第3节动能和势能优秀教学设计内容

地区： 湖南省 - 湘　西 - 花垣县

学校：花垣县雅酉镇九年一贯制学校

第3节　动能和势能 初中物理       人教2011课标版

1．知识与技能：

    知道动能势能的概念。在探究实验中理解影响动能势能的因素。用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。

2．过程与方法：

    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。在讨论探究实验中总结影响动能势能的因素。

3．情感、态度与价值观：

    通过探究实验和合作学习，培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。

    学生在学习物理的过程中普遍存在着许多困难，有一大批学生物理成绩较差，经过调查，很多学生反映，物理课挺好听挺有意思的，而且感觉也不太难，但一到独立完成作业时便感到十分困难，有时甚至根本瞧不明白题意或不完全理解题目所考察的物理内容。分析原因：关键在于学生对物理知识的掌握，对物理语言的理解，能否正确应用物理规律解决实际问题。

教学重点：通过实例说明物体的动能和势能。

教学难点：引导学生探究影响动能和势能大小

1、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？

2、利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念：

    （1）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。

    （2）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。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧（边讲边演示），这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。

1．动能：

    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。”

    列举事例说明：运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树，而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验，概括出决定物体动能大小的因素。

    演示课本图11.3-2实验，实验可分三步：

     ①将同一个钢球，从斜面不同高度滚下，让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远，表明钢球的动能越大。实验说明：从不同高度滚下的钢球，具有不同的动能。

     ②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢？我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论：物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。

     ③换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。 演示实验之后，总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。

2．势能：

    物体由于运动的原因而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。

 （1）、弹性势能   

    例如，同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏，拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓，压缩的弹簧也能够做功，它们都具有能量，这种能量叫做弹性势能，它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。

    解释弹性形变：物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变。如果外力撤消，物体能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。

    列举事例说明物体的弹性形变。如：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条等。 

    利用弹簧演示弹性势能的实验，阐明物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间，课前将两个性质相同弹簧压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断，两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧，放松时它做的功越多，表示它的弹性势能越大。

（2）、重力势能

    被举高的重物，也能够做功。例如：举高的铅球，落地时能将地面砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。 列举事例说明：物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。 如：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做的功多，具有的重力势能大。铅球举得越高，具有的重力势能就越大。

    列举事例说明：物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。

    如：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做的功多，具有的重力势能大。铅球举得越高，具有的重力势能就越大。

    引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能？

    通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”，但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功，所以我们说它具有重力势能。

1、说明下列事例中的物体具有什么形式的机械能。

    (1)伸长的弹簧；

    (2)飞行的子弹；

    (3)举高的锤头；

    (4)行驶的汽车。

2、关于物体的动能和势能。下列说法中正确的是 (     ) 

    A．质量大的物体一定比质量小的物体动能大

    B．高速飞行的子弹一定比缓慢行驶的汽车动能大

    C．质量相同的两个物体放在同一高度，它们的重力势能一定相同

    D．一根弹簧被拉长时，弹性势能增大；被压缩时，弹性势能减小

 动手动脑学物理：第1、2题。

第3节　动能和势能

第3节　动能和势能

1、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？

2、利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念：

    （1）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。

    （2）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。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧（边讲边演示），这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。

1．动能：

    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。”

    列举事例说明：运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树，而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验，概括出决定物体动能大小的因素。

    演示课本图11.3-2实验，实验可分三步：

     ①将同一个钢球，从斜面不同高度滚下，让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远，表明钢球的动能越大。实验说明：从不同高度滚下的钢球，具有不同的动能。

     ②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢？我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论：物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。

     ③换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。 演示实验之后，总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。

2．势能：

    物体由于运动的原因而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。

 （1）、弹性势能   

    例如，同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏，拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓，压缩的弹簧也能够做功，它们都具有能量，这种能量叫做弹性势能，它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。

    解释弹性形变：物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变。如果外力撤消，物体能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。

    列举事例说明物体的弹性形变。如：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条等。 

    利用弹簧演示弹性势能的实验，阐明物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间，课前将两个性质相同弹簧压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断，两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧，放松时它做的功越多，表示它的弹性势能越大。

（2）、重力势能

    被举高的重物，也能够做功。例如：举高的铅球，落地时能将地面砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。 列举事例说明：物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。 如：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做的功多，具有的重力势能大。铅球举得越高，具有的重力势能就越大。

    列举事例说明：物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。

    如：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做的功多，具有的重力势能大。铅球举得越高，具有的重力势能就越大。

    引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能？

    通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”，但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功，所以我们说它具有重力势能。

1、说明下列事例中的物体具有什么形式的机械能。

    (1)伸长的弹簧；

    (2)飞行的子弹；

    (3)举高的锤头；

    (4)行驶的汽车。

2、关于物体的动能和势能。下列说法中正确的是 (     ) 

    A．质量大的物体一定比质量小的物体动能大

    B．高速飞行的子弹一定比缓慢行驶的汽车动能大

    C．质量相同的两个物体放在同一高度，它们的重力势能一定相同

    D．一根弹簧被拉长时，弹性势能增大；被压缩时，弹性势能减小

 动手动脑学物理：第1、2题。

• 优点:

  教学设计步骤清晰明确，结构合理。事例简单易理解。PPT直观性强。实验现象明显。

• 缺点:

  设计上学生自己动手的机会稍为少了一点，缺少让学生配合的进行实验操作。

• 优点:

  教学设计条理清楚，结构合理。 事例具有代表性。 PPT直观性强。实验现象明显。

• 缺点:

  让学生合作，自己动手的机会稍为少了一点。