第3节动能和势能优质课教案设计

地区： 湖南省 - 邵阳市 - 邵阳县

学校：邵阳县白仓镇千秋中学

第3节　动能和势能 初中物理       人教2011课标版

知识与技能：1、理解动能和势能的基本概念，并能识别具有动能和势能物体的事例。

                    2、理解动能、势能的大小跟什么因素有关。

过程与方法;1、熟练掌握分类法、控制变量法等具体的研究方法。

                  2、通过参与科学探究活动，培养初步的科学探究能力。

情感态度与价值观;1、使学生通过知识的探究过程形成研究探索的意识和敢于探索的精神。

                             2、在与小组成员一起探索的过程中，养成与人共处、协作学习的习惯。

兴趣是最好的老师，想要让学生对这节课感兴趣，首先要激发他们的好奇心和求知欲望。所以我首先用不可思议的新闻报道来引发学生的兴趣，然后再通过大量的图片来吸引学生的注意力，再通过动手实验让学生对本节课知识有深入的理解，最好联系实际，让学生能用学会的知识解决实际问题。

教学重点;1、动能和势能的概念。

                2、动能和势能的大小和什么因素有关。

教学难点：探究动能的影响因素。

由新闻报道：“小小馒头砸伤人”引入.

　　我们在日常生活中经常提到能，诸如热能、电能、能源开发等等。“能”确是物理学中的一个重要概念，能的概念跟功的概念有密切联系。我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能。电流能做功，具有电能；燃料燃烧放热可以做功，有热能。

自然界中，能的形式很多，今天我们学习最常见的能的形式——动能和势能。

同学们看黑板上的6幅图片，如果要你给它们分类，该怎么分呢？理由是什么？

（二）新课教学——动能

　　1．什么样的物体具有动能？

　　行驶的汽车能把人带到各个地方，汽车能做功；急流的河水能把木筏冲走，流水能做功；飞行的子弹能把木板打穿，飞行的子弹能做功。这些物体能做功，它们都具有能。它们的能量由于物体运动才具有的。汽车由于行驶、水由于流动、子弹由于飞行而具有能。

　　物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有动能。

2．请同学们判断下列物体中哪些物体具有动能。

●水中游动的鱼；

●地上飞奔的猎豹；

●天上飞的老鹰；

●太空中的卫星、星球；

●上升的神舟六号的飞船；

●绕原子高速运转的电子。（学生回答）。

　　3．动能的大小或多少跟哪些因素有关。

　　物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。那么动能的大小决定于哪些因素呢？现在我们通过实验来研究。

　　这是个带槽的木板，我们把钢球放到斜面上令其滚下，到达平面上打击一个小木块，推动木块做功，根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能的大小。

　　（教师演示、学生观察实验 控制变量法）

　　第一次，我们使小钢球从某一高度由静止开始滚下。注意木块被推的距离。

　　第二次，我们换一个质量大的钢球，从同一位置由静止开始滚下，到达平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度，再观察木块被推动的距离。很显然，第二次木块被推的距离比第一次远得多。说明大钢球做的功多，也就是大钢球具有的动能大。

　　提问，这个实验说明了什么？（学生回答）

　　这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量有关，速度相同时，质量越大，动能越大。

　　我们用同一个钢球再做两次实验。（教师演示，学生观察）

　　第一次，我们让钢球从比较低的位置由静止开始滚下。第二次我们让钢球从比较高的位置由静止开始滚下。比较两次实验中木块被推的距离大小。

　　很显然，钢球从更高的位置滚下来，到达平面上时具有更大的速度，木块被推的更远。

　　提问，这个实验说明了什么？（学生回答）

　　这个实验说明同一个物体速度越大，动能越大。

　　通过以上实验可知，物体的质量越大，速度越大，动能就越大。

4．想想议议

用物理学的术语解释：为什么要对机动车的行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车辆的限制车速不同？

　　（三）新课教学——势能

　　运动的物体具有动能。生活中也有很多物体并没有运动，但是它们也能做功，也具有能。

　　1．什么样的物体具有重力势能？

　　人们在打桩时，必须把重锤高高举起，当重锤落下时可以做功，因为重锤受到竖直向下的重力，重锤下落时沿着重力的方向向下通过了一段距离，所以举高的重锤可以做功，将木桩打入地里。试想，一个重锤如果静止地压在本桩上是不能做功的。重锤只有在被举高的情况下才能做功，即重锤被举高时才具有做功的本领——能。

　　一池静止的水是不能做功的，但是这一池静止的水如果处在高山上，水落下时就可以做功，可以带动发动机发电。从高处落下的石头撞击地面，会在地面上砸出坑，石头也能做功，也具有能。

　　被举高的物体具有的能叫重力势能。

2．重力势能的大小跟哪些因素有关。

请同学们利用手上的文具等物品设计实验，探究“重力势能的大小跟哪些因素有关”

学生分组实验，教师指导。

提示：把不同质量的笔举高，落到手掌上，感觉疼痛度是否相同；把同一支笔举到不同的高度，落到手掌上，感觉疼痛度是否相同。

实验完成后看教师演示实验，总结评价。

物体的质量越大，被举得越高，重力势能越大。

3．什么样的物体具有弹性势能？

大家看黑板，拉开的弓能把箭射出去，说明它也具有能。

　　大家再看一个实验。（教师边演示，边讲授）

　　这是一个弹簧，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？

　　能！放开手，砝码被弹簧举起来。

　　可见，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。

　　4．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。

　　5．重力势能和弹性势能都叫做势能。

（四）课堂小结

请回顾本节所学，谈谈你有哪些收获?还有哪些疑问?

（五）板书设计

1、能量：物体能对外做功，我们就说这个物体具有能量。

2、动能：物体由于运动而具有的能量叫动能。

物体的质量越大，运动速度越快，具有的动能越大。

3、重力势能:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。

物体被举得越高，质量越大，具有的重力势能越大。

4、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。

同一物体发生的弹性形变程度越大，具有的弹性势能越大。（弹性限度内）

5、重力势能和弹性势能统称为势能。

第3节　动能和势能

第3节　动能和势能

由新闻报道：“小小馒头砸伤人”引入.

　　我们在日常生活中经常提到能，诸如热能、电能、能源开发等等。“能”确是物理学中的一个重要概念，能的概念跟功的概念有密切联系。我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能。电流能做功，具有电能；燃料燃烧放热可以做功，有热能。

自然界中，能的形式很多，今天我们学习最常见的能的形式——动能和势能。

同学们看黑板上的6幅图片，如果要你给它们分类，该怎么分呢？理由是什么？

（二）新课教学——动能

　　1．什么样的物体具有动能？

　　行驶的汽车能把人带到各个地方，汽车能做功；急流的河水能把木筏冲走，流水能做功；飞行的子弹能把木板打穿，飞行的子弹能做功。这些物体能做功，它们都具有能。它们的能量由于物体运动才具有的。汽车由于行驶、水由于流动、子弹由于飞行而具有能。

　　物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有动能。

2．请同学们判断下列物体中哪些物体具有动能。

●水中游动的鱼；

●地上飞奔的猎豹；

●天上飞的老鹰；

●太空中的卫星、星球；

●上升的神舟六号的飞船；

●绕原子高速运转的电子。（学生回答）。

　　3．动能的大小或多少跟哪些因素有关。

　　物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。那么动能的大小决定于哪些因素呢？现在我们通过实验来研究。

　　这是个带槽的木板，我们把钢球放到斜面上令其滚下，到达平面上打击一个小木块，推动木块做功，根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能的大小。

　　（教师演示、学生观察实验 控制变量法）

　　第一次，我们使小钢球从某一高度由静止开始滚下。注意木块被推的距离。

　　第二次，我们换一个质量大的钢球，从同一位置由静止开始滚下，到达平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度，再观察木块被推动的距离。很显然，第二次木块被推的距离比第一次远得多。说明大钢球做的功多，也就是大钢球具有的动能大。

　　提问，这个实验说明了什么？（学生回答）

　　这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量有关，速度相同时，质量越大，动能越大。

　　我们用同一个钢球再做两次实验。（教师演示，学生观察）

　　第一次，我们让钢球从比较低的位置由静止开始滚下。第二次我们让钢球从比较高的位置由静止开始滚下。比较两次实验中木块被推的距离大小。

　　很显然，钢球从更高的位置滚下来，到达平面上时具有更大的速度，木块被推的更远。

　　提问，这个实验说明了什么？（学生回答）

　　这个实验说明同一个物体速度越大，动能越大。

　　通过以上实验可知，物体的质量越大，速度越大，动能就越大。

4．想想议议

用物理学的术语解释：为什么要对机动车的行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车辆的限制车速不同？

　　（三）新课教学——势能

　　运动的物体具有动能。生活中也有很多物体并没有运动，但是它们也能做功，也具有能。

　　1．什么样的物体具有重力势能？

　　人们在打桩时，必须把重锤高高举起，当重锤落下时可以做功，因为重锤受到竖直向下的重力，重锤下落时沿着重力的方向向下通过了一段距离，所以举高的重锤可以做功，将木桩打入地里。试想，一个重锤如果静止地压在本桩上是不能做功的。重锤只有在被举高的情况下才能做功，即重锤被举高时才具有做功的本领——能。

　　一池静止的水是不能做功的，但是这一池静止的水如果处在高山上，水落下时就可以做功，可以带动发动机发电。从高处落下的石头撞击地面，会在地面上砸出坑，石头也能做功，也具有能。

　　被举高的物体具有的能叫重力势能。

2．重力势能的大小跟哪些因素有关。

请同学们利用手上的文具等物品设计实验，探究“重力势能的大小跟哪些因素有关”

学生分组实验，教师指导。

提示：把不同质量的笔举高，落到手掌上，感觉疼痛度是否相同；把同一支笔举到不同的高度，落到手掌上，感觉疼痛度是否相同。

实验完成后看教师演示实验，总结评价。

物体的质量越大，被举得越高，重力势能越大。

3．什么样的物体具有弹性势能？

大家看黑板，拉开的弓能把箭射出去，说明它也具有能。

　　大家再看一个实验。（教师边演示，边讲授）

　　这是一个弹簧，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？

　　能！放开手，砝码被弹簧举起来。

　　可见，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。

　　4．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。

　　5．重力势能和弹性势能都叫做势能。

（四）课堂小结

请回顾本节所学，谈谈你有哪些收获?还有哪些疑问?

（五）板书设计

1、能量：物体能对外做功，我们就说这个物体具有能量。

2、动能：物体由于运动而具有的能量叫动能。

物体的质量越大，运动速度越快，具有的动能越大。

3、重力势能:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。

物体被举得越高，质量越大，具有的重力势能越大。

4、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。

同一物体发生的弹性形变程度越大，具有的弹性势能越大。（弹性限度内）

5、重力势能和弹性势能统称为势能。