

进入水中深度

质量

相等

高度

进入水中深度

[交流、得出结论]：整理记录结果分析得出结论

（1）、物体被举的高度相同时，质量_____的物体具有的重力势能_____; （2）、质量相同时，举得_____的物体具有的重力势能_____; （3）、物体的重力势能与物体的_____和_____有关，_____越大，_____越大，物体具有的动能就越大。

[加深理解]：你能举出常见的几个物体具有重力势能的例子？

3、弹性势能

[动手做做并感受]：拉开橡皮筋，松手后打在手上有什么感觉？把皮筋拉得越长打呢

(拉得越长，打在手上越疼。) 谁能说一下什么是弹性势能吗？

生答，教师板书：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。

拉得越开的橡皮筋弹在手上就越痛，说明弹性势能的大小与什么因素有关？(与弹性形变的程度有关。) 板书：弹性势能的大小与弹性形变的程度有关，弹性形变的程度越大，物体的弹性势能就越大。

你能举出物体具有弹性势能的例子吗？

[投影图片]：张开的弓、拉开的弹弓、弯曲的撑竿、压弯的跳板、形变的网球及网球拍等。

（三）、知识小结和巩固练习：

[播放视频]：影响动能的因素、影响势能的因素。

[教师分析]：重力势能和弹性势能统称势能。

与其他形式的能一样，动能和势能的单位也是焦耳，符号是J。

把两个鸡蛋举高1m获得的能量大约等于1J。

[学生归纳]：这节课我们学了：

1、能量:物体能够对外做功，表示这个物体具有能量。

2、动能:物体由于运动而具有的能。

3、重力势能：物体由于被举高而具有的能。

4、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。

5、影响动能的因素：动能与物体的质量和速度有关。

重力势能: 与物体的质量和被举的高度有关。

6、影响势能的因素

弹性势能: 与弹性形变程度有关。

（四）、课堂练习：

1.下列物体具有何种形式的机械能：

升空的火箭___________。正在下落的雨滴______。被拉长的橡皮筋__________。

2.质量较大的老鹰与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么

__飞得快。

3. 唐诗中有“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. 4.—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、下列关于能量的说法中，正确的是(

) A.物体只有在做功时才具有能量

B.物体具有能量一定在做功

C.没有做功的物体一定不具有能量

D.能够做功的物体一定具有能量

6、骑自行车的人，上桥前要紧蹬几下脚踏，这样做的目的是为了(

) A.增大车子的惯性

B.增大车子向前的牵引力

C.增大车子的动能

D.增大车子的势能

7、物体能量的大小可以用对物体做功的多少来衡量，因此能量的单位和__的单位相同，都是__ 。

8、在水平公路上并排行驶的小汽车和大客车中，小汽车具有的__能比

大客车的__能小，这是_________________，_____________________________。

9、下列物体中，既具有动能又具有势能的是(

) A.在水平路面上行驶的汽车

B.空中正在下落的冰雹

C.拉长的弹簧

D.被拦河坝挡住的水

10、一辆汽车在上坡过程中，下列说法正确的是(

) A.它的动能不断减小

B.它的重力势能不断增大

C.它的机械能不断增大

D.它的重力势能的增加等于动能的减少

六、板书设计：

板书设计：速度动能能量质量重力势能弹性势能质量被举高度形变大小势能

七、教学说明和教学反思：

本节课为了能突破动能、重力势能和弹性势能的概念，我设计了探究实验；通过学生利用器材（多媒体、自制纸盒、规格不同的弹簧、橡皮筋、废纸制成的斜面、不同质

量的钢球、玻璃球、弹力球、糖球、干桂圆.、废纸折的轨道、斜槽轨道、小木块、矿泉水瓶、带有刻度的纸片、水），能使纸盒（泡沫块）移动一段距离，探究影响动能的因素。通过质量相等的塑料球（核桃，桂圆等）在不同高度落下和不同质量的塑料球（核桃、桂圆等）在同一高度落下，进入水中的深度（对水做功），探究影响重力势能的因素。用弹簧压缩后顶纸盒、用橡皮筋拉开后弹纸片探究影响弹性势能的因素。这样加深了学生对动能、重力势能和弹性势能的概念的理解，更懂得了它们之间的区别与联系。并引导同学联系生活，列举出几种具有以上三种能量的例子，本节课要根据学生的程度对学生进行启发，可放手让学生自己设计并进行实验探究。通过这节课，是学生认识到，好多试验利用我们身边的物品就可以进行实验探究，同样的实验，可以选择不同的器材用不同的方法进行探究，选择器材时尽量做到经济、环保、废物利用等，使学生认识到生活中处处有物理，体现从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念，实现生态课堂的真正价值。

优质课教案：

四、动能和势能

姓名：董衍忠

学科：物理

职务：教师

职称：中教一级

单位：加格达奇第三中学

手机：13845709007

地址：黑龙江省大兴安岭地区加格达奇区第三中学

邮编：165000