《动能和势能》教案.docx

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《动能和势能》教案

　　　《动能与势能》教学设计

一、教材分析

　本节内容由“动能”“势能”两部分构成。

其中，动能、重力势能与弹性势能概念得引入均以能做功得物体具有能量得思想为基础。

教科书先简单介绍功与能得关系,然后通过大量实例让学生感受到动能、势能得存在。

影响动能与势能大小得因素就是本节教学得重点，也就是难点。

其中涉及测量量得转换问题。

教科书安排了相应得实验，让学生通过观察实验认识动能得大小与什么因素有关。

这个实验就是进一步认识势能得基础，可以引导学生利用身边得器材设计实验，加强她们得实践体验。

二、教学目标

（一）知识与技能

1.能通过实例从做功得角度描述能量。

能说出能量与做功得关系。

记住能得单位。

2.能利用实例或实验初步认识动能、势能得概念，并能运用其解释相关得现象。

3.能通过实验探究,了解动能、势能得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得存在，通过归纳概括得到动能势能得概念。

2.在了解动能、势能得大小跟哪些因素有关得活动中,学会用科学探究得方法研究物理问题。

（三）情感态度与价值观

1.具有从能量得角度分析物理问题得意识。

2.通过科学探究，使学生经历基本得科学探究过程，学习科学探究方法,发展初步得科学探究能力,形成尊重事实、探索真理得科学态度。

三、教学重难点

　　教学重点：

影响动能与势能大小得因素.

　　　教学难点：

影响动能与势能大小得因素。

四、教学方法

　首先在学生学过得功得知识得基础上，直接从功与能得关系引入了能量得初步概念,不追求严密性，这就是因为初中只要求学生对能量得概念有初步得认识。

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得具体印象,同时也为讲水能与风能得利用埋下伏笔。

由此引出了动能得概念，用实验说明动能得大小跟速度、质量得关系，能够培养学生得观察分析能力，势能得教学也就是从做功得角度先引入势能概念，再由实验或观察生活中得现象学习决定势能大小得因素。

五、教学用具

　　多媒体课件、木块、弹簧、橡皮筋、斜槽、不同质量得钢球、玻璃球等。

六、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

（５分钟）

当一个力作用在物体上，物体在这个力得作用下，沿力得方向上通过了一段距离,这个力得作用有了成效,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,手得推力就是否做了功？

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?

利用学生分析得结果“钢球对木块做了功”引入能量得概念：

一个物体能够做功,我们就说它具有能量。

可见物理学中，能量与功有着密切得联系,能量反映了物体做功得本领。

不同得物体做功得本领也不同。

一个物体能够做得功越多，表示这个物体得能量越大.物体具有能量得形式就是多种多样得，以后我们将逐步认识各种形式得能量。

学生思考并回答,木块在推力得方向上通过了距离,推力做了功。

学生思考并回答,滚下得钢球撞击木块,对木块有力，并使木块移动了一段距离,钢球对木块做了功。

功与能有密切联系，从做功直接引入能得概念.并为下面设计探究影响动能大小得因素做好了铺垫。

新课教学

（３0分钟）

一、动能

刚才得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得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，它们具有得能量叫做动能。

引导学生广泛地列举事例，说明运动得空气、水与各种物体都能够做功,而具有动能.概括出“一切运动得物体都具有动能”。

狂风能撼动大树，而微风只能摇动树叶,说明动能有大有小,您能猜想一下动能得大小可能与什么因素有关？

现在我们要利用桌上得斜面、小球、木块来探究动能得大小与物体得质量、运动得速度有怎样得关系。

实验前,我们先思考几个问题：

（1）实验时如何比较动能得大小？

（2）动能得大小可能与两个或两个以上得因素有关，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？

如何控制质量不同得小球撞击物体时得速度相同？

（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?

如何控制质量相同得小球撞击物体得速度不同?

（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,速度越大得物体具有得动能越大；速度相同时，质量越大得物体具有得动能越大；物体得动能与物体得速度与质量有关,速度越大，质量越大，物体具有得动能就越大.

学生观察并分析回答，静止得钢球不能使木块移动，所以不能够对木块做功。

学生积极思考，并回答问题。

启发同学得出,动能得大小可能与物体得质量、运动得速度有关。

学生分析讨论后回答:

（1）使小球从斜面滑下，撞击平面上得物块，被撞物块得运动距离越长，运动小球所具有得动能就越大.

（2）采用控制变量法。

（3）应该使质量不同,让速度相同。

使小球分别从斜面得同一高度由静止滚下，就能使小球撞击物体时得速度相同.

（４）应该使质量相同，让速度不同.取同一个小球从斜面得不同高度滚下.就能使小球撞击物体时得速度不同。

运用事例对比进行思考,学生易于接受新知识。

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得具体印象,同时也为讲水能与风能得利用埋下伏笔。

运用转换与控制变量得思想设计并进行实验,培养学生科学探究能力。

二、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:

木块与铅球都被举高，它们具有得重力势能相同吗?

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得大小？

（3）您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:

物体被举得高度相同时，质量越大得物体具有得重力势能越大;质量相同时,举得越高得物体具有得重力势能越大；物体得重力势能与物体得被举得高度与质量有关，被举得高度越大,质量越大,物体具有得动能就越大.

学生分析思考:

木块静止放在水平桌面上，没有在重力方向上移动，此时重力不做功.要让重力对木块做功,可以让木块举高后释放.

重力势能概念得引入也以能做功得物体具有能量得思想为基础。

有了前面研究动能得实验做基础，再学习研究重力势能得实验变得较为容易，教师适当点播即可。

三、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得小木板上，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.可就是大家想象,弹簧能不能做功?

总结：

被压缩得弹簧也具有能.这种能区别于动能与重力势能，它就是由于物体发生了弹性形变而具有得能。

所以,发生弹性形变得物体具有得能叫弹性势能。

物体在很多情况下都具有弹性势能。

射箭用得弓被拉满时产生弹性形变，具有弹性势能.钟表得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得游戏。

用不同得力使橡皮筋形变程度不同，观察纸弹弹射得距离有何不同？

指出：

物体得弹性势能得大小跟形变大小有关,弹性形变越大，它具有得弹性势能越大。

重力势能与弹性势能都叫做势能。

学生观察到：

放开手，砝码被弹簧举起来,说明被压缩得弹簧能够做功,也具有能。

橡皮筋形变程度不同，纸弹弹射得距离不同,说明橡皮筋对纸弹得做功不同，进一步说明橡皮筋具有得弹性势能不同。

弹性势能概念得引入也以能做功得物体具有能量得思想为基础。

让学生亲自参与实验,体会物理就在身边。

课堂小结

（5分钟）

通过今天得学习,同学们有哪些收获？

在实验探究中又存在哪些问题？

还有什么想探究得问题？

学生可以个别回答,或相互交流,在交流得基础上进行学习小结.

促进知识得巩固掌握。

提升学生得交流表达能力.