《动能和势能》教学设计.docx

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《动能和势能》教学设计

《动能和势能》教学设计

湖北省襄樊市南漳县巡检中学　赵世庭

　　【教学目标】

　　一、知识与技能

　　1．知道功能关系。

　　2．知道动能和势能的概念

　　3．在探究中理解影响动能、势能的因素

　　4．用能量的初步知识理解分析实际问题

　　二、过程与方法

　　1．通过类比迁移理解功能关系。

　　2．通过观察知道动能、势能的存在。

　　3．通过归纳概括得到动能、势能的概念。

　　4．在讨论、探究实验中总结出影响动能及势能的因素

　　5．在讨论、探究实验中总结出各因素对能量的影响。

　　三、情感态度与价值观

　　1．通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习并领悟科学探究方法，发展科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。

　　2．通过素材出示和教师引导，适当进行思想教育和学科渗透。

　　【教学重点】

　　1．观察归纳得出动能及势能的概念。

　　2．通过实验探究得出影响动能和势能大小的因素。

　　【教学难点】

　　功能关系

　　【教学用具】

　　干电池、多媒体课件，斜面，铜圆柱、铁圆柱，木块，橡皮泥，橡皮筋，刻度尺，不同的（粗细）弹簧，长度相同、粗细不同的橡皮筋。

导线，开关，小灯泡。

　　【教学组织】

　　将学生分4人一组分为10个小组。

　　【教学过程】

　　一、创设情境、趣味导入（2分钟）

　　1．播放小鸟撞飞机新闻报道。

学生观看。

　　2．师：

小小的小鸟为什么会撞坏巨大的飞机？

要搞清这一问题，我们要学习能量的相关知识。

能量这一词我们并不陌生，在八年级电学部分我们已正式接触过了。

下面我们先来复习电学中能量知识。

　　二、功能关系（5分钟）

　　师：

出示一节干电池。

并提问：

你怎样判断这节电池是否储存有能量？

你判断的依据是什么？

　　生：

接入一个小灯泡，如果亮，就说明它存有能量。

小灯炮发光，说明有电能转化为热能和光能。

电流正在做功。

　　师：

如果我们断开开关，电池是否储存有能量呢？

说出你判断的理由。

　　生：

也有。

如果把电路连通，会看到小灯泡发光，电流会做功，所以它也具有能量。

　　师：

很好。

从做功的角度来看，我们该如何判断这节电池是否储存有能量呢？

请大家先在小组内交流，再给出结论。

完毕

　　师投影：

1．现在正在做功。

　　2．现在没有做功，接通电路后，能够做功。

　　师：

在电学中，我们学会了如何判断电源是否还存有能量，那么在力学中，我们如何判断一个物体是储存有能量呢？

　　师投影如下图片，并提问：

请判断下列各图物体是否具有能量？

　　1．流动的河水  2．　黄山上耸立的巨石   3．　拉弯的弓

　　生思考与讨论。

毕。

交流

　　生1：

流动的河水具有能量。

因为它对竹排有力的作用，竹排又在力的方向上前进了一段距离，所以流水对竹排做正在做功。

　　生2：

黄山上耸立的巨石具有能量。

现在它虽然没有做功。

但一旦从山上滚下来，就可以对其它的物体做功，所以它肯定具有能量。

　　生3：

拉弯的弓具有能量。

它现在虽然没有做功，但放手后，可以把箭射出去，对箭做功，所以它具有能量。

　　师：

力学里我们又该怎样判断一个物体是否具有能量的？

　　生总结：

也分两种情况：

一、物体正在做功，肯定具有能量。

二，物体现在没有做功，但条件改变时，如杲它能够做功，也具有能量。

　　师：

大家请看教材中是如何判断的？

　　生找到并阅读：

一个物体能够做功，我们就说它具有能量。

　　师投影：

一、功能关系：

一个物体能够做功，我们就说它具有能量。

　　师：

刚才我们得出判断一个物体是否具有能量，要分两种情况。

可是教材所给的方法中没提呀。

问题出在哪儿？

　　生（沉默后）：

能够。

　　师：

能具体点吗？

　　生：

能够做功，包含了两种情况：

一、现在正在做功。

二、现在没有做功，但具有做功的能力。

　　师投影：

“能够”的两层含义：

　　1．一个物体现在正在做功；

　　2．一个物体现在没有做功，但条件改变时，它具有做功的能力。

　　三、火眼金晴，初识机械能（8分钟）

　　师出示图片，要分组讨论下列各物体是否具有能量？

你是如何判断的？

它们具有能量的共同特征是什么？

（1-3小组讨论第一列，4-6小组讨论第二列，7-10小组讨论第三列）

流动的河水

被拉弯的弓

矗立不动的巨石

飞驰的列车

被拉长的橡皮筋

站立在山顶的运动员

奔跑的运动员

被拉长的弹簧

静止在书架上的书

　　各小组交流。

　　流动的河水，飞驰的列车，奔跑的运动员，它们都具有能量，共同特征是运动。

　　被拉弯的弓、被拉长的橡皮筋、被拉长的弹簧，它们都具有能量，共同特征是发生了弹性形变，

　　矗立不动的巨石、站立在山顶的运动员、挂在树上静止不动的苹果，它们都具有能量，共同特征是在高处。

　　师投影：

　　物体由于运动而具有的能量叫做动能。

　　体体由于发生了弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。

　　物体由于被举高而具有能的能量叫做重力势能。

　　师：

请举一个例子，使一个物体同时具有三种形式的能量。

　　生讨论，交流。

　　四、自主探究，再识机械能（20分钟）

　　动能的大小与什么因素有关？

弹性势能的大小与什么因素有关？

弹性势能在大小与什么因素有关？

请同学们根据老师给定的器材，完成探究实验。

1-3组完成影响动能大小因素的探究实验，4-7组完成影响弹性势能大小因素的探究实验，8-10组完成影响重力势能大小因素的探究实验。

　　生开始实验，师巡回指导。

　　（附表1）

探究：

影响            能大小的因素

实验设计师

实验操作员

实验记录员

实验监督员

提出问题：

       的大小与什么因素有关？

进行猜想：

设计与进行实验：

实验结论：

用到了什么实验方法？

　　完毕，教师组织学生进行交流，总结。

　　师投影：

　　物体的质量越大，速度越快，动能越大。

　　物体的质量越大，高度越高，重力势能大。

　　物体的柔韧性越强，弹性形变越大，弹性势能越大。

　　五、拓展深化，知识运用（6分钟）

　　播放“馒头击昏人”的新闻。

　　师：

馒头能击昏人，说明小小的馒头具有巨大的动能。

那么质量和速度哪个因素对动能的影响更大呢？

同理，质量和高度哪个对重力势能影响大？

物体的柔韧性和弹性形变哪个对弹性势能的影响更大呢？

请同学们运用手中的器材，设计实验进行研究，并将实验记录填入附表2后张贴。

（1-3组研究动能，4-6组研究重力势能，7-10组研究弹性势能）

　　附表2

研究课题：

     和      哪个对 工       的影响大？

实验设计师：

实验操作师：

数据记录员：

实验检查员：

实验步骤：

1．保持   相同，使         变为原来的2倍，  能变为来的  倍。

2．保持   相同，使         变为原来的2倍。

  能变为原来的  倍。

实验结论：

    能取决于      和       ，     对    能的影响更大

　　师引导，总结如下：

　　动能取决于质量和速度，速度对动能的影响更大。

　　重力势能取决于质量和高度，两者对重力势能的影响一样大。

　　弹性势能取决于柔韧性和弹性形变，弹性形变对弹性势能的影响更大。

　　学生讨论下列问题，并交流

　　1．馒头为什么有击昏人。

　　2．小鸟为什么有撞坏飞机

　　3．公路上为什么要对机动车辆限速。

　　（注*柔韧性只是形象的说法，科学的说法为劲度系数。

）