第3节动能和势能名师教学实录

地区： 湖北省 - 宜昌市 - 猇亭区

学校：宜昌市第二十六中学

第3节　动能和势能 初中物理       人教2011课标版

1、能通过实例从做功的角度描述能量。能说出能量与做功的关系。记住能的单位。

2、通过实验分别探究动能、重力势能的大小与什么因素有关，会设计实验，分析并得出结论。

3、具有从能量的角度分析物理问题的意识。

动能、势能概念很抽象，学生由感性思维到抽象思维转变的同学来说理解是很不容易的。很多同学知识面比较窄，生活经验少，动手能力弱。本节要通过大量实例让学生感受动能和势能的存在。

教学重点：

（1） 动能和势能的概念；

（2） 探究影响动能的因素。

教学难点： 势能的概念

1、能量及分类

 学生阅读教材弄清能的概念及单位：物体能够对外做功，表示这个物体具有能量。能量的

单位和功的单位一样，都是焦耳（J）

  思：利用桌上的弹性球、装有沙子的水槽，如何证明铁球、弹簧、橡皮筋具有能量？

  学生动手探究并交流：用滚动的铁球撞、用弹簧压缩后顶、用橡皮筋拉开后弹、或举高后

落下、或沿斜面滑下。使铁球运动、沙子砸下小坑。

通过学生活动，引导学生对能量进行分类：用滚动的铁球撞击弹性球，铁球在运动。从而得

出动能概念：物体由于运动而具有的能叫动能。

有的同学弹性球压缩弹簧后放手、用橡皮筋拉开后弹的方法使弹性球运动一段距离。引导学

生分析它们发生弹性形变后与具有能量，得出弹性势能的概念：物体由于发生弹性形变而具

有的能叫弹性势能。

有的同学把铁球举高后砸向沙子中的弹性球使之陷下,说明举高的物体也有能量，从面得出

重力势能的概念：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。

练：ppt出示事例，对其进行分类。

  2、动能

提出问题：狂风能撼动大树，而微风只能摇动树叶，说明动能有大有小，你能猜想一下动能的大小可能与什么因素有关？

学生猜想：启发同学得出：动能的大小可能与物体的运动的速度、质量有关。

设计实验：

实验前，请先思考下列几个问题：

（1）实验中我们应该采用什么方法来探究？（控制变量法）

（2）实验时如何比较动能的大小？你是怎样想到的？

生：我是从能量的概念想到的：一个物体对外做功越多，它具有的能量就越大。根据功的公式可知：运动的铁球把木块推的距离越大，说明它具有的动能就越大。所以，可以通过木块被推的距离的大小来判断铁球动能的大小。

（3）当我们分别要探究动能大小和速度、质量有关时，应控制什么量不变？改变什么？观察什么？

生：当要探究与物体速度有关时，应控制物体质量不变，改变物体速度的大小，观察木块被铁球推的距离大小；当要探究与物体质量有关时，应控制速度不变，改变物体质量的大小，观察木块被铁球推的距离大小；

（4） 如何控制质量不同的小球撞击物体时的速度相同？

生：可以用同样的力推铁球；使弹簧、橡皮筋发生相同形变弹出铁球；使它们分别从斜面的同一高度滚下。

引导学生分析得出控制铁球速度不变的最好方案。

（5） 如何控制质量相同的铁球撞击物体的速度不同？

生：取同一个铁球从斜面的不同高度滚下。）

学生动手实验：学生实验后得出结论。

交流得出结论：1、质量相同时，速度_____的物体具有的动能_____;

2、速度相同时，质量_____的物体具有的动能_____;

3、物体的动能与物体的_____和_____有关，_____越大，_____越大，物体具有的动能就越大。

练：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，不同车型的限制车速不同？

3、重力势能

思：（1）重力势能大小与什么有关？（生：重力势能大小物体质量、被举的高度有关）

实验中如何比较重力势能的大小？

生：可以通过铁球下落时沙坑凹陷的深浅来判断。

（3）如何设计实验来证明？学生思考并回答。

学生实验后得出结论：

1、物体被举的高度相同时，质量_____的物体具有的重力势能_____;

2、质量相同时，举得_____的物体具有的重力势能_____;

3、物体的重力势能与物体的_____和_____有关，_____越大，_____越大，物体具有的动能就越大。

学生讨论：“神七”航天员翟志刚出舱时高举的国旗有重力势能吗？

4、弹性势能

思：弹性势能的大小与什么有关？如何设计实验证明你的猜想？

学生思考讨论并猜想：弹性势能的大小与弹性形变程度、材料有关。

设计实验：

学生思考并回答：弹簧压缩的程度不同，观察同一木块被推的距离大小；弹簧、橡皮筋发生

同样的形变，观察木块被推的距离大小。

学生动手实验，分析实验得出结论：弹性势能的大小与弹性形变的程度有关，弹性形变的程

度越大，物体的弹性势能就越大。弹性势能的大小还与物体材料有关。

  思：你能举出物体具有弹性势能的例子吗？

三、小结

教师：重力势能和弹性势能统称势能。

与其他形式的能一样，动能和势能的单位也是焦耳，符号是J。

把两个鸡蛋举高1m获得的能量大约等于1J。

学生归纳小结：这节课我们学了：

（1） 动能和势能，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，其具有的重力势能就越大。

（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，其具有的弹性势能就越大。

5、课堂练习：

课本第70页：动手动脑学物理。

第3节　动能和势能

第3节　动能和势能

1、能量及分类

 学生阅读教材弄清能的概念及单位：物体能够对外做功，表示这个物体具有能量。能量的

单位和功的单位一样，都是焦耳（J）

  思：利用桌上的弹性球、装有沙子的水槽，如何证明铁球、弹簧、橡皮筋具有能量？

  学生动手探究并交流：用滚动的铁球撞、用弹簧压缩后顶、用橡皮筋拉开后弹、或举高后

落下、或沿斜面滑下。使铁球运动、沙子砸下小坑。

通过学生活动，引导学生对能量进行分类：用滚动的铁球撞击弹性球，铁球在运动。从而得

出动能概念：物体由于运动而具有的能叫动能。

有的同学弹性球压缩弹簧后放手、用橡皮筋拉开后弹的方法使弹性球运动一段距离。引导学

生分析它们发生弹性形变后与具有能量，得出弹性势能的概念：物体由于发生弹性形变而具

有的能叫弹性势能。

有的同学把铁球举高后砸向沙子中的弹性球使之陷下,说明举高的物体也有能量，从面得出

重力势能的概念：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。

练：ppt出示事例，对其进行分类。

  2、动能

提出问题：狂风能撼动大树，而微风只能摇动树叶，说明动能有大有小，你能猜想一下动能的大小可能与什么因素有关？

学生猜想：启发同学得出：动能的大小可能与物体的运动的速度、质量有关。

设计实验：

实验前，请先思考下列几个问题：

（1）实验中我们应该采用什么方法来探究？（控制变量法）

（2）实验时如何比较动能的大小？你是怎样想到的？

生：我是从能量的概念想到的：一个物体对外做功越多，它具有的能量就越大。根据功的公式可知：运动的铁球把木块推的距离越大，说明它具有的动能就越大。所以，可以通过木块被推的距离的大小来判断铁球动能的大小。

（3）当我们分别要探究动能大小和速度、质量有关时，应控制什么量不变？改变什么？观察什么？

生：当要探究与物体速度有关时，应控制物体质量不变，改变物体速度的大小，观察木块被铁球推的距离大小；当要探究与物体质量有关时，应控制速度不变，改变物体质量的大小，观察木块被铁球推的距离大小；

（4） 如何控制质量不同的小球撞击物体时的速度相同？

生：可以用同样的力推铁球；使弹簧、橡皮筋发生相同形变弹出铁球；使它们分别从斜面的同一高度滚下。

引导学生分析得出控制铁球速度不变的最好方案。

（5） 如何控制质量相同的铁球撞击物体的速度不同？

生：取同一个铁球从斜面的不同高度滚下。）

学生动手实验：学生实验后得出结论。

交流得出结论：1、质量相同时，速度_____的物体具有的动能_____;

2、速度相同时，质量_____的物体具有的动能_____;

3、物体的动能与物体的_____和_____有关，_____越大，_____越大，物体具有的动能就越大。

练：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，不同车型的限制车速不同？

3、重力势能

思：（1）重力势能大小与什么有关？（生：重力势能大小物体质量、被举的高度有关）

实验中如何比较重力势能的大小？

生：可以通过铁球下落时沙坑凹陷的深浅来判断。

（3）如何设计实验来证明？学生思考并回答。

学生实验后得出结论：

1、物体被举的高度相同时，质量_____的物体具有的重力势能_____;

2、质量相同时，举得_____的物体具有的重力势能_____;

3、物体的重力势能与物体的_____和_____有关，_____越大，_____越大，物体具有的动能就越大。

学生讨论：“神七”航天员翟志刚出舱时高举的国旗有重力势能吗？

4、弹性势能

思：弹性势能的大小与什么有关？如何设计实验证明你的猜想？

学生思考讨论并猜想：弹性势能的大小与弹性形变程度、材料有关。

设计实验：

学生思考并回答：弹簧压缩的程度不同，观察同一木块被推的距离大小；弹簧、橡皮筋发生

同样的形变，观察木块被推的距离大小。

学生动手实验，分析实验得出结论：弹性势能的大小与弹性形变的程度有关，弹性形变的程

度越大，物体的弹性势能就越大。弹性势能的大小还与物体材料有关。

  思：你能举出物体具有弹性势能的例子吗？

三、小结

教师：重力势能和弹性势能统称势能。

与其他形式的能一样，动能和势能的单位也是焦耳，符号是J。

把两个鸡蛋举高1m获得的能量大约等于1J。

学生归纳小结：这节课我们学了：

（1） 动能和势能，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，其具有的重力势能就越大。

（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，其具有的弹性势能就越大。

5、课堂练习：

课本第70页：动手动脑学物理。