第3节动能和势能教学设计第一课时

地区： 辽宁省 - 葫芦岛 - 南票区

学校：葫芦岛市南票区台集屯镇九年一贯制学校

第3节　动能和势能 初中物理       人教2011课标版

1．了解能量的初步概念。

2．知道什么是动能及影响动能大小的因素。

3．知道什么是势能及影响势能大小的因素。

4．在实验探究中，体会控制变量法的应用。

能量是一个抽象的物理量，虽然学习了功，但对于初中二年级学生来说，理解上仍然有一定的难度，因此在解决这个问题上应以实验为主，引导学生在实验的基础上，进行推理论证，得出最终的结论

重点：理解动能、 势能和机械能； 知道决定动能、 势能大小的因素

难点：势能的定义

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。

1.了解能量：结合课本插图及课本所介绍的资料，播放子弹击穿障碍物，打桩机打桩等图片或视频加深对能量的理解。根据学生回答板书。[物体能够对外做功，表示这个物体具有能量（单位：焦耳“ｊ”）]

2. 讲解动能的概念：

出示动画片：（1）踢飞在空中运动的足球。

（2）高速行驶的汽车。

（3）空中高速上升的火箭。

学生交流并结合教材以及课本上所列举的例子，得出概念：物体由于运动而具有的能叫动能。（板书）

3.讲解重力势能的概念：

出示动画片：（1）挂在树上的苹果；

（2）举动运动员举高的杠铃；

（3）被小孩举起的篮球。

学生交流并结合教材以及课本上所列举的例子，得出概念：得出概念：物体由于被举高而具有的能叫重力势能（板书）

4. 讲解弹性势能的概念：

出示动画片：（1）被拉长的弹簧能做功具有能；

（2）被拉长的橡皮筋能做功具有能；

（3）正在击球的网拍能做功具有能。

引导学生归纳其特征得出概念：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能（板书）

5.出示一组画片让同学给能进行分类，进行系统性的归纳总结，进一步加深对能的具体理解。

1、探究:动能的大小跟哪些因素有关？

（1）学生猜想：启发同学得出，动能的大小可能与物体的质量、运动的速度有关，但要说出根据。

（2）引导学生设计实验方案：现在我们要利用桌上的斜面、小球、小方块来探究动能的大小是否与物体的质量、运动的速度有关。（注意实验方法、步骤以及确定动能大小标准是什么。）

（3）在实验过程中提出问题：

a、如何使钢球获得不同的动能？（答；让质量不同的钢球从不同高度滚下来获得不同的能量）

  b、实验时如何比较动能的大小？（答：使钢球从斜面滚下，撞击平面上的物块。观察钢球推动木块的距离的远近，木块被推得越远，表明钢球的所具有的动能越大。）

c、动能的大小可能与两个或两个以上的因素有关，在实验中应如何操作？（答：采用控制其变量法）

 d、如何控制质量不同的钢球撞击物体时速度相同？（答：让质量不同的钢球从同一高度滚下）

f、如何控制质量相同的钢球撞击物体时速度不同？（答：取同一个小球从斜面的不同高度滚下）

动手探究实验之后，组织学生分析与论证、评估与交流，总结实验结果，然后播放正确结论：质量相同的物体，运动的    越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，    越大，它的动能也越大。

加深理解：【投影图片】

（1）为什么要对机动车的行驶速度进行限制？

（2）为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？

2、探究:重力势能的大小跟哪些因素有关？

刚才我们观看一组动画片知道重力势能是由于物体被举高而具有的能。同学们猜想：启发同学得出：重力势能的大小可能跟物体被举高度、

物体的质量有关。

投影图片提问：

（1）如何确定重力势能的大小跟物体被举高度有关，应该采用什么实验方法来进行探究？此实验中重力势能的大小是怎样体现出来的？（注意考虑“控制变量法”，让同一质量得钢球分别从不同的高度落下，观看沙子的凹陷程度）

（2）如何确定重力势能的大小跟物体的质量有关（换用不同质量的钢球、玻璃球都从相同的高度落下，观看沙子的凹陷程度）

实验探究后，组织学生分析与论证、评估与交流，总结实验结果，得出结论：

质量相同时,物体被举得越   重力势能越大；被举高度相同时,物体的质量   重力势能越大。

加深理解：你能举出几个物体具有重力势能的例子？（高山上滑雪的人、空中的飞机等

3、探究：弹性势能大小跟什么因素有关？

动手做做：请同学把橡皮筋套在手掌上，拉开橡皮筋后放手，使橡皮筋弹在手掌上。

引导学生的得出结论：教师问轻轻弹得学生：为什么你只拉开一点点而不拉的更开些弹？（答：怕疼）

拉得越开的橡皮筋弹在手上就越疼，说明弹性势能大小跟什么因素有关？（答：与弹性形变的程度有关）

加深理解：你能举出几个物体具有弹性势能的例子？（拉开的弹弓、弯曲的撑杆、压弯的跳板、形变的网球及网球拍等）

学生归纳：这节课我们学了：

（1） 动能与势能,势能又分为重力势能和弹性势能。

（2）动能的大小与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，其具有的动能就越大。

（3）重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，物体的质量越大，被举得越高，其具有的重力势能越大。

（4）弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，物体发生弹性形变的程度越大，其具有的弹性势能越大。

第3节　动能和势能

第3节　动能和势能

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。

1.了解能量：结合课本插图及课本所介绍的资料，播放子弹击穿障碍物，打桩机打桩等图片或视频加深对能量的理解。根据学生回答板书。[物体能够对外做功，表示这个物体具有能量（单位：焦耳“ｊ”）]

2. 讲解动能的概念：

出示动画片：（1）踢飞在空中运动的足球。

（2）高速行驶的汽车。

（3）空中高速上升的火箭。

学生交流并结合教材以及课本上所列举的例子，得出概念：物体由于运动而具有的能叫动能。（板书）

3.讲解重力势能的概念：

出示动画片：（1）挂在树上的苹果；

（2）举动运动员举高的杠铃；

（3）被小孩举起的篮球。

学生交流并结合教材以及课本上所列举的例子，得出概念：得出概念：物体由于被举高而具有的能叫重力势能（板书）

4. 讲解弹性势能的概念：

出示动画片：（1）被拉长的弹簧能做功具有能；

（2）被拉长的橡皮筋能做功具有能；

（3）正在击球的网拍能做功具有能。

引导学生归纳其特征得出概念：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能（板书）

5.出示一组画片让同学给能进行分类，进行系统性的归纳总结，进一步加深对能的具体理解。

1、探究:动能的大小跟哪些因素有关？

（1）学生猜想：启发同学得出，动能的大小可能与物体的质量、运动的速度有关，但要说出根据。

（2）引导学生设计实验方案：现在我们要利用桌上的斜面、小球、小方块来探究动能的大小是否与物体的质量、运动的速度有关。（注意实验方法、步骤以及确定动能大小标准是什么。）

（3）在实验过程中提出问题：

a、如何使钢球获得不同的动能？（答；让质量不同的钢球从不同高度滚下来获得不同的能量）

  b、实验时如何比较动能的大小？（答：使钢球从斜面滚下，撞击平面上的物块。观察钢球推动木块的距离的远近，木块被推得越远，表明钢球的所具有的动能越大。）

c、动能的大小可能与两个或两个以上的因素有关，在实验中应如何操作？（答：采用控制其变量法）

 d、如何控制质量不同的钢球撞击物体时速度相同？（答：让质量不同的钢球从同一高度滚下）

f、如何控制质量相同的钢球撞击物体时速度不同？（答：取同一个小球从斜面的不同高度滚下）

动手探究实验之后，组织学生分析与论证、评估与交流，总结实验结果，然后播放正确结论：质量相同的物体，运动的    越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，    越大，它的动能也越大。

加深理解：【投影图片】

（1）为什么要对机动车的行驶速度进行限制？

（2）为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？

2、探究:重力势能的大小跟哪些因素有关？

刚才我们观看一组动画片知道重力势能是由于物体被举高而具有的能。同学们猜想：启发同学得出：重力势能的大小可能跟物体被举高度、

物体的质量有关。

投影图片提问：

（1）如何确定重力势能的大小跟物体被举高度有关，应该采用什么实验方法来进行探究？此实验中重力势能的大小是怎样体现出来的？（注意考虑“控制变量法”，让同一质量得钢球分别从不同的高度落下，观看沙子的凹陷程度）

（2）如何确定重力势能的大小跟物体的质量有关（换用不同质量的钢球、玻璃球都从相同的高度落下，观看沙子的凹陷程度）

实验探究后，组织学生分析与论证、评估与交流，总结实验结果，得出结论：

质量相同时,物体被举得越   重力势能越大；被举高度相同时,物体的质量   重力势能越大。

加深理解：你能举出几个物体具有重力势能的例子？（高山上滑雪的人、空中的飞机等

3、探究：弹性势能大小跟什么因素有关？

动手做做：请同学把橡皮筋套在手掌上，拉开橡皮筋后放手，使橡皮筋弹在手掌上。

引导学生的得出结论：教师问轻轻弹得学生：为什么你只拉开一点点而不拉的更开些弹？（答：怕疼）

拉得越开的橡皮筋弹在手上就越疼，说明弹性势能大小跟什么因素有关？（答：与弹性形变的程度有关）

加深理解：你能举出几个物体具有弹性势能的例子？（拉开的弹弓、弯曲的撑杆、压弯的跳板、形变的网球及网球拍等）

学生归纳：这节课我们学了：

（1） 动能与势能,势能又分为重力势能和弹性势能。

（2）动能的大小与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，其具有的动能就越大。

（3）重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，物体的质量越大，被举得越高，其具有的重力势能越大。

（4）弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，物体发生弹性形变的程度越大，其具有的弹性势能越大。

• 优点:

  教学设计体现了以学生为主体的教学理念，很好地引导学生进行实验探究，使学生在活动中获得知识，很好地达到了教学目标

• 缺点:

  在导入环节最好设计一个有趣的问题引发学生思考，激发学生的好奇心，使学生以饱满的热情学习新知，效果会更好些。

• 优点:

  1教学目标体现了物理学科的特点，符合学生年龄实际和认知规律。 2.教师能根据学生实际情况处理教材，能抓住关键，突出了重点，突破难点。 3.课堂教学设计思路清晰，衔接自然。 4.运用实验探究的方法，培养学生分析、归纳、总结和合作探究的能力。

• 缺点:

  教师可以准备一些具有针对性的习题。