第3节 动能和势能 教学设计 教案（推荐阅读）

第一篇：第3节 动能和势能 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

1.1 知识与技能：

• 动能、重力势能、弹性势能的决定因素 • 动能势能的相互转化 1.2过程与方法 ： • 培养学生的观察能力。• 通过实验演示现象得出结论

通过生活中的现象进一步理解动能和势能的概念 1.3 情感态度与价值观 ： 培养学生严谨的科学态度。培养学生的科学世界观。

2.教学重点/难点

2.1 教学重点

①动能和势能的相互转化。2.2 教学难点

①动能和势能的相互转化。

3.教学用具

多媒体设备

4.标签

教学过程

6.1引入新课

【师】 运动员在激烈运动后，我们说消耗了体内储存的能量；燃烧煤可以取暖，我们说煤燃烧时放出了能量；电灯发光，电炉发热，电扇吹风，我们说都消耗了能量。

在这些不同的现象中，有一个共同的东西把它们联系起来，这就是能量，简称能。能的概念跟前面学过的功的概念有密切联系。一个物体能够对外做功，我们就说它具有能量。

自然界中，能的形式是多种多样的，今天我们学习最常见的能——动能和势能。

6.2新知介绍

1、动能

【师】

在描述物体的状态时，我们说物体或是静止的，或是运动的．运动的物体似乎比静止的物体有“优势”，我们来分析一下．流动的水会使浮于其上的竹排变得运动，子弹从枪膛射出后，运动速度很快，能将靶面击穿，运动的物体到底有什么“优势”？

这些运动的物体由于运动而具有的能，叫做动能。这就是动能的定义。

动能——物体由于运动而具有的能叫动能。

【师】现在，同学们观察下，我们生活的社会中，有哪些物体具有动能？

【生】举例说明，风可以吹转风车，流水可以推动水磨，挥动的铁锤可以把桩打进地面等。固体、液体、气体都是物体，只要它们运动，即具有速度，就具有动能

【师】那么，动能的大小可能与什么因素有关？下面我们通过一个实验来探究动能大小的相关因素。

【实验】探究决定动能大小的因素 【实验原理】铁球A从斜面上滚下，碰到木块时，会将木块撞出一段距离．在同样的斜面上滑下，并使木块在同样的平面上滑动，这样，我们就可以通过木块移动的距离远近，来判断铁球A的动能大小，很显然，木块滑出得越远，表明铁球A的动能就越大。

【猜想】动能大小与物体质量和速度有关； 实验研究—研究对象：小钢球 【方法】控制变量法 【师】如何判断动能大小？

【生】看小钢球能推动木快做功的多少； 【师】如何控制速度不变？

【生】使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同； 【师】如何改变钢球速度？ 【生】使钢球从不同同高度滚下； 【实验现象】

【师】从改变变量中，观察到怎样的实验现象？

【生】控制其他变量时，铁球A从越高的斜面滚下，碰撞木块后，木块滑出得越远。【师】观察，把实验结果填入下表：

【师】然后，我们应将运动速度稳定下来，研究动能与质量的关系．取质量大于铁球A的铁球C，一起实验：

用铁球A和铁球C分别从斜面上滑下，但应保证A和C下滑前位于斜面高度相同，观察铁球A和铁球C将B撞远的距离。

【师】观察实验现象。

【生】质量更大的铁球C能够将木块撞得更远。【师】将结果记录在下表中。

分析归纳】

保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大； 保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；

【得出结论】物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。【师】所以通过上面的学习，大家应该知道为什么我们车子要限速了吧？运动速度越快，所具有的能量越多，发生事故的时候，造成的危害也会越大。学以致用哈。

2、势能

势能分为重力势能和弹性势能。

【师】从高层建筑上扔下的西瓜皮，会将停在建筑物旁的汽车砸出很深的伤痕，也是因为西瓜皮在建筑物高处时具有了能量。

上述情况中物体所具有的能量叫重力势能，物体由于被举高而具有的能叫重力势能。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。它的定义为：物体由于被举高而具有的能量，叫重力势能。

【师】什么叫处于高处呢？被举高是什么意思呢？大家思考一下。

【生】处于高处的物体都具有重力势能．这里的“高处”是指对地面有一定的高度。重力势能的大小由物体的质量和高度所决定：物体的质量越大，高度越高，则重力势能越大。

【师】同样，我们通过下列实验来探究重力势能的相关因素。

【实验器材】一把刻度尺（它是用来测高度的），外形相同的一个铁球和一个木球，一个装有细沙的金属盆，我们用铁球和木球从高处下落后进入细沙的深度，来判断它的重力势能的大小。

首先，用铁球B来做实验，因为同一铁块的质量相同，根据刻度尺选择出三种高度值，如125px、250px、500px，分别将铁块放在这三个高度上，让其下落，观察它落入沙坑中的深度，将实验数据填入下表。

第二次，我们用外形相同的铁球B和木球A进行实验，在刻度尺上选出同一刻度，分别将铁球和木球让其下落，观察它们落入沙坑中的深度，填入下列表格中，比较结果得出结论：

【得出实验结论】重力势能的大小由物体的质量和高度所决定：物体的质量越大，高度越高，则重力势能越大。

【师】在实验中，为什么要选择外形相同的铁球B和木球A呢？如果不一样？会对实验造成怎样的影响？

【生】讨论

【师】

有一把弓箭，放在桌子上对着你，你怕不怕？ 【生】不怕

【师】那如果他的弓弦被拉开，对着你，你怕不怕？ 【生】………… 【师】

好，那么下面我们来学习另一种势能：

弹性势能——物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，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。

【实验】同样的弹簧，压缩到不同程度，弹射相同的物块A，图2中弹簧压缩形变更大，能够将物体A上升得更高。（hb＞ha）

【实验结论】弹性势能大小与物体的弹性形变有关，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

课堂小结

总结：

动能——物体由于运动而具有的能叫动能。

物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。

势能分为重力势能和弹性势能.重力势能的大小由物体的质量和高度所决定：物体的质量越大，高度越高，则重力势能越大。课后习题

课堂练习

1、在空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机，正在向灾区空投救灾物资，在空投过程中，飞机的动能和重力势能的变化情况是（C）

A.动能和重力势能都增加 B.动能和重力势能都减小 C.动能减小，重力势能增加 D.动能增加，重力势能减小

2、下列物体中，既有动能又有势能的是（C）A．在平地上滚动的足球 B．被运动员举着的杠铃 C．在空中飞行的小鸟 D．被压扁了的皮球

3、某跳水运动员正在进行训练的情景，从起跳至落到水面的过程中，运动 员的动能与重力势能变化的情况是（B）A.动能一直减小，重力势能一直增大 B.动能一直增大，重力势能一直减小 C.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大 D.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小

4、如图所示，金属小球从a处由静止开始下滑，经过b处、最高到达c处，然后掉头向b运动．对a、b、c三个位置：小球重力势能最大的是、动能为零的是、机械能最大的是

（填写位置序号）．

答案：aa、ca

5、蹦极是一项极限体育运动，如图所示，A点最高点、B点为弹性绳自然伸长的位置，蹦极人在C点受弹性绳的弹力与自身重力相等，D点是能下落到的最低点．在蹦极人从A点下落到D点的过程中，（填“B”、“C”或“D”）点动能最大，在这个过程中，减小的重力势能都转化为

能．（不计空气阻力）

答案：C；弹性势

作业布置

1、完成配套课后练习题

板书

第十一章功和机械能 第三课时动能和势能

1、动能

物体由于运动而具有的能叫动能.物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。

2、势能

势能分为重力势能和弹性势能.重力势能的大小由物体的质量和高度所决定.物体的质量越大,高度越高,则重力势能越大.弹性势能大小与物体的弹性形变有关,物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。

第二篇：动能和势能教学设计

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

第三篇：动能和势能教学设计

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。

第四篇：动能和势能教学设计

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。

第五篇：动能和势能教案

动能和势能教案示例之二

（一）教学目的

1．理解动能、重力势能的初步概念，知道什么是弹性势能；

2．知道动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；

知道弹性势能的大小与弹性形变有关。

3．能解释一些动能和势能相互转化的简单现象。

（二）教具

1．可以改变倾斜度的斜面（或斜槽），质量显著不同的两个钢球（或金属滑块），木块一个，用以做课本图1-1的实验。

2．玩具弹簧枪（或课本图1-4的实验器材）。

（三）教学过程

1．引入新课

从日常生活中的现象中引入“能量”这个词。

运动员在激烈运动后，我们说消耗了体内储存的能量；燃烧煤可以取暖，我们说煤燃烧时放出了能量；电灯发光，电炉发热，电扇吹风，我们说都消耗了能量。

在这些不同的现象中，有一个共同的东西把它们联系起来，这就是能量，简称能。

2．新课教学

(1)“能”是什么？

能的概念和跟前面学过的功的概念有密切联系。一个物体能做功，我们就说它具有能。

能的形式是多种多样的。今天，我们学习最常见的一种形式的能——机械能。

(2)运动物体具有能量吗？

（启发学生举日常生活中的例子，说明运动物体能做功。例如，风可以吹转风车，流水可以推动水磨，挥动的铁锤可以把桩打进地面等。当学生举例中固体、液体、气体都有了时，教师总结：固体、液体、气体都是物体，只要它们运动，即具有速度，就具有动能）

提问：运动物体做功后静止，它还具有动能吗？动能到哪里去了呢？

（启发学生得出物体不运动就没有动能以后，教师讲解：物体原有的动能用来做功了，即能量可以做功，做功要消耗能量。打个比方，你有钱可以买商品，买了商品钱就付出去了）

(3)用小钉锤钉木桩和用大铁锤钉木桩，显然做功多少是不一样的，这说明运动的钉锤和铁锤具有的动能大小不一样。那么，动能的大小跟哪些因素有关呢？

教师演示课本图1-1所示的实验。先说明钢球把平面上的木块推得越远，做的功就越多，这是因为阻碍木块运动的摩擦力是一定的，推得越远说明克服摩擦力做的功越多，表示钢球推木块前具有的动能越大。然后做同一个钢球从不同高度滚下的实验，引导学生观察从不同高度滚下的钢球的速度不同，得出：钢球速度越大，动能越大的结论；最后做质量不同的钢球从同一高度滚下的实验，引导学生观察得出：不同质量的钢球从同一高度滚下的速度是相同的，从而得出：质量越大，动能越大。

教师总结：运动物体的动能，与物体质量和运动速度两个因素有关。质量相同时，速度越大，动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大。

提问：行驶的出租车和卡车，如出租车速度大于卡车速度，哪个动能大些？如出租车速度小于卡车速度，哪个动能大些？（引导学生分析得出：前一情况无法判断，后一情况是卡车的动能大）教师总结：动能由质量和速度两个因素决定，且是随任一因素增大而增大的。因此在比较物体的动能大小时：①当一个量相等，另一个较大时，则动能较大。②当两个量都较大时，动能亦较大。③当一个量较大，另一个量较小，则无法判断动能的大小。

最后说明：速度越大、质量越大，动能就越大，是一个定性的粗略的比较，并不是数学上的按比例的变化。

(4)被举高的物体具有能量吗？

（启发学生举日常生活中的例子，说明举高的物体落下来能够做功。例如，举高的重锤落下来打桩，拦河坝把水位升高，水流下来可以冲动水轮机等）教师强调：如果不把重锤举高，重锤就不能把木桩打入地里做功；如果没有重力作用，铁锤就不会落下来。因此被举高的物体具有的能量叫做重力势能。

(5)提问：重力势能的大小与哪些因素有关呢？

引导学生由重锤打桩得出：

物体的质量越大，举高越高，重力势能就越大。

(6)发生弹性形变的物体具有弹性势能。

（演示弹簧枪或课本图1-4的实验，并简单说明什么是弹性形变后，即引出弹性势能概念）

教师简单介绍“弹性形变越大，弹性势能就越大”。

由于只要求学生知道什么是弹性势能，教师讲解时应力求简单明了，时间不宜超过5分钟。

(7)动能和势能统称机械能。

教师讲明两点：

①物体具有动能，也可以说具有机械能；物体具有势能，也可以说具有机械能；物体同时具有动能和势能，动能和势能加在一起就是物体具有的机械能。

②物体具有的能量大小是用做功多少来衡量的。因此，能的单位和功的单位相同，都是焦。

3．板书设计（配合教学过程，板书如下）

机械能——动能和势能

能的初步概念——物体能做功，就说它具有能。

动能——运动物体具有的能。动能的大小与质量和速度有关。

势能

重力势能——举高的物体具有的能。重力势能的大小与质量和高度有关。

弹性势能——发生弹性形变物体具有的能。

4．想想议议

(1)在航空史上，有不少飞机失事，是由于飞鸟碰在飞机上，飞鸟为什么能使飞机失事？

(2)在一空战中，飞行员觉得旁边有个东西跟着他，他用手抓住一看，原来是颗子弹，这种情况可能吗？子弹为什么不伤飞行员？

(3)楼顶平台上放一块砖，砖对平台有没有重力势能？对地面有没有重力势能？

（将这3道题，预先写在小黑板上，让学生分组讨论。最后得出：运动是相对的，飞鸟相对于飞机速度很大，故动能很大，足以打碎玻璃、打坏机内的人和机器；子弹相对于飞行员，速度为零，动能为零，故飞行员抓住子弹就像我们平常拿起铅笔一样；高度也是相对的，砖对平台没有高度，故没有重力势能，砖对地面有高度，故有重力势能）

5．布置作业

阅读本节课文，思考和解答以下问题。

(1)除了课文中讲过的，再分别举出三个物体具有动能、具有势能的实例。

(2)说明下列物体具有什么形式的机械能：

①在海上行驶的轮船；

②高空中云彩里的小冰粒；

③空中飞行的子弹；

④拉长的弹弓橡皮条。

(3)把废钟表或废玩具里的发条拆下来看看它是怎样工作的。为什么发条拧得紧些钟表或玩具走的时间就长些？

（以上题目即课本机械能一章的习题第1、2、3题）

注：人教版九年义务教育初中物理课本第二册