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1、动能和势能北海市第一中学物理组程诚教学设计一、教学目标知识与技能通过实例从做功的角度描述能量。能说出能量与做功的关系，记住能的单位。能利用实例或实验初步认识动能、势能的概念，并能运用其解释相关的现象。 能通过实验探究了解动能、势能的大小跟哪些因素有关。过程与方法通过观察认识动能、势能的存在，通过归纳概括得到动能、势能的概念。在了解动能、势能的大小跟哪些因素有关的活动中，学会用科学探究的方法研究物理问题。 情感、态度与价值观具有从能量的角度分析物理问题的意识。 通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，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。 二、 教学重难
2、点本节内容由“动能”“势能”两部分构成。其中，动能、重力势能和弹性势能概念的引入均以能做功的物体具有能量的思想为基础。教科书先简单介绍功和能的关系，然后通过大量实例让学生感受到动能、势能的存在。影响动能和势能大小的因素是本节教学的重点，也是难点。其中涉及能量的转换问题。教科书安排了相应的实验，让学生通过观察实验认识动能的大小与什么因素有关。教学重点：影响动能和势能大小的因素、影响动能和势能的因素；教学难点：影响动能和势能大小的因素。 三、 教学准备多媒体课件、弹簧、橡皮筋、斜槽、木块、不同质量的钢球和玻璃球四、 教学策略首先在学生学过功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入了能量的初步概念，不
3、追求严密性，这是因为初中阶段只要求学生对能量的概念有初步的认识。接着列举了风、流水等能够做功，以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象，同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔。由此引出了动能的概念，用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系，能够培养学生的观察分析能力，势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念，再由实验或观察生活中的现象学习决定势能大小的因素。五、 教学过程（一） 新课导入功与能量有什么关系？问： 物体做功需要满足两个条件？ 是哪两个？（有力作用在物体上，物体在力的方向上有移动的距离）问：功与能量有什么关系？让我们通过一个视频（高速慢放下的箭射穿物体）看看能否从中获得什么启发
4、。请同学们观察这两幅图片：通过视频我们看到运动的箭击穿了很多物体，比如鸡蛋：鸡蛋的形状发生了变化，说明受到力的作用，并且移动了一段距离说明箭对鸡蛋做了功； 人的运动状态发生改变，说明收到力的作用，并且移动了一段距离说明变形的杆对鸡蛋做了功；（二）新课教学能量在物理学中，一个物体能够对外做功，就说明这个物体具有能量；板书： 3.1动能和势能一、能量1.能量：物体能够对外做功，即这个物体具有能量（能）。2.单位及符号：焦耳（焦），J运动的箭对鸡蛋做了功，说明箭具有能量；变形的杆对人做了功，说明杆具有能量；人能够克服重力对石头做功，说明人具有能量；振华30能克服重力对沉管做功说明振华30 具有能量；
5、人振华30和谁的能量更大呢？（振华30 . 物体能够对外做的功越多，具有的能量越大。）3.物体能够对外做功越多，具有的能量越大；你能观察到图中的哪些物体具有能量？物体具有的能量形式相同吗？运动的木箭将水球刺穿 高举的重锤将木桩砸入地下 变形的竹竿将人弹起运动的滑板少年 树上的菠萝蜜 拉开的弹弓1.运动的箭、运动的滑板少年具有能量，我们将运动的物体具有的能量归为一类；2.高举的重锤、高处的菠萝蜜具有能量，是由于物体被举高，我们将被举高的物体具有的能量归为一类；3.变形的竹杆、拉开的的弹弓具有能量，我们将发生弹性形变的物体具有的能量归为一类；这三类能量分别是什么呢？4.能量的形式：动能：物体由于运
6、动而具有的能量；势能：重力势能：物体由于受到重力的作用，并被举高到一定高度而具有的能量；弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量重力势能和弹性势能统称为势能；例1：请你判断下列物体具有哪种形式的能量：A.在水平公路上行驶的汽车； （动能）B.悬挂在天花板上的吊灯； （重力势能）C.在空中飞行的飞机； （动能和重力势能）D.被拉开的弹弓. （弹性势能）（三）新课教学实验探究：物体动能的大小与什么因素有关呢？问：两幅图中的同一只猎豹什么不同？（速度）问：你认为谁的动能更大？（飞奔的猎豹）物体动能的大小可能与什么有关？（速度）问：两架正在加油的飞机什么相同？什么不同？（速度相同、质量不同）问：谁的
7、动能更大？（大飞机）物体动能的大小可能与什么有关？（质量）探究：物体的动能与那些因素有关实验猜想：动能大小可能与速度有关动能大小可能与质量有关实验方法：控制变量法实验器材：带有凹槽的斜面、质量不同的钢球和玻璃球、塑料块实验难点：如何样使质量不同的小球具有相同的速度？（同一斜面、同一高度滚下）如何比较动能的大小?转换法（小球沿斜面滚下获得动能转化为推动木块的距离，比较木块被推动的距离）实验过程：1. 探究动能大小与速度的关系2让小球A分别从不同的高度由静止开始滚下，比较木块被撞击的远近。实验表明，高度越高，钢球运动到底部时速度越快，木块B被撞得越远，对物体做功越多，动能越大。质量相同时，钢球的速
8、度越大，动能越大。2. 探究动能大小与质量的关系让质量不同两个小球从相同的高度由静止开始滚下，比较木块被撞击的远近。2mm 实验表明，钢球的质量越大，将木块B撞得越远，对物体做功越多，动能越大。速度相同时，质量越大，动能越大。实验结论：物体动能的大小跟速度、质量有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。二、 探究影响动能大小的因素实验方法：控制变量法、转换法实验结论：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。例3：一辆汽车加速运动，它的动能 增大 .火车进站时做减速运动，它的动能 减小 ；
9、停止后，它的动能等于 零 .一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能 不变 .（四）新课教学探究势能跟那些因素有关1.探究重力势能宇哪些因素有关实验猜想：质量、高度实验器材：铁架台、塑料小桌、砝码、沙子实验过程：质量相同的砝码从不同高度下落，观察桌子下陷的深度；质量不同的砝码从相同高度下落，观察桌子下陷的深度。实验结论：质量一定，高度越高，重力势能越大；高度一定，质量越大，重力势能越大。例3：想要发更多的电？水力发电站要想发出更多的电来，就要想办法储存更多的水，将水位提得更高，即尽量使水的重力势能更大。3. 探究弹性势能与哪些因素有关 弹弓游戏：你能将纸击穿吗？用的力气越大、使橡皮筋形变程度
10、越大、弹力做功越多、弹性势能越大。弹性势能大小与形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能越大。例4：下列物体具有弹性势能的是（ ） A.停在水平路面的汽车 B.被捏成娃娃的橡皮泥 C.腾空的跳高运动员D.被压缩的弹簧 三、 探究影响势能大小的因素1. 重力势能：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。2.弹性势能：弹性势能大小与形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能越大。六、 板书设计3.1动能和势能一、能量1.能量：物体能够对外做功，即这个物体具有能量（能）。2.单位及符号：焦耳（焦），J3.物体能够对外做功越多，能量越大。4.能量的种类：动能：物体由于运动而具有的能量。势能：重力势能：物体由于受到重力的作用并处在一定高度时具有的能量。弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。二、探究影响动能大小的因素实验方法：控制变量法、转换法实验结论：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。三、探究影响势能大小的因素1.重力势能：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。2.弹性势能：弹性势能大小与形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能越大。
