《动能与势能》教案

动能和势能 教案一、教学目的1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。2能运用实例或实验初步结识动能、势能的概念，并能运用其解释有关的现象。3能通过实验探究，理解动能、势能的大小跟哪些因素有关。二、教学重难点本节内容由“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本。教科书先简朴简介功和能的关系，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。其中波及测量量的转换问题。教科书安排了相应的实验，让学生通过观测实验结识动能的大小与什么因素有关。这个实验是进一步结识势能的基本，可以引导学生运用身边的器材设计实验，加强她们的实践体验。教学重点：影响动能和势能大小的因素。教学难点：影响动能和势能大小的因素。三、教学方略一方面在学生学过的功的知识的基本上，直接从功和能的关系引入了能量的初步概念，不追求严密性，这是由于初中只规定学生对能量的概念有初步的结识。接着列举了风、流水等可以做功，以便使学生对运动物体具有能量形成比较清晰的具体印象，同步也为讲水能和风能的运用埋下伏笔。由此引出了动能的概念，用实验阐明动能的大小跟速度、质量的关系，可以培养学生的观测分析能力，势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念，再由实验或观测生活中的现象学习决定势能大小的因素。四、教学资源准备多媒体课件、木块、弹簧、橡皮筋、斜槽、不同质量的钢球、玻璃球等。五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课（5分钟）当一种力作用在物体上，物体在这个力的作用下，沿力的方向上通过了一段距离，这个力的作用有了成效，就说这个力做了功。演示：用手推动木块，使木块运动一段距离。在此过程中，手的推力与否做了功？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?运用学生分析的成果“钢球对木块做了功”引入能量的概念：一种物体可以做功，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也不同。一种物体可以做的功越多，表达这个物体的能量越大。物体具有能量的形式是多种多样的，后来我们将逐渐结识多种形式的能量学生思考并回答，木块在推力的方向上通过了距离，推力做了功。学生思考并回答，滚下的钢球撞击木块，对木块有力，并使木块移动了一段距离，钢球对木块做了功。功和能有密切联系，从做功直接引入能的概念。并为下面设计探究影响动能大小的因素做好了铺垫新课教学（30分钟）一、动能刚刚的实验中钢球撞击木块可以做功，若将钢球静止停靠在木块一侧，钢球还可以对木块可以做功吗？(边讲边演示)。让学生结识到只有运动的钢球才干推动木块做功。总结出动能概念：物体由于运动而可以做功，它们具有的能量叫做动能。引导学生广泛地列举事例，阐明运动的空气、水和多种物体都可以做功，而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能”。狂风能撼动大树，而微风只能摇动树叶，阐明动能有大有小，你能猜想一下动能的大小也许与什么因素有关？目前我们要运用桌上的斜面、小球、木块来探究动能的大小与物体的质量、运动的速度有如何的关系。实验前，我们先思考几种问题：（1）实验时如何比较动能的大小？（2）动能的大小也许与两个或两个以上的因素有关，在实验中应如何具体操作？（3）研究动能与质量关系时，应当变化哪一种物理量？应当让哪一种物理量不变化？如何控制质量不同的小球撞击物体时的速度相似？（4）研究动能与速度关系时，应当变化哪一种物理量？应当让哪一种物理量不变化？如何控制质量相似的小球撞击物体的速度不同？（5）设计出实验环节，并进行实验。让学生分组实验后得出结论：质量相似时，速度越大的物体具有的动能越大；速度相似时，质量越大的物体具有的动能越大；物体的动能与物体的速度和质量有关，速度越大，质量越大，物体具有的动能就越大学生观测并分析回答，静止的钢球不能使木块移动，因此不可以对木块做功。学生积极思考，并回答问题。启发同窗得出，动能的大小也许与物体的质量、运动的速度有关。学生分析讨论后回答：（1）使小球从斜面滑下，撞击平面上的物块，被撞物块的运动距离越长，运动小球所具有的动能就越大。（2）采用控制变量法。（3）应当使质量不同，让速度相似。使小球分别从斜面的同一高度由静止滚下，就能使小球撞击物体时的速度相似。（4）应当使质量相似，让速度不同。取同一种小球从斜面的不同高度滚下。就能使小球撞击物体时的速度不同。运用事例对比进行思考，学生易于接受新知识。风、流水等可以做功，以便使学生对运动物体具有能量形成比较清晰的具体印象，同步也为讲水能和风能的运用埋下伏笔。运用转换和控制变量的思想设计并进行实验，培养学生科学探究能力二、重力势能演示：木块静止放在水平桌面上，问：木块受到重力，重力对木块做功吗？如何才干使重力对木块做功？让学生结识到物体被举高而具有能量，这种能量与重力有关，物理学叫做重力势能。思考：木块和铅球都被举高，它们具有的重力势能相似吗？在此基本上，让学生思考：（1）重力势能也许与什么因素有关？（2）实验时如何比较重力势能的大小？（3）你应当采用什么实验措施来探究？（4）设计出实验环节，并进行实验。学生实验后得出结论：物体被举的高度相似时，质量越大的物体具有的重力势能越大；质量相似时，举得越高的物体具有的重力势能越大；物体的重力势能与物体的被举的高度和质量有关，被举的高度越大，质量越大，物体具有的动能就越大学生分析思考：木块静止放在水平桌面块没有在重力方向上移动上时，木，此时重力不做功。要让重力对木块做功，可以让木块举高后释放重力势能概念的引入也以能做功的物体具有能量的思想为基本。有了前面研究动能的实验做基本，再学习研究重力势能的实验变得较为容易，教师合适点播即可三、弹性势能（教师边演示，边讲授）一种弹簧，把一种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。可是人们想象，弹簧能不能做功？总结：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。因此，发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能。物体在诸多状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。让学生表演用橡皮筋弹射纸弹的游戏。用不同的力使橡皮筋形变限度不同，观测纸弹弹射的距离有何不同？指出：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。重力势能和弹性势能都叫做势能学生观测到：放开手，砝码被弹簧举起来，阐明被压缩的弹簧可以做功，也具有能。橡皮筋形变限度不同，纸弹弹射的距离不同，阐明橡皮筋对纸弹的做功不同，进一步阐明橡皮筋具有的弹性势能不同弹性势能概念的引入也以能做功的物体具有能量的思想为基本。让学生亲自参与实验，体会物理就在身边课堂小结（5分钟）通过今天的学习，同窗们有哪些收获？在实验探究中又存在哪些问题？尚有什么想探究的问题？学生可以个别回答，或互相交流，在交流的基本上进行学习小结增进知识的巩固掌握。提高学生的交流体现能力