四、动能和势能优秀教学设计内容

动能和势能

【教学目标】 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

（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

【教学重点、难点】

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。

【教学过程】 【新课导入】

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。

演示：用手推动木块，使木块运动一段距离。在此过程中，手的推力是否做了功？

出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中，做没做功? 【新课教学】 一、能量

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。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。

不同的物体做功的本领也不同。一个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。

第1页（共3页）

二、动能

刚才的实验中钢球撞击木块能够做功，若将钢球静止停靠在木块一侧，钢球还能够对木块能够做功吗？(边讲边演示)。

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。

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，而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能”。

狂风能撼动大树，而微风只能摇动树叶，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？

现在我们要利用桌上的斜面、小球、木块来探究动能的大小与物体的质量、运动的速度有怎样的关系。实验前，我们先思考几个问题：

（1）实验时如何比较动能的大小？

（2）动能的大小可能与两个或两个以上的因素有关，在实验中应如何具体操作？

（3）研究动能与质量关系时，应该改变哪一个物理量？应该让哪一个物理量不改变？如何控制质量不同的小球撞击物体时的速度相同？

（4）研究动能与速度关系时，应该改变哪一个物理量？应该让哪一个物理量不改变？如何控制质量相同的小球撞击物体的速度不同？

（5）设计出实验步骤，并进行实验。

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。

三、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，这种能量与重力有关，物理学叫做重力势能。

思考：木块和铅球都被举高，它们具有的重力势能相同吗？

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？

第2页（共3页）

（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。

四、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？

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

【课堂小结】 【布置作业】 【板书设计】 一、动能

1、定义：物体由于运动而能够做功，它们具有的能量叫做动能

2、决定因素：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

1、定义：物体被举高而具有能量，这种能量与重力有关

2、决定因素：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

1、定义 2、决定因素

第3页（共3页）