第3节动能和势能教学设计

地区： 湖南省 - 邵阳市 - 隆回县

学校：隆回县滩头镇镇中学

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及单位；

2、知道什么是动能及影响动能大小的因素；

3、知道什么是重力势能及影响重力势能大小的因素；

4、了解什么是弹性势能及影响弹性势能大小的因素；

5、能用动能和势能的相关知识解释一些简单现象；

6、通过实验培养自己的抽象思维能力。

前面学习了功的一些基础知识，八年级学生中有很多学生有好的学习方法和较好的学习兴趣，有老师的指导， 这为本节内容的学习打下一定的基础。

重点：理解动能和重力势能及其影响因素。

难点：能的概念的建立及动能、势能知识在日常生活中的应用。

（一）能量

1、我们在日常生活中经常提到能，你能说出几种来？如：__________________________ 

2、“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。比如：电流能做功，说明具有电能；燃料燃烧放热可以做功，说明具有热能；因此，我们认为：一个物体能够____________它就具有_______________。

3、一个物体具有能量它一定做功吗？_________________________________

4、能与功的关系是：                                          。

（二）动能

1、什么样的物体具有动能？

急流的河水能把石头冲走，流水能做功；飞行的子弹能把木板打穿，飞行的子弹能做功；风吹动帆船航行，空气流动形成的风能做功。这些物体能做功，它们都具有能。它们的能量由于______才具有的。水由于________、子弹由于______、空气由于______ 而具有能。

物理学中把__________ 而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有_________能。

2、请同学们判断下列物体中哪些物体具有动能。

A.静坐的人；  B.足球场上奔跑的运动员； C.炮膛中准备发射的炮弹；

D.从飞机上投出的炸弹；   E.被电风扇吹动的空气。

具有动能的是：_______________；理由是 __________________________ ；

3、动能的大小或多少跟哪些因素有关。

影响动能大小的因素有：                                 

   （三）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______ 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，水落下时就可以做做功，把水车冲得转起来。

因此，物体由于__________________________________________叫重力势能。

    2、重力势能的大小跟哪些因素有关。

影响重力势能的因素是：                                 

3、物体由于                                              叫做弹性势能。

任务一：动能的大小与什么因素有关？

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。

1、动能与质量的关系：

实验方法：用一个带槽的木板，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                          来判断钢球具有的动能的大小。

（多媒体演示、学生观察实验）

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          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。

观察到的现象是：                                                 

这个实验说明了：                                                 （提示：注意“控制变量法”的应用）

思考：质量不同的两个钢球为什么从斜面的同一高度滚下？                       

2、动能与速度的关系：

我们用同一个钢球再做两次实验。（多媒体演示，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。

实验现象：                                               

实验结论：                                                  

通过以上实验可知：影响动能大小的因素是：         和               ，它们与动能大小的关系是：                                          。

任务二：重力势能与哪些因素有关？

请大家判断下列物体的重力势能的大小。

(1)打地基时，质量是20千克的石头重锤和质量是100千克的铁制重锤被举得同样高，谁的重力势能大？                 

(2)同一个重锤，被举高1米或3米两种情况下，哪种情况重力势能大？ 

小结：通过以上的两个例子我们能判断出重力势能的大小与           和         有关，关系是：                                                      。

日常生活生产中，你知道有哪些事情在应用重力势能吗？列举出几个：

任务三：什么样的物体具有弹性势能？

大家看一个实验。（教师演示，学生回答）

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   能。弹簧也没有被举高，也没有            。可是大家猜想，弹簧能不能做功？　　         ，放开手，我们观察到                           

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          而具有的能。所以，发生弹性形变的物体具有的能叫          。

物体在很多情况下都具有弹性势能。请你举出几个应用弹性势能的例子：         

我们住地上拍打篮球的时候，球发生弹性形变的程度越大，球就弹起得越     ，这说明：物体的弹性势能的大小跟物体                   有关，弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。

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。

4、判定下列物体是否具有动能或势能，假如有，说出能量的名称，假如没有，说明原因：

①在水平地面上滚动的铅球：___________；　②悬挂在室内的电灯：____________；

③玩具汽车中被卷紧的发条：_____________；　④弹簧：_____________；

⑤在空中飞行的波音747客机：_____ ⑥静止在水平轨道上的列车：________；

⑦高速升空的火箭             ；　　⑧被拉弯的钢板尺              ；

⑨被水电站拦河坝拦住的上游水         ；　⑩空中下落的皮球             。

5、质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行，假如它们的动能相等，那么_____飞得快。

6、假如卡车空载和满载时都以同样的速度行驶，那么空载时具有的动能      满载时具有的动能．停放在山顶上的卡车具有的重力势能 该卡车下山时具有的重力势能．（选填“大于”、“小 于”或“等于”） 

7、一个同学在蹦床上玩，从跳起到上升至最高点的过程 中，    能逐渐增大，     能逐渐减小。

1、关于能的概念，下列说法正确的是（     ）

A．用线悬挂着的物体，它没有做功，它不具有机械能

B．在空中飞行的子弹，因为它能做功，所以它具有机械能

C．甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲物体的动能一定比乙物体的大

D．甲物体的高度比乙物体的高度大，则甲物体的势能一定比乙物体的大

2、跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的（     ）

A．动能增大，势能不变 B．动能不变，势能减小

C．动能、势能都不变 D．动能减小，势能增大

3、司机开车上坡前，往往加大油门，以提高汽车的速度，这是为了（      ）

A．增大动能    B．增大势能    C．增大惯性    D．减小阻力

4、西昌卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭，成功地将‘“神州七号”飞船送人太空。在飞船随火箭一起离开发射塔飞向天空的过程中（      ）

A．飞船的势能不断减小，动能不断增大   B．飞船的势能不断增大，动能不断减小

C．飞船的势能和动能都在不断减小       D．飞船的势能和动能都在不断增大

5、三峡水库修建大坝，为了提高水位，增加水的（     ）

A．内能    B．重力势能    C．弹性势能    D．动能

第3节　动能和势能

第3节　动能和势能

（一）能量

1、我们在日常生活中经常提到能，你能说出几种来？如：__________________________ 

2、“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。比如：电流能做功，说明具有电能；燃料燃烧放热可以做功，说明具有热能；因此，我们认为：一个物体能够____________它就具有_______________。

3、一个物体具有能量它一定做功吗？_________________________________

4、能与功的关系是：                                          。

（二）动能

1、什么样的物体具有动能？

急流的河水能把石头冲走，流水能做功；飞行的子弹能把木板打穿，飞行的子弹能做功；风吹动帆船航行，空气流动形成的风能做功。这些物体能做功，它们都具有能。它们的能量由于______才具有的。水由于________、子弹由于______、空气由于______ 而具有能。

物理学中把__________ 而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有_________能。

2、请同学们判断下列物体中哪些物体具有动能。

A.静坐的人；  B.足球场上奔跑的运动员； C.炮膛中准备发射的炮弹；

D.从飞机上投出的炸弹；   E.被电风扇吹动的空气。

具有动能的是：_______________；理由是 __________________________ ；

3、动能的大小或多少跟哪些因素有关。

影响动能大小的因素有：                                 

   （三）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______ 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，水落下时就可以做做功，把水车冲得转起来。

因此，物体由于__________________________________________叫重力势能。

    2、重力势能的大小跟哪些因素有关。

影响重力势能的因素是：                                 

3、物体由于                                              叫做弹性势能。

任务一：动能的大小与什么因素有关？

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。

1、动能与质量的关系：

实验方法：用一个带槽的木板，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                          来判断钢球具有的动能的大小。

（多媒体演示、学生观察实验）

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          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。

观察到的现象是：                                                 

这个实验说明了：                                                 （提示：注意“控制变量法”的应用）

思考：质量不同的两个钢球为什么从斜面的同一高度滚下？                       

2、动能与速度的关系：

我们用同一个钢球再做两次实验。（多媒体演示，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。

实验现象：                                               

实验结论：                                                  

通过以上实验可知：影响动能大小的因素是：         和               ，它们与动能大小的关系是：                                          。

任务二：重力势能与哪些因素有关？

请大家判断下列物体的重力势能的大小。

(1)打地基时，质量是20千克的石头重锤和质量是100千克的铁制重锤被举得同样高，谁的重力势能大？                 

(2)同一个重锤，被举高1米或3米两种情况下，哪种情况重力势能大？ 

小结：通过以上的两个例子我们能判断出重力势能的大小与           和         有关，关系是：                                                      。

日常生活生产中，你知道有哪些事情在应用重力势能吗？列举出几个：

任务三：什么样的物体具有弹性势能？

大家看一个实验。（教师演示，学生回答）

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   能。弹簧也没有被举高，也没有            。可是大家猜想，弹簧能不能做功？　　         ，放开手，我们观察到                           

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          而具有的能。所以，发生弹性形变的物体具有的能叫          。

物体在很多情况下都具有弹性势能。请你举出几个应用弹性势能的例子：         

我们住地上拍打篮球的时候，球发生弹性形变的程度越大，球就弹起得越     ，这说明：物体的弹性势能的大小跟物体                   有关，弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。

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。

4、判定下列物体是否具有动能或势能，假如有，说出能量的名称，假如没有，说明原因：

①在水平地面上滚动的铅球：___________；　②悬挂在室内的电灯：____________；

③玩具汽车中被卷紧的发条：_____________；　④弹簧：_____________；

⑤在空中飞行的波音747客机：_____ ⑥静止在水平轨道上的列车：________；

⑦高速升空的火箭             ；　　⑧被拉弯的钢板尺              ；

⑨被水电站拦河坝拦住的上游水         ；　⑩空中下落的皮球             。

5、质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行，假如它们的动能相等，那么_____飞得快。

6、假如卡车空载和满载时都以同样的速度行驶，那么空载时具有的动能      满载时具有的动能．停放在山顶上的卡车具有的重力势能 该卡车下山时具有的重力势能．（选填“大于”、“小 于”或“等于”） 

7、一个同学在蹦床上玩，从跳起到上升至最高点的过程 中，    能逐渐增大，     能逐渐减小。

1、关于能的概念，下列说法正确的是（     ）

A．用线悬挂着的物体，它没有做功，它不具有机械能

B．在空中飞行的子弹，因为它能做功，所以它具有机械能

C．甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲物体的动能一定比乙物体的大

D．甲物体的高度比乙物体的高度大，则甲物体的势能一定比乙物体的大

2、跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的（     ）

A．动能增大，势能不变 B．动能不变，势能减小

C．动能、势能都不变 D．动能减小，势能增大

3、司机开车上坡前，往往加大油门，以提高汽车的速度，这是为了（      ）

A．增大动能    B．增大势能    C．增大惯性    D．减小阻力

4、西昌卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭，成功地将‘“神州七号”飞船送人太空。在飞船随火箭一起离开发射塔飞向天空的过程中（      ）

A．飞船的势能不断减小，动能不断增大   B．飞船的势能不断增大，动能不断减小

C．飞船的势能和动能都在不断减小       D．飞船的势能和动能都在不断增大

5、三峡水库修建大坝，为了提高水位，增加水的（     ）

A．内能    B．重力势能    C．弹性势能    D．动能