机械能-教学设计

第一篇：机械能-教学设计

机械能教学设计

教材板块：浙教版九年级上册第三章第二节

教学内容：机械能—影响动能势能大小的因素—动能势能相互转化（机械能守恒）

一、设计思路：

机械能是初中科学体系里的重点部分，其内容包含动能、势能以及动能和势能间的相互转化。机械能和人类生产生活之间有着广泛的联系，根据新课标理念：“科学来源于生活，科学走向与社会”以及课堂上探究影响动能大小的因素时所包含的科学方法：如控制变量法，比较法，归纳总结等方法。充分考虑了学生的认知发展规律，培养了学生的动手能力，创新能力以及概况总结能力。

二、前期分析：

教学内容分析：

机械能这部分内容是能量之间可以相互转化的延生，本节课从机械能的定义出发，重点探讨了影响动能和势能大小的因素，以及动能和势能的相互转化。层层推进，逐步引导学生掌握和理解机械能的概念，本节的内容也为后面的能量转化的量度功的概念做了准备和铺垫。控制变量法和转化法的应用也使学生们加强了处理一般科学方法的能力。

学情分析：

九年级的学生们处于思维非常活跃的时期，对于初中科学的知识体系已经有了大致的掌握，对于能量的概念以及相互转化有了初步的认识，但是对于影响机械能大小的因素还缺乏系统性的认识，并且动手实验能力和分析概括能力还需加强。在实验探究过程中，学生通过自主实验归纳总结出影响动能和势能转化的因素，注重培养了学生们创新能力，猜想能力以及处理和分析数据的能力。根据新课标理念“教师注重的是学生获取科学知识的过程而不是简单的将知识传授给学生”，以及教材分析，学情分析我制定了如下的三维目标：

知识与技能：

1.能够说出机械能的定义

2.通过探究实验，概括和总结出影响动能和势能大小的因素 3.初步认识到动能和势能之间的相互转化，机械能守恒

过程与方法：

1.通过探究实验中，控制变量法，比较法，转化法的应用，培养了自主探究能力和处理一般科学问题的能力

2.学生们通过自主猜想，误差分析，认识到了实验的严谨性，加强了学生们的严谨细致的科学态度 情感态度与价值观：

1.通过自主探究影响动能大小的因素这一实验，激发了学生们的兴趣，开拓了学生们的创新意识。

2.动能和势能是和我们日常生活息息相关的内容，学生们能够感受到科学知识在社会生活当中的应用

三、教学重难点

教学重点：

影响动能和势能（重力势能，弹性势能）大小的因素

教学难点：

动能和势能之间的相互转换，以及机械能守恒的思想

四、教学策略：

根据构建主义理论和学生发展的认知规律，以及在教学过程中应当“以教师为引导，以学生为主体”这一理念，我将用“探究教学法”以及“问题链驱动”来展开我的课堂。

教具准备：小钢球，木块，斜坡，细砂，平盘，刻度尺

五、教学过程：

创设情境：

同学们，大家都应该看到过游乐园的过山车从高处滑下时，它的运动速度不断增大，而当它冲上另一个斜坡时，反而速度又会慢下来，那同学们有没有想过为什么过山车的速度会随着其位置的不同而不断的改变呢？ 设计意图：

学生们对于速度的概念有了一定的掌握，但是对于机械运动中动能和势能只有一些感性的认识，为什么过山车速度会发生变化这个问题，很好的激发了学生们的求知欲望，将学生引导进入这节课的主题：机械能。课件展示：

在课件上展示一些飞翔的小鸟、行走的人、行驶的汽车等图片，先让学生们互相讨论这些图片有什么共同特点，教师逐步的引导学生认识到这些物体都具有“动”的运动状态。接着，师生一起概括总结出动能的概念：“一切做机械运动的物体都具有动能”

设计意图：学生们通过生活经验和知识积累，能够理解和掌握动能的概念。合作探究：

创建问题：在学生了解和掌握了动能的概念以后，老师又举了“一辆大卡车出交通事故时车辆破坏严重，而一辆自行车发生碰撞时车辆损坏却不大”这一例子。激发学生的兴趣，引发学生的思考。从而学生在主观上认识到动能是不是有大小之分，那么既然动能有大小之分，那么动能的大小跟哪些因素有关呢？ 合作探究：

首先运用了一个转化的实验方法，通过观察小球推出去的距离，来判断小球的动能大小。通过控制变量法的应用：

首先是让“相同质量，不同高度”的斜坡分别由静止落下，通过观察小球推出去的距离。

然后是用“相同高度，不同质量”的小球分别由静止落下，通过观察小球推出去的距离。实验结果的分析与处理：

该实验根据控制单一变量，对比的实验方法分为三个内容，定义实验1,2,3.画出实验表格，填入实验数据。最后归纳总结出动能的定理： 质量相同的物体，运动的速度越大，动能越大。运动速度相同的物体，质量越大，动能也越大、六、板书设计：

机械能： 1.动能

影响动能大小的因素： 2.势能

影响势能大小的因素：

3.动能势能间的相互转化，机械能守恒

第二篇：功和机械能教学设计

课堂检测

班级

姓名

1、下列说法中，正确的是：

（）A.在相同的时间内做的功越多，机械效率越高 B.在相同的时间内做的功越多，功率就越大 C.功率大的机器，机械效率一定高

D.功率大的机器，做的功一定多

2、某机器的功率是1000W，这句话的物理意义是：

（）A.表示这台机器能做1000W的功

B.表示这台机器能做1000J的功 C.表示这台机器秒能做1000W的功

D.表示这台机器每秒能做1000J的功

3、下列关于能量的说法中正确的是:

()

A.做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量

B.做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少

C.能够做功的物体具有能量，但不一定就做功

D.能量多的物体所做的功一定就多

4、滚摆在下降时速度____________，动能__________，势能_________，上升时速度_________，动能__________，势能____________。滚摆每次上升的高度都比前次稍低，表明滚摆的机械能总量在不断_______。若不计阻力滚摆的机械能总量________________。(本题选填“变大”、“变小”或“不变”)

5、跳伞运动员在跳伞时要经历两个过程：第一个过程即伞未张开，他下落的速度会越来越快，此时它所具有的动能 ________，势能_______；第二个过程：即伞张开后，他会匀速下落，则此过程中动能________，势能__________，机械能总量____________。(填“变大”、“变小”或“不变”)

6、随着生活水平的提高，许多家庭的代步工具逐渐由汽车、摩托车代替了自行车．其实骑自行车不仅能减小城市污染，还有利于身体健康．体重80kg的金老师每天骑车上班减肥，车的质量是20kg，若他以5 m/s的速度匀速前进，受到的阻力约为人与车总重的0.04倍，则他消耗的功率约为多少W?（g取10N/kg）

第三篇：《机械能及其转化》教学设计[模版]

《机械能及其转化》教学设计

一、教学目标

（一）知识与技能

1．知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。

2．能通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化。能解释与机械能转化有关的现象。

3．通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。

（二）过程与方法

1．通过观察和实验，认识动能和势能之间的相互转化的过程。2．通过动手设计实验，勇于探索自然现象和身边的物理道理。

（三）情感态度与价值观

1．通过水能和风能的利用，知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题的意识。

2．关心机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识 二 教学重难点

教学重点：通过实例说明物体的动能和势能。教学难点：引导学生探究影响动能和势能大小的因素。三 教具：斜槽，钢球，木块，橡皮筋，压缩弹簧等。四 教学过程：

一、引入新课

学生看一则新闻：《一铁路职工“中弹”昏倒》。或为什么小小的馒头能把人砸伤？学完这节课大家自然会明白。

出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中，做没做功? 通过“钢球对木块做了功”引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。

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。

二、新课学习

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。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示)，这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。

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，说明运动的空气、水和各种物体都能够做功，而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”

列举事例说明：运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树，而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验，概括出决定物体动能大小的因素。

演示课本实验，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推动的距离。木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远，表明钢球的动能越大。实验说明：从不同高度滚下的网球，具有不同的动能。

②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。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。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。从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。

演示实验之后，总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。

2.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，物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。

如：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条，撇开的弓等。

将两个性质相同弹簧，压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断，两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧，放松时它做的功越多，表示它的弹性势能越大。

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。物体由于被举高而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。

引导学生讨论树上结的苹果是否有重力势能?通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”，但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功，所以我们说它具有重力势能。

3.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、势能以及其他能量的单位跟功的单位相同，也是焦耳。

三、小结

通过以下问题的讨论，进一步帮助学生理解能量、动能、势能等概念及其单位。

(1)高山上有一块大石头，稳稳地待在那里，它有没有能量?有什么能量?

(2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。(3)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等，若使它们的重力势能相等，可采取哪些方法?

(4)从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么?

四、作业：动手动脑学物理：

1。

第四篇：《功和机械能》复习教学设计

《第十一章 功和机械能》复习教学设计

【复习目标】

1.巩固功的概念，深入理解做功的必要条件。

2.巩固功率概念，能熟练应用公式进行计算。

3.巩固动能、势能的概念，加深对影响动能、势能大小因素的理解。

4.提高运用机械能转化与守恒观点分析问题的能力。

【复习重难点】

1.功的含义，判断力是否做功 

2.对功率概念的认识 

3.影响动能和势能大小的因素 

4.动能和势能之间的相互转化 

【教学活动设计】

一、课题导入 

本章内容可分为四个板块：功、功率、动能和势能、机械能及其转化，这节课我们来讨论一下这几个板块之间的联系，进一步探究其中的一些问题。

二、知识梳理、出题训练、交流展示 

（一）功和功率

1.对照思维导图，引导学生梳理知识点。

2.请两位学生到讲台前，完成推拉讲桌、传皮球、托球走等动作，让学生判断力是否做功，理解做功的两个必要条件。

3.出题训练：

关于功和功率下列说法正确的是：（）

A．机器做功少，功率一定小

B．功率小的机器做功不一定慢

C．功率大的机器一定比功率小的机器做功多

D．功率大的机器做功一定快

4.展示学生课下测上楼功率的实验记录。

总结学生测量方法、计算步骤。

5.出示计算题。 

我校某同学把音箱从一楼搬到二楼，他先用3N的水平拉力拉着重10N的音箱沿一楼走廊走了20m，用时14s，然后把音箱沿楼梯从一楼搬到二楼，用时11s，又提着音箱沿二楼走廊走了10m，用时7s，每层楼高3.6m，求这位同学在整个过程找那个对音箱做了多少功？做功的平均功率为多少？

展示学生做题过程

每组学生把做题结果交给组长，组长评判，老师记录每组得分。

（二）机械能 

1.对照思维导图，引导学生梳理知识点。 

2.小组之间交换课下制作的小制作，动手观察思考动能和势能是如何转化的？ 

3.学生上台展示小实验过程，并分析动能和势能的转化情况。 

4.出题训练。 

幼儿园的小朋友在做滑梯游戏时，三个小朋友分别经图中三条不同的路径（A滑梯、B滑梯、C滑梯）从滑梯的顶端滑到底端。设三位小朋友的体重相同，在不考虑空气阻力和摩擦的情况下，滑到地面时速度最大的路径是（）

A．路径A

B．路径B

C．路径C

D．都一样

学生独立完成，记录得分。

（多选）如图，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球（）

A．

从a到d的机械能减少             

从a到d的机械能减少              

B．在b点的动能大于在d点的动能     

C．在b、d两点动能相等 

D．从c到d的过程重力势能减少 

小组讨论，记录得分，师生分析。

如图所示，让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上，将弹簧压缩至最短．在小球刚接触弹簧时开始测量，测得到小球的速度v和弹簧缩短的长度△x之间的关系如图丁所示，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短这一过程中，下列说法正确的是（ ）

A.

小球的动能转化为弹簧的弹性势能

小球的动能转化为弹簧的弹性势能 

B.弹簧的弹性势能变大 

C.小球的动能一直在增大 

D.小球的动能先变大后变小 

让学生先独立思考再小组讨论。

展示小组结果，记录每组得分，师生分析。

三、总结、谈收获 

【板书设计】

【教学反思】

1.用《思维导图》，梳理本章知识要点，理清本章知识脉络，利于学生记忆、理解和掌握知识。 

2.让学生课下进行小实验、小制作活动，培养了学生的动手能力和创新意识，激发了学生的学习兴趣。 

3.复习过程层次分明，重难点突出。 

4.充分发挥小组合作的作用，让学生对疑难问题展开讨论，培养了学生的合作意识，挖掘了学生的潜在资源。 

5.老师讲解得多，应想法解放学生的嘴，让学生多说思路、方法，加强学生主体地位。 

6.教学节奏略显拖沓，细化教学环节、教学活动，提高教学效率。 

第五篇：八年级物理机械能教学设计（精选）

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北师大版10.1《机械能》教学设计

（一）【教学目标】

（一）知识目标：

1.知道运动的物体能做功，具有动能。

2.知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关，并能解释简单的现象。3.知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的现象。

（二）过程与方法

1.经历自主设计探究动能、势能的影响因素的实验过程，培养和提高探究能力。2.能够运用控制变量法来研究动能、势能的影响因素，并体会这样做的优势。

（三）情感、态度与价值观

1.增进学生热爱科学、追求科学、献身科学的学习热情。重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成。

2.让学生经历探究活动，体验成功的喜悦，培养实事求是的科学态度。【教学重点和难点】

重点：探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素，让学生体验探究的过程。难点：学生设计完成探究试验，并交流评估各自的实验方案 【教学仪器】

（一）多媒体教室：配备高亮度投影机及师、生用电脑、实验展示台

（二）分组实验器材（每组）：乒乓球三个、橡皮筋三根、沙子一盆、自制四脚桌一个、海绵一块、自制滑轨一组、纸盒一只、大、小钩码、铜、铝圆柱体及小木块个一个

（三）多媒体网页课件，课件网址：http://www.xiexiebang.com 百万教学资源免费下载 亿库教育网

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由学生使用现有的器材自行设计并完成实验的科学探究。

探究实验完成后，由学生上台展示他们的实验过程，并讲述实验方法。教师提问：同学们，你们对他的实验操作过程及方法有什么看法吗？

引导其他学生对这种方法进行评价，分析实验操作过程中的优点和不足。形成辩论式的探讨氛围，以寻求更科学的探究方案。让学生充分讨论、交流，形成共识。

教师总结：实验过程中应注意充分运用控制变量法。在研究动能大小与物体的质量有关时，应保证两物体具有相同的速度；而在研究动能大小与物体的速度有关时，又要保证两次实验物体的质量保持一致。板书（投影）：影响动能大小的因素：物体的质量和运动的速度

教师提问：之前的活动中，扔出去的乒乓球落到地面后又会弹起，请同学们想想，除了动能，还有哪些形式的机械能呢？

学生回答：还有重力势能和弹性势能。

学生活动2：探究重力势能和弹性势能大小的影响因素

由学生自主挑选所要探究的命题，将全班同学分为两部分，分别进行重力势能和弹性势能大小影响因素的探究实验。

探究实验完成后，由学生分别上台展示他们的研究方法和结果。教师继续发动其他同学对此做出相应的评判，重点突出控制变量法在实验操作过程中的运用。板书（投影）：影响重力势能大小的因素：物体的质量和被举高的高度

影响弹性势能大小的因素：物体形变的程度

教师提问：操场上飞来的足球可以用脚去踢，飞来的铅球可以用脚去踢吗？为什么？

学生回答：不能。动能的大小与物体的质量和运动速度有关，飞来的足球和铅球速度基本相同，但铅球的质量大，所以动能也大，能对人做的功也多，将造成的伤害也大。

学生列举生活中有关能量的实例。

教师提问：你还能举出生活中类似的例子吗？

学生思考、讨论、交流。把课堂知识应用到对实际生活中去。

（三）、课堂巩固：

1.使用BBS的投票系统进行选择题的练习和对错统计，当堂反馈教学效果。

2.利用多媒体网络课件，浏览网页内容，复习巩固的同时，扩大知识面，激发继续学习的兴趣。

（四）、课堂小结：

1.本节课，你学到了哪些物理知识？ 2.你学会了哪些研究问题的方法？ 【作业布置】

1.《教材》P54/www.xiexiebang.com 百万教学资源免费下载