四、动能和势能教学设计内容推荐

动能和势能

一、教学目标

（一）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。

（二）过程与方法

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。

（三）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。

二、教学重难点

教学重点：影响动能和势能大小的因素。

教学难点：影响动能和势能大小的因素。

三、教学策略

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。接着列举了风、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决定势能大小的因素。

四、教学资源准备

多媒体课件、木块、弹簧、橡皮筋、斜槽、不同质量的钢球、玻璃球等。

五、教学过程

教学环节

教师活动

当一个力作用在物体上，物体在这个

力的作用下，沿力的方向上通过了一

段距离，这个力的作用有了成效，就

说这个力做了功。

学生活动

设计意图

功和能有密切联系，从做功直接引入能的概念。并导入新课

演示：用手推动木块，使木块运动一

（5分钟）

段距离。在此过程中，手的推力是否学生思考并回答，木块在为下面设计做了功？

推力的方向上通过了距探究影响动能大小的因素做好了铺垫

出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚离，推力做了功。

下，在水平桌面上撞击木块，使木块

移动了一段距离。让学生分析碰撞过

程中，做没做功?

利用学生分析的结果“钢球对木块做

了功”引入能量的概念：一个物体能

够做功，我们就说它具有能量。可见学生思考并回答，滚下的物理学中，能量和功有着密切的联钢球撞击木块，对木块有系，能量反映了物体做功的本领。

力，并使木块移动了一段不同的物体做功的本领也不同。一个距离，钢球对木块做了功。

物体能够做的功越多，表示这个物体

的能量越大。物体具有能量的形式是多种多样的，以后我们将逐步认识各种形式的能量

一、动能

刚才的实验中钢球撞击木块能够做学生观察并分析回答，静运用事例对功，若将钢球静止停靠在木块一侧，止的钢球不能使木块移比进行思考，钢球还能够对木块能够做功吗？(边动，所以不能够对木块做学生易于接讲边演示)。

功。

受新知识。

风、流水等能让学生认识到只有运动的钢球才能

推动木块做功。

总结出动能概念：物体由于运动而能

够做功，它们具有的能量叫做动能。

新课教学

（30分钟）

引导学生广泛地列举事例，说明运动

的空气、水和各种物体都能够做功，学生积极思考，并回答问够做功，以便而具有动能。概括出“一切运动的物题。启发同学得出，动能使学生对运体都具有动能”。

的大小可能与物体的质动物体具有能量形成比较清楚的具体印象，同时也为讲水能狂风能撼动大树，而微风只能摇动树量、运动的速度有关。

叶，说明动能有大有小，你能猜想一

下动能的大小可能与什么因素有

关？

学生分析讨论后回答：

现在我们要利用桌上的斜面、小球、（1）使小球从斜面滑下，和风能的利木块来探究动能的大小与物体的质撞击平面上的物块，被撞用埋下伏笔。

量、运动的速度有怎样的关系。实验物块的运动距离越长，运

前，我们先思考几个问题：

动小球所具有的动能就越运用转换和

（1）实验时如何比较动能的大小？

大。

（2）动能的大小可能与两个或两个（2）采用控制变量法。

以上的因素有关，在实验中应如何具

体操作？

控制变量的思想设计并进行实验，培（3）应该使质量不同，让养学生科学（3）研究动能与质量关系时，应该速度相同。使小球分别从探究能力

改变哪一个物理量？应该让哪一个斜面的同一高度由静止滚

物理量不改变？如何控制质量不同下，就能使小球撞击物体

的小球撞击物体时的速度相同？

时的速度相同。

（4）研究动能与速度关系时，应该（4）应该使质量相同，让改变哪一个物理量？应该让哪一个速度不同。取同一个小球物理量不改变？如何控制质量相同从斜面的不同高度滚下。的小球撞击物体的速度不同？

就能使小球撞击物体时的（5）设计出实验步骤，并进行实验。

速度不同。

让学生分组实验后得出结论：质量相

同时，速度越大的物体具有的动能越

大；速度相同时，质量越大的物体具

有的动能越大；物体的动能与物体的

速度和质量有关，速度越大，质量越大，物体具有的动能就越大

二、重力势能

重力势能概念的引入也演示：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？学生分析思考：木块静止以能做功的怎样才能使重力对木块做功？

放在水平桌面块没有在重物体具有能让学生认识到物体被举高而具有能力方向上移动上时，木，量的思想为量，这种能量与重力有关，物理学叫此时重力不做功。要让重基础。

做重力势能。

力对木块做功，可以让木

有了前面研究动能的实验做基础，再学习研究重力势能的实思考：木块和铅球都被举高，它们具块举高后释放

有的重力势能相同吗？

在此基础上，让学生思考：

（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？

（4）设计出实验步骤，并进行实验。

学生实验后得出结论：物体被举的高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越大；质量相同时，举得越高的物体具有的重力势能越大；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

三、弹性势能

验变得较为容易，教师适当点播即可

学生观察到：放开手，砝

（教师边演示，边讲授）一个弹簧，码被弹簧举起来，说明被

把一个砝码放在弹簧上的小木板上，压缩的弹簧能够做功，也弹性势能概用力将弹簧压缩，使其发生弹性形具有能。

变。此时，弹簧静止，没有动能。弹

簧也没有被举高，也没有重力势能。

可是大家想象，弹簧能不能做功？

念的引入也以能做功的物体具有能量的思想为基础。

总结：被压缩的弹簧也具有能。这种

能区别于动能和重力势能，它是由于

物体发生了弹性形变而具有的能。所

以，发生弹性形变的物体具有的能叫橡皮筋形变程度不同，纸

弹性势能。

弹弹射的距离不同，说明

物体在很多情况下都具有弹性势能。橡皮筋对纸弹的做功不

射箭用的弓被拉满时产生弹性形变，同，进一步说明橡皮筋具让学生亲自具有弹性势能。钟表的发条在卷紧时有的弹性势能不同

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参与实验，体会物理就在身边

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

通过今天的学习，同学们有哪些收学生可以个别回答，或相促进知识的课堂小结

获？在实验探究中又存在哪些问互交流，在交流的基础上巩固掌握。提（5分钟）

题？还有什么想探究的问题？

进行学习小结

升学生的交流表达能力