第一篇：势能的改变教学设计
势能的改变 教案
★新课标要求
（一）知识与技能
1、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算.2、理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关.3、知道重力势能的相对性.（二）过程与方法
用所学功的概念推导重力作功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程
（三）情感、态度与价值观
渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣． ★教学重点
重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。★教学难点
重力势能的系统性和相对性。★教学方法
实验观察法、分析归纳法、讲练法。★教学工具
铁球(大小、质量均不同)两个、透明玻璃容器、沙子、投影片。★教学过程
（一）引入新课
教师活动：放录像：打桩机的重锤从高处落下，把水泥桩打进地里。从录像中，同学们想到了什么？ 学生活动：观看录像，思考问题。
重锤把水泥桩打进地里，说明重锤对水泥桩做了功。据功和能的关系，既然重锤可以对水泥桩做功，表明重锤具有能。
总结点评：实际上重锤在下落过程中把重力势能转化为动能，再对水泥桩做功，把其打入地里。
导入：在初中我们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。那么重力势能的大小与什么有关，又如何定量表示呢？本节课我们就来学习这个问题。
（二）进行新课
1、重力的功
教师活动：投影教材上的图5.4－1，图5.4－2，图5.4－3，引导学生阅读教材11页“重力作功”部分。一边阅读，一边在练习本上把推导过程写出来。通过推导重力在这几种不同情况下做的功，可以得出什么结论？
学生活动：阅读教材，推导三种情况下重力做的功。选出代表发表自己的见解。点评：通过学生亲手实践，培养学生探求知识的欲望和分析问题解决问题的能力。教师活动：听取学生汇报，总结点评。
学生活动：认真思考，分组讨论，选出代表回答。教师活动：倾听学生回答，点评。
结论：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和重点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。WGmgh1mgh2。可见，物体的重力mg与它所
在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。
2、对重力势能的学习
教师活动：指导学生阅读教材11－12页“重力势能”一段，提出问题
（1）怎样定量表示物体的重力势能？
（2）重力势能与什么因素有关？你能否列举生活中的实例加以说明？（3）重力势能的改变和重力作功之间的关系是怎样的？写出它们之间的关系式。
学生活动：阅读教材，认真思考问题。选出代表发表自己的见解、列举实例。
点评：通过学生阅读，培养学生的阅读理解能力；通过学生的回答，培养学生的语言表达能力。通过学生列举生活实例，培养学生观察生活、热爱生活的良好品质。
教师活动：听取学生汇报，总结点评。
如果学生列举实力有困难，教师可以给与指导和帮助，比如录像中打桩机的例子等。也可以设计演示实验。如下：
［演示］在一个玻璃容器内放入沙子，拿一个铁球分别从不同的高度释放，使其落到沙子中，观察铁球落入的深度.［演示］把大小不同的两个铁球从同一高度释放，观察它们落入沙子中的深度.学生叙述实验现象：
1.当铁球质量一定时，释放点越高，铁球落入沙子中越深； 2.当释放高度一定时，铁球质量越大，铁球落入沙子中越深.实验现象说明：
物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大。
3、重力势能的相对性和系统性
教师活动：引导学生阅读课文相关内容.投影阅读思考题：
1.为什么说重力势能具有相对性？
2.什么是参考平面？参考平面的选取是唯一确定的吗？ 3.选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是否相同？是否会影响有关重力势能问题的研究？
4.如果物体在参考平面的上方，重力势能取什么值？表示什么含义？ 5.如果物体在参考平面的下方，重力势能取什么值？表示什么含义？ 6.为什么说“势能是系统所共有的”？
学生活动：带着问题阅读教材。然后选出代表发言。教师活动：听取学生汇报，总结点评：
1.重力势能总是相对于某个水平面来说的，这个水平面叫参考平面.参考平面选取不同，重力势能的数值就不同。可见，重力势能具有相对性。选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面作为参考平面.2.选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的，但并不影响研究有关重力势能的问题，因为在有关的问题中，有确定意义的是重力势能的差值，这个差值并不因选择不同的参考平面而有所不同.3.对选定的参考平面而言，在参考平面上方的物体，高度是正值，重力势能也是正值，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面具有的重力势能要大.4.在参考平面下方的物体，高度是负值，物体具有负的重力势能，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少。
5.重力势能根重力有关，而重力是地球施加给物体的，没有地球，也就谈不上重力势能。可见，重力势能是“地球和物体”这个系统共有的。
点评：培养学生阅读理解能力和语言概括能力。
（三）课堂总结、点评
教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。
（四）实例探究
☆ 对重力势能的理解
［例1］关于重力势能的几种理解，正确的是
A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功 B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零 C.在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等 D.相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究有关重力势能的问题
答案：CD.☆关于重力势能的相对性
［例2］如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为0，则小球落到地面前瞬间的重力势能为
A.mgh B.mgH C.mg(h+H)
D.-mgh ［思路］重力势能的大小是相对参考平面而言的，参考平面选择不同，物体的高度不同，重力势能的大小则不同.解：据题意知已选定桌面为参考平面，则小球在最高点时的高度为H，小球在桌面的高度为零，小球在地面时的高度为－h，所以小球落到地面时，它的重力势能为Ep=-mgh.答案：D ☆重力做功及重力做功与重力势能的关系
［例3］一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是
A.沿AB面重力做功多
B.沿两个面重力做的功相同 C.沿AB面重力势能减少多
D.沿两个面减少的重力势能相同 答案：BD.☆综合应用
［例4］起重机以g的加速度将质量为m的物体匀减速43
地沿竖直方向提升高度h，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少.g，物体上升高度h，413据牛顿第二定律得mg-F=ma所以F=mg-ma=mg-m×g=mg
44解：由题意可知起重机的加速度a=方向竖直向上.所以拉力做功 WF = Fhcos0°=
3mgh 4重力做功 WG=mghcos180°=-mgh 即物体克服重力做功为mgh 又因为 WG =Ep1-Ep2=-mgh WG<0，Ep1 即物体的重力势能增加了mgh ★课余作业 书面完成P13“问题与练习”中1－4题。附：课后练习 1.以下关于重力势能的说法中，正确的是___.A.地面上的物体的重力势能一定为零 B.质量大的物体重力势能一定大 C.高处物体的重力势能一定大 D.重力做正功时，物体的重力势能一定变化 答案：D 2.关于重力势能，下列说法中正确的是（） A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定 B.物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大 C.一个物体的重力势能从﹣5 J变化到﹣3 J，重力势能变小了 D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功 解析：物体的重力势能与参考面有关，同一物体在同一位置相对不同的参考面的重力势能不同，A选项错.物体在零势能面以上，距零势面的距离越大，重力势能越大，物体在零势面以下，距零势面的距离越大，重力势能越小，B选项错，重力势能中的正、负号表示大小，﹣5 J的重力势能小于﹣3 J的重力势能，C选项错，重力做的功量度了重力势能的变化，D选项正确.答案：D 3.选择不同的水平面作参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能的改变量（） A.都具有不同的数值 B.都具有相同的数值 C.前者具有相同数值，后者具有不同数值 D.前者具有不同数值，后者具有相同数值 解析：物体的重力势能与参考面有关，同一物体在同一位置相对不同的参考面，重力势能的数值不同.物体重力势能的改变量跟参考面无关，选项D正确.答案：D ★教学体会 思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。 动能和势能教学设计 德惠市第十中学 李东辉 教学目标 一． 知识与技能 通过实例理解动能、势能的概念。 二、过程与方法 通过实验，了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关，并能解释简单的现象。 三、情感态度与价值观 具有科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理原理。初步领略自然现象中的美妙与和谐。 教学重点 理解动能、重力势能、弹性势能的概念。2 弄清物体具有能是什么原因形成的。 教学难点 动能、重力势能、弹性势能的大小与哪些因素有关 课时安排 1课时 教具准备 斜槽钢球火柴盒玩具小车压缩弹簧等 教学过程 一、导入新课 师：大家看录象 2001年12月1日晚，南方航空公司的一架航班在海口机场正常起飞。当飞离大约500英尺时，飞机发动机传来的声音出现异常，反应机敏的机组人员迅速采取行动，稳定飞机。飞机在一个多小时后，在广州白云机场安全降落。经地面机组人员检查，确认飞机遭到小鸟的撞击。出现异常的发动机上有明显的鸟撞击痕迹，叶片变形；另有残余的小鸟的羽毛。小鸟一直是高速飞行的飞机的大患，历史上有多次因飞鸟撞击而造成机会人亡的恶性事件。 看完后，有什么想法？为什么？ 学生讨论：飞鸟撞坏飞机说明飞鸟具有能量；快速飞行的飞机把小鸟撞得粉身碎骨，说明飞行的飞机具有能量。 师：同学们说得很好，那么什么是能量呢？你能举出一些例子说明还有哪些物体具有能量呢？它和我们前面学习的功有什么关系呢？ 请同学们带着这些问题阅读课本并思考下列问题 1、何为动能？动能与什么因素有关？你是如何设计实验进行验证的？ 2、何为重力势能？重力势能与什么因素有关？你是如何设计实验验证的？ 3、何为弹性势能？何为势能？ 4、动能和势能的单位是什么？ 二、新课 （一）、（给学生充分的时间，让学生以小组进行一部分完成动能的相关实验，一部分完成重力势能的相关实验并进行讨论与交流,教师巡回指导） （二）自学检测 题组一 1、物体具有对外做功的本领，我们就认为物体具有。物体由于 而具有的能量叫动能，同一物体的 越大，其动能越大，速度相同的不同物体，越大，其动能越大。 2、物体由于 而具有的能量叫重力势能，同一物体 越高，其重力势能越大；被举起的高度（或位置）相同的物体 越大，其重力势能越大。 3、物体由于发生了 而具有的能量叫弹性势能，同一物体的 越大，其弹性势能就越大。 4、说明下列物体分别具有什么形式的机械能？（提示把动能和势能之和称为机械能）（1）在水平轨道上行驶的火车（2）吊在天花板上的电灯（3）水平抛出去的石头（4）坐着人的沙发（5）拉长的弹弓橡皮筋 5、下列物体中只有动能的是，只有势能的是 ；既具有动能又具有势能的是 A 停在地面上的汽车 B 飞流直下的瀑布 C 树上吊着的苹果 D 被压缩的弹簧 6、你是如何研究动能和重力势能的影响因素的？分别采取了什么方法？（本题可根据学生回答情况来看是否有必要强调，如学生在实验过程中问题比较多，可播放动画帮助同学理解实验方法及结论。如问题不是太多可采取兵交兵的办法，让会的教不会的，使好的得到升华） 教师点评： 在研究动能和重力势能的大小的实验中都采取了控制变量的研究方法。在课本图15.4—2的实验中可以看木块被推动的距离远近去反映铁球具有的动能的大小，木块被推动的距离越远表明铁球具有的动能越大。可以让相同质量的铁球从斜面的不同高度滚下，这是为了研究动能大小与速度的关系；可以让质量不同的铁球从斜面的相同高度滚下，这是为了研究动能大小与质量的关系。 学生点评： 重力势能与什么因素有关的实验研究方法和思路。 （三）分层训练 基础题（学生自己完成后小组内交流） 1、唐诗中有“黄河远上白云间”，“不尽长江滚滚来”的诗句，这动人的诗句生动形象地反映了这两条大河蕴藏了大量的 能和 能 2、鸽子和麻雀在空中飞行，如果它们具有的动能相等，那么 ；如果它们具有的重力势能相等，那么（选词填空）A 鸽子比麻雀飞得快 B 麻雀比鸽子飞得快 C 鸽子比麻雀飞得高 D 麻雀比鸽子飞得高 3、洒水车沿街匀速行驶，将水洒向路面，在此过程中它的动能将，这是因为 4、关于物体的动能和势能，下列说法正确的是（）A质量大的铁球一定比质量小的皮球动能大 B高速飞行的子弹一定比缓慢行驶的火车动能大 C从滑梯上滑下来的小孩的重力势能在减小 D一根放在地上的弹簧，虽然没有被压缩或拉长，但它仍具有弹性势能 5、自行车上坡前，往往要用力紧蹬几下脚踏板，这是为了（）A减小自行车所受阻力 B增大自行车的惯性 C 增大自行车的动能 D增大自行车的势能 选择的理由是 思考题：（学生讨论后小组间进行交流） 1、从能量的角度分析为什么对机动车辆的行驶速度进行限制？为什么在同样的路上，不同车型的限制车速不同？ 2．为什么高速飞行的子弹对人体有杀伤力，而静止的子弹没有？以相同的速度飞行的炮弹和子弹哪个杀伤力 3、同一铅球从三层楼上和二层楼上落下，在地面上砸的坑的深度不一样，哪个砸的更深一点，为什么？（提醒学生力求回答完整准确） 知识链接（本题组属于和其他知识链接的拔高题，有一定的难度，可让学生有选择的完成，也可进行分析讨论完成） 1、如图甲是研究物体动能的大小与哪些因素有关的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。图乙是研究牛顿第一定律的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动，请回答以下问题： （1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与 的关系；设计乙实验的目的是研究运动的小车与所受 的关系。 （2）甲实验的钢球通过推动木块的 大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断动能的大小；乙实验是通过木块在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果，将永远做匀速直线运动。 （3）我们知道物体的质量和速度都能影响物体的动能大小，请在下面的横线上写出怎样研究物体的动能与质量的关系？（4）下表给出了一头牛慢步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据： 物体 质量m/kg 速度v（m/s）动能E/J 牛 约600 约0.5 约75 中学生 约50 约6 约900 分析数据可以看出，对物体动能大小影响较大的因素是，你这样判断的依据是 2、阅读短文，与你的同桌讨论并回答问题 汽车刹车之后 现代社会汽车的大量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时，车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间。在这段时间汽车要保持原速前进一段距离，叫反应距离。从操纵制动器刹车，到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫制动距离。如图所示 发现情况 制动距离 反应距离 下面是一个机警的司机驾驶一辆保养很好的汽车在干燥的水平公路上，以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离 速度/（km/h）反应距离/m 制动距离/m 40 7 8 50 9 13 60 11 20 80 15 34 100 19 54 （1）汽车在正常行驶时，车轮与地面间的摩擦是 摩擦。刹车后，由于，汽车还会继续向前滑行一段距离 （2）利用上述数据，算出该司机的反应时间大约是 （3）分析上表数据，可知影响汽车制动距离的主要因素是 （4）为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全，在高速公路旁设置了雨雪路滑，减速慢行的警示牌。请说明这句话的物理道理。（5）请结合下表的数据，利用所学的能量知识解释，为什么要对机动车的行驶速度进行限制？为什么在同样的路上，不同车型的限制车速不一样？ 车型 设有中心双实线、中心分隔带、机动车道与非机动车分隔设施的道路 其他道路 小型客车 70 60 大型客车载货汽车 60 50 …… …… …… …… 三、课堂小结 请同学小结一下本节课我们学到了哪些知识和方法？（小组间互相补充） 四、布置作业 本节课本动手动脑学物理 五、板书设计（可根据学生完成预习题后对知识的分析理解情况进行板书） 六、教后记 第3节 动能和势能 课题： 动能和势能 课型： 新授课 教学目标 一、知识与能力 1、通过实例理解动能和势能的基本概念； 2、知道什么是动能、重力势能、弹性势能； 3、初步了解动能的大小和势能的大小各与哪些因素有关。 二、过程和方法 1、经历科学实验观察物理现象的过程，培养学生初步的观察、分析及推理能力； 2、培养学生在处理较为复杂问题时具有控制变量的初步意识； 3、通过实验让学生有严谨的科学态度与敢于探索创新的科学精神。 三、情感态度与价值观 以实验为基础，激发学生学习物理的兴趣，培养学生实事求是的科学态度和良好的物理学习习惯，体验解决物理问题的成功和喜悦。了解影响动能和势能大小的因素，并能运用其解释简单的物理现象。 四、法制渗透目标 通过对本节知识的学习，让学生知道相关的法律知识，如渗透«中华人民共和国道路交通安全法»和«中华人民共和国治安管理处罚法»和«中华人民共和国民法通则»等法律教育。教学重难点 1、教学重点 （1）理解动能和势能的基本概念，（2）会运用生活实例说明物体的动能和势能。 2、教学难点 探究物体动能和势能的大小各与什么因素有关。教学方法 实验探究法、讨论交流合作法、自主学习法。 教学用具 多媒体课件、实验探究。需要器材：斜面、斜槽、水平面、质量不等的小球、木块、小车、质量不等的钩码、铁架台、刻度尺、装有粉磨砂的盒子。课时安排 1课时 教学过程 一、复习提问，视频展示引入 用“怎样才算做了功”提问 ,回顾功的两要素，功的计算公式W=FS及功的单位。教师演示实验和播放视频，引导学生分析物体碰撞过程中，做没做功？利用学生分析的结果引入能量的概念。(课前必须进行诊断补偿、扫清知识缺陷。) 二、新课教学 （一）能量 1、定义： 物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。（课件展示） 2、单位：能量的单位和功的单位一样都是焦耳（J）（课件展示） 3、不同的物体做功的本领不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 媒体展示的水对房屋、电线杆能够做功，实验中小球撞击木块能够做功，但若将小球停靠在木块一侧(边讲边演示)，这时的小球并不能推动木块做功。只有运动的物体才对它推动的物体做功。（通过自然现象，创设问题情景，激发学生的兴趣。） （二）动能 1、动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。引导学生广泛地列举事例，说明飞驰的汽车、正在跑步的运动员、流动的水和各种运动物体都能够做功，而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”（加深对动能的理解，使问题得到解决。） 2、习题巩固物体是否具有动能，举例说明：运动的物体具有的动能多少不尽相同。进而通过实验，概括出决定物体动能大小的因素。（通过平时的学习，学生明白实践是检验真理的唯一标准，任何问题都要由实验事实来评判。） 3、学生实验（教师通过引导、提问学生设计原理渗透科学的比较方法：控制变量法，转换法，然后把课堂的主动权还给学生。） 结论：质量相等的物体，运动速度越大，动能越大；运动速度相等的物体，质量越大，动能越大。 4、【想想议议】利用本节所学的知识，从能的角度解释，为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？（用所学知识解决生活实际问题，体现物理知识与生活社会密切联系，渗透法律知识，通过对日常行为习惯的启示，再对学生进行德育渗透） 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。被举高的重物，也能够做功。（列举生活中具有重力势能的事例，加深理解） （三）重力势能 1、重力势能：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。 （利用前面探究的基础，进行实验探究） 2、[实验探究]重力势能的大小与什么因素有关？ 结论：高度相等的物体，质量越大，重力势能越大；质量相等的物体，高度越高，重力势能越大。 3、媒体展示图片，学生利用所学物理知识解释实际问题。（用所学知识解决生活实际问题，体现物理知识与生活社会密切联系，渗透法律知识，通过对日常行为习惯的启示，再对学生进行德育渗透，达到学以致用的目的。）（媒体展示）被压缩的弹簧也具有能，发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能。 （四）弹性势能 1、定义：物体由于发生弹性形变而具有的能。 2、弹性势能的大小跟什么因素有关？ 弹性势能的大小与弹性形变的程度和物体的材料有关。同种材料，在弹性限度内，弹性形变程度越大，弹性势能就越大。 3、重力势能和弹性势能统称为势能。 （学生自行阅读课本P69最后两段，总结弹性势能的概念及影响因素，培养学生的自学能力，使所学物理知识回归生活，）教学小结 通过复习，进一步帮助学生理解能量、动能、势能等概念及其单位。（加强对所学知识巩固）随堂练习 1、动能的多少由物体的_____和_____决定，重力势能的多少由物体的____________和_________决定，弹性势能由物体的____________决定。 2、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_____，重力势能______(填“变大”或“变小”) 3、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的（） A、动能不变，势能不变 B、动能不变，势能增加 C、动能增加，势能增加 D、动能增加，势能不变 作业布置 1、课本P70第1、2题作业； 2、相关习题的巩固与练习。 （让学生多方面的理解和复习所学知识，培养学生应用知识的能力。）教学反思 板书设计 一、动能： 1、物体由于运动而能够做功具有的能量。 2、运动物体速度越大，质量越大，动能越大。 二、势能 1、重力势能：物体由于被举高而能够做功的具有的能量。物体越高，质量越大，它具有的势能就越大。 2、弹性势能：发生弹性形变的物体具有的能量 物体的弹性在越大，它具有弹性势能就越大。 动能和势能教学设计 宁夏海原县三河中学设计 张慧君 教学目的 1．理解动能和重力势能的初步概念。 2．知道什么是弹性势能。 3．理解机械能的初步概念。 4．培养学生的抽象思维能力。教学重点 理解动能和重力势能。教学难点 能的概念的建立。教具 钢球、斜槽轨道、小木块、砝码、弹簧。教学过程 （一）引入 我们在日常生活中经常提到能，诸如热能、电能、能源开发等等。“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。我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能。电流能做功，具有电能；燃料燃烧放热可以做功，有热能。 自然界中，能的形式很多，今天我们学习最常见的能的形式——动能和势能。 （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。它们的能量由于物体运动才具有的。水由于流动、子弹由于飞行、空气由于流动而具有能。 物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有动能。 2．请同学们判断下列物体中哪些物体具有动能。 静坐的人，足球场上奔跑的运动员，炮膛中准备发射的炮弹，从飞机上投出的炸弹，被电风扇吹动的空气。 （学生回答）。 奔跑的运动员，飞机投出的炸弹，被吹动的空气具有动能。原因是运动员、炸弹和空气是运动的。而静坐的人和炮膛中等待发射的炮弹是静止的，所以不具有动能。 3．动能的大小或多少跟哪些因素有关。 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。 这是个带槽的木板，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，根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能的大小。 （教师演示、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，从同一位置由静止开始滚下，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。很显然，第二次木块被推的距离比第一次远得多。说明大钢球做的功多，也就是大钢球具有的动能大。 提问，这个实验说明了什么？（学生回答） 这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量有关，速度相同时，质量越大，动能越大。 我们用同一个钢球再做两次实验。（教师演示，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。 很显然，钢球从更高的位置滚下来，到达平面上时具有更大的速度，木块被推的更远。 提问，这个实验说明了什么？（学生回答） 这个实验说明同一个物体速度越大，动能越大。 通过以上实验可知，物体的质量越大，速度越大，动能就越大。 4．课堂练习。 (1)一辆汽车加速运动，它的动能______。 (2)火车进站时做减速运动，它的动能______，停止后，它的动能=______。 (3)一辆洒水车在马路上匀速前进并正在洒水，它的动能______。 （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。重锤只有在被举高的情况下才能做功，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，水落下时就可以做功，把水车冲得转起来。 被举高的物体具有的能叫重力势能。 2．重力势能的大小跟哪些因素有关。 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？（学生回答） (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？（学生回答） 通过以上的两个例子说明大家能判断出重力势能的大小跟物体的质量和被举的高度有关，物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。 3．什么样的物体具有弹性势能？ 大家看一个实验。（教师边演示，边讲授） 这是一个弹簧，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，没有动能。弹簧也没有被举高，也没有重力势能。可是大家想象，弹簧能不能做功？ 能！放开手，砝码被弹簧举起来。 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，它是由于物体发生了弹性形变而具有的能。所以，发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能。 物体在很多情况下都具有弹性势能。射箭用的弓被拉满时产生弹性形变，具有弹性势能。钟表的发条在卷紧时具有弹性势能，通过做功来带动钟表机件正常转动。 4．物体的弹性势能的大小跟形变大小有关，弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。 5．重力势能和弹性势能都叫做势能。 （四）机械能 1．提问：飞行中的飞机具有什么能？（学生回答） 飞机是运动的，它具有动能。飞机从地面飞上高空，所以具有重力势能。很多物体可以既有动能又有势能。动能和势能统称机械能。 2．一个物体能够做的功越多，表示它的能量越大。物体做了多少功，必然消耗了多少某种形式的能。所以能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。例如，推出去的铅球，动能是300焦耳，重力势能是200焦耳，弹性势能为0，那么铅球的机械能就是500焦耳。 （五）布置作业 (1)复习课文 (2)习题1、2、3。 【评析】 以整体上看，本节教案是一个好教案。各教学环节安排得合理妥当，因此具有一定的条理性和层次性。在教学方法上，注意了密切联系实际，从问题的提出，概念的引入以及结论的出现都具有一定的启发性。 课题： 四、动能和势能 内容： 物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，简称能。物体由于运动而具有的能量，叫动能；物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能；物体由于弹性形变而具有的能量，叫做弹性势能。重力势能和弹性势能统称为势能。目标： 1、通过实例理解动能、势能的概念。 2、通过实验，了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关并能解释简单现象。 重难点： 1、对能量概念的理解。 2、通过实验探究影响动能的因素。教学过程： 一、导入 在生活中，我们都会听过能量这一词语，但是要问到什么是能量，能量在哪里？我们便无从解释了。今天我们就一起来学习了解一下能量。 二、新课讲授 1、能量 通过子弹击穿模板，流水推舟，风吹大树摇摆等例子，体现出子弹、流水、风能对外做功，从而引出能量的概念。 让学生再举出一些物体具有能量的例子。 2、动能 通过上面学生举出的一些例子，以及教师举出的例子，总结出一些动能的例子。让同学找出它们的共同点：都是由于运动而具有的能量。，从而引出动能的概念。 3、探究：动能的大小与什么因素有关？ 让同学根据生活中的经验来提出一些影响动能大小的因素。之后引导学生设计实验，并验证猜想，最后得出结论。 引导学生解释生活中的现象（交通限速的原因） 4、重力势能 让学生思考“为什么山顶的滑雪运动员从高处下滑速度越来越快？”，之后引出重力势能的概念。 5、探究：重力势能的大小与什么因素有关？ 让学生自主探究，教师辅助指导。方法为分组实验讨论，之后派代表交流讨论结果，最后由教师总结，得出结论。 让学生解释为什么打桩时，把重锤举得很高？ 6、弹性势能 通过弯弓射箭，网球拍击打网球等例子，引导学生思考，是那些物体做了功，这些物体通过什么方式储存能量，以及对他的分类，最后由教师总结归纳，得出弹性势能的概念。 7、能量的单位 由教师讲授，能的单位与功的单位相同，都是焦耳。并举例子说明，1N的重物，被提升1m所储存的能量就是1J。 再举出一些生活中常见的物体所具有的动能。帮助同学理解。 8、知识拓展：质量和速度哪个影响动能更大一些。（根据时间） 通过书中的小资料，对比行走的牛和步枪子弹两个例子。让学生们思考、总结得出结论。 三、总结 通过练习的方式，边练习边总结本课学习的有关能量的知识。 四、作业布置 课后习题1、3，以及练习册相关内容。 五、板书设计 四、动能和势能 一、动能 二、势能 能量：物体能够对外做功，就 重力势能：物体由于被举高而具 表示这个物体具有能量。 有的能量。 动能：物体由于运动而具有 弹性势能：物体由于弹性形变而具 的能量 有的能量。 势能：重力势能与弹性势能的统称第二篇：动能和势能教学设计
第三篇：动能和势能教学设计
第四篇：动能和势能教学设计
第五篇：动能和势能教学设计,课件设计
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