第3节动能和势能教学设计(第二课时)

地区： 河南省 - 商丘市 - 夏邑县

学校：夏邑县太平镇第一初级中学

第3节　动能和势能 初中物理       人教2011课标版

一、知识与技能

1. 知道动能、势能的概念。

2. 在探究实验中理解影响动能、势能的决定因素。

3. 能用能量的初步知识理解分析简单生活中的实际问题。

二、能力目标

1.联系生活实际，认识动能、势能的存在。

2.通过分析归纳、概括得到动能、势能的概念。

3.通过实验、探究、讨论，并且通过学习概括、总结其影响动能、势能的因素。

三、情感、态度和价值观

经历影响动能、势能大小决定因素的探究过程，学会科学的探究方法，在探究与合作的学习过程中，培养学生严谨的科学态度，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。

教学重点：动能和势能的概念及影响动能、势能大小的决定因素。       

教学难点：影响动能、势能大小决定因素的探究过程。动能、势能概念的建立。

㈠、引入新课：

我国国务院有个重要的部，叫“能源部”；我国工业的重点投资方面，是发展能源工业；在报上，大家经常看到“开发能源”“能源危机”“原子能”等等，在上述说法或术语中，都涉及到“能”。可见能是一种重要的东西。我们从本课起，陆续学习一些有关能的知识。

1、复习有关知识

鉴于能量和功的概念有密切的联系，我们简要复习一下功的概念。

提问：力对物体做功要满足几个条件？

（一是要有力作用在物体上；二是物体要在力的方向上通过一段距离。）

实验：用上弦小汽车在车前一段距离地方放上木块，开动车，前程车没有推动木块，后半程推动木块做功。

前程车没有推动木块，但它能够做功。（有做功的本领）

后程开动的车做了功。

分析下列现象中，哪些物体做了功，哪些物体没做功但能够做功，哪些物体不能做功。

1、风吹推动风车；2、水从高处冲下来冲击水轮；3、花盆放在三楼晾台围栏上；4、水开了，水蒸气顶起了壶盖；5、飞行的子弹；6、皮筋；7、拉长了的皮筋；8、水平路上开着的汽车；9、放在地面上的铁锤。

做了功的有：风、水、水蒸气                                            

能够做功的有：花盘、拉长的皮筋、飞行的子弹、开着的车

不能做功的有：皮筋、铁锺。

（过渡）很多物体都有做功的本领，例如：四、五级风能够推动帆船“逆水行舟”，八、九级风能使大树“前仰后合”而飓风能把大树连根拨起。

㈡、进行新课

1、引入能量的概念： 1、能：（板书）

⑴、物理学中一个物体能够做功，我们就说它具有能量。

具有能的物体的特点是它具有做功的本领，但是不一定正在

做功。分析问题的时候一定在注意这一点。

（阅读P2第一段。）能的大小或者说能的多少，是表示做功本领大小的。

⑵、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。

2、动能

（1）动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。

讨论：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“一切运动的物体都具有动能”

⑵、动能的大小与哪些因素有关

演示课本图实验，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椎动的距离。（现象：位置高的球推动木块较远）

分析：将木块推的远，说明小球能够做的功多，也就是具有的动能的多。

实验说明：从不同高度滚下的钢球，具有不同的动能。

②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。

现象：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。

现象：质量大的钢球将木块向前推得更远。

从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。

总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。

启发：一颗静止的子弹头，并不可怕。因为它没有动能，而从枪膛中打出的子弹头，非常可怕。致人死地。（原因在于速度）

一个奔跑过来的小孩子，即使要撞上你，你也不觉得可怕，因为小孩子的质量很小，而奔过来的是一个成人、一个牛或一辆车你会感到害怕而避让。而它质量很大。

3、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。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。

演示课本图的实验，阐明物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

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。启发：一把铁锤放在你的脚下，你并在意它，如果把铁锤用绳子拴住，悬在你的头顶上，你会很担心。因为铁锤在头顶上有重力势能，一旦绳子断了，这个能量释放出来，对你有生命危险。（铁锤没有做功但，能够做功。）如果悬挂的是一团子棉花，你就不那么害怕了，因为棉花团质量不大。

4、机械能：让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量？（具有重力势能）继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能？通过分析得知滚动的钢球既有动能，又有势能。

动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。

（4）能量的单位：从前面的讨论，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此，动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。

㈢、课堂小结：  当堂练习：练习题1、2。根据课堂时间灵活掌握；注意课堂纠错。

㈣、课后作业：基础训练册 对应练习题。

动能和势能

班级：                 姓名：          

一、填空题

1.动能是指物体由于        而具有的能，其大小与物体的        和        有关.

2.势能包含        势能和        势能两种.物体由于被举高而具有的能叫做        势能，它与物体的        和        有关；物体由于发生        而具有的能叫做        势能，它的大小与        有关.

3.我们常用的能量单位是        ，用字母        来表示.1999年11月20日，由我国科学家自行设计的“神舟”号载人舱成功地发射并按时返回到指定地点.“神舟”号载人舱在下落（如图）到地面附近时，由于空气阻力作用做匀速运动，则载人舱在匀速下降的过程中：它的动能        ，势能        .

4.下列物体各具有什么形式的能量？

（1）高速升空的火箭            .

（2）被拉弯的钢板尺            .

（3）被水电站拦河坝拦住的上游水           .

（4）空中下落的皮球            .

5.如图所示，在书柜上放有四个体积相同、形状完全一样的金属盒甲乙丙丁，其中甲和乙为铅制的，丙和丁为铝制的.则甲和乙相比，        的势能大；丙和乙相比，        的势能大.四个金属盒中，势能最小的是        .

二、选择题

1.下列说法中正确的是

A.用同样的速度抛出去的铅球和乒乓球具有相等的动能

B.重力势能相等的物体一定在同一高度上

C.两辆相同的汽车，行驶在同一条公路上，它们具有相等的动能

D.同一物体的弹性形变越大时，它所具有的弹性势能也越大

2.小孩从滑梯上匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是

A.重力势能减少，动能增加

B.重力势能增加，动能减少

C.重力势能增加，动能不变

D.重力势能减少，动能不变

3.关于能量的大小，下列说法中错误的是

A.运动速度越大的物体，动能也越大

B.质量大的物体，动能不一定大

C.质量大的物体，其重力势能不一定大

D.质量越大的物体，被举得越高，其重力势能就越大

4.骑自行车上坡前，一般要加紧蹬几下，这是为了

A.增大惯性

B.增大动能

C.增大势能

D.增大冲力

5.物体在平衡力的作用下，下列说法中正确的是

A.具有的机械能一定不变

B.具有的动能一定不变

C.具有的重力势能一定不变

D.无法判断

三、简答题

一盆花放在你的身边，你会看到它的美.可是当把这盆花放在楼顶的边沿处，你从下边走过时，这时你注意到的不是它的美，而是心中充满了恐惧.这是为什么呢？

附：参考答案

一、动能和势能

一、1.运动;质量;速度

2.重力;弹性;重力;质量;高度;弹性形变;弹性;弹性形变大小

3.焦耳;J;不变;变小

4.(1)动能和重力势能 

(2)弹性势能 

(3)重力势能 

(4)动能和弹性势能

5.甲;乙;丁

二、1.D  2.D  3.A  4.B  5.B

三、被举高的花具有重力势能.

第3节　动能和势能

第3节　动能和势能

㈠、引入新课：

我国国务院有个重要的部，叫“能源部”；我国工业的重点投资方面，是发展能源工业；在报上，大家经常看到“开发能源”“能源危机”“原子能”等等，在上述说法或术语中，都涉及到“能”。可见能是一种重要的东西。我们从本课起，陆续学习一些有关能的知识。

1、复习有关知识

鉴于能量和功的概念有密切的联系，我们简要复习一下功的概念。

提问：力对物体做功要满足几个条件？

（一是要有力作用在物体上；二是物体要在力的方向上通过一段距离。）

实验：用上弦小汽车在车前一段距离地方放上木块，开动车，前程车没有推动木块，后半程推动木块做功。

前程车没有推动木块，但它能够做功。（有做功的本领）

后程开动的车做了功。

分析下列现象中，哪些物体做了功，哪些物体没做功但能够做功，哪些物体不能做功。

1、风吹推动风车；2、水从高处冲下来冲击水轮；3、花盆放在三楼晾台围栏上；4、水开了，水蒸气顶起了壶盖；5、飞行的子弹；6、皮筋；7、拉长了的皮筋；8、水平路上开着的汽车；9、放在地面上的铁锤。

做了功的有：风、水、水蒸气                                            

能够做功的有：花盘、拉长的皮筋、飞行的子弹、开着的车

不能做功的有：皮筋、铁锺。

（过渡）很多物体都有做功的本领，例如：四、五级风能够推动帆船“逆水行舟”，八、九级风能使大树“前仰后合”而飓风能把大树连根拨起。

㈡、进行新课

1、引入能量的概念： 1、能：（板书）

⑴、物理学中一个物体能够做功，我们就说它具有能量。

具有能的物体的特点是它具有做功的本领，但是不一定正在

做功。分析问题的时候一定在注意这一点。

（阅读P2第一段。）能的大小或者说能的多少，是表示做功本领大小的。

⑵、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。

2、动能

（1）动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。

讨论：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“一切运动的物体都具有动能”

⑵、动能的大小与哪些因素有关

演示课本图实验，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椎动的距离。（现象：位置高的球推动木块较远）

分析：将木块推的远，说明小球能够做的功多，也就是具有的动能的多。

实验说明：从不同高度滚下的钢球，具有不同的动能。

②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。

现象：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。

现象：质量大的钢球将木块向前推得更远。

从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。

总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。

启发：一颗静止的子弹头，并不可怕。因为它没有动能，而从枪膛中打出的子弹头，非常可怕。致人死地。（原因在于速度）

一个奔跑过来的小孩子，即使要撞上你，你也不觉得可怕，因为小孩子的质量很小，而奔过来的是一个成人、一个牛或一辆车你会感到害怕而避让。而它质量很大。

3、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。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。

演示课本图的实验，阐明物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

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。启发：一把铁锤放在你的脚下，你并在意它，如果把铁锤用绳子拴住，悬在你的头顶上，你会很担心。因为铁锤在头顶上有重力势能，一旦绳子断了，这个能量释放出来，对你有生命危险。（铁锤没有做功但，能够做功。）如果悬挂的是一团子棉花，你就不那么害怕了，因为棉花团质量不大。

4、机械能：让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量？（具有重力势能）继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能？通过分析得知滚动的钢球既有动能，又有势能。

动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。

（4）能量的单位：从前面的讨论，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此，动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。

㈢、课堂小结：  当堂练习：练习题1、2。根据课堂时间灵活掌握；注意课堂纠错。

㈣、课后作业：基础训练册 对应练习题。

动能和势能

班级：                 姓名：          

一、填空题

1.动能是指物体由于        而具有的能，其大小与物体的        和        有关.

2.势能包含        势能和        势能两种.物体由于被举高而具有的能叫做        势能，它与物体的        和        有关；物体由于发生        而具有的能叫做        势能，它的大小与        有关.

3.我们常用的能量单位是        ，用字母        来表示.1999年11月20日，由我国科学家自行设计的“神舟”号载人舱成功地发射并按时返回到指定地点.“神舟”号载人舱在下落（如图）到地面附近时，由于空气阻力作用做匀速运动，则载人舱在匀速下降的过程中：它的动能        ，势能        .

4.下列物体各具有什么形式的能量？

（1）高速升空的火箭            .

（2）被拉弯的钢板尺            .

（3）被水电站拦河坝拦住的上游水           .

（4）空中下落的皮球            .

5.如图所示，在书柜上放有四个体积相同、形状完全一样的金属盒甲乙丙丁，其中甲和乙为铅制的，丙和丁为铝制的.则甲和乙相比，        的势能大；丙和乙相比，        的势能大.四个金属盒中，势能最小的是        .

二、选择题

1.下列说法中正确的是

A.用同样的速度抛出去的铅球和乒乓球具有相等的动能

B.重力势能相等的物体一定在同一高度上

C.两辆相同的汽车，行驶在同一条公路上，它们具有相等的动能

D.同一物体的弹性形变越大时，它所具有的弹性势能也越大

2.小孩从滑梯上匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是

A.重力势能减少，动能增加

B.重力势能增加，动能减少

C.重力势能增加，动能不变

D.重力势能减少，动能不变

3.关于能量的大小，下列说法中错误的是

A.运动速度越大的物体，动能也越大

B.质量大的物体，动能不一定大

C.质量大的物体，其重力势能不一定大

D.质量越大的物体，被举得越高，其重力势能就越大

4.骑自行车上坡前，一般要加紧蹬几下，这是为了

A.增大惯性

B.增大动能

C.增大势能

D.增大冲力

5.物体在平衡力的作用下，下列说法中正确的是

A.具有的机械能一定不变

B.具有的动能一定不变

C.具有的重力势能一定不变

D.无法判断

三、简答题

一盆花放在你的身边，你会看到它的美.可是当把这盆花放在楼顶的边沿处，你从下边走过时，这时你注意到的不是它的美，而是心中充满了恐惧.这是为什么呢？

附：参考答案

一、动能和势能

一、1.运动;质量;速度

2.重力;弹性;重力;质量;高度;弹性形变;弹性;弹性形变大小

3.焦耳;J;不变;变小

4.(1)动能和重力势能 

(2)弹性势能 

(3)重力势能 

(4)动能和弹性势能

5.甲;乙;丁

二、1.D  2.D  3.A  4.B  5.B

三、被举高的花具有重力势能.