第三节--动能和势能.docx

《动能和势能》教学设计
宣城市第十二中学 姚秀龙
一、教学目标
（一）知识与技能
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。
3．能通过实验探究，了解动能、势能的大小跟哪些因素有关。
（二）过程与方法
1．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。
2．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。
（三）情感态度与价值观
1．具有从能量的角度分析物理问题的意识.
2．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，让学生通过观察实验认识动能的大小与什么因素有关。 这个实验是进一步认识势能的基础，可以引导学生利用身边的器材设计实验，加强他们的实践体验。
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、教学策略
首先在学生学过的功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入了能量的初步概念，不追求严密性，这是因为初中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。
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、教学过程设计
（一）情境导入
Ø 情境1：飞机与小鸟
1991年10月6日，海南省海口市乐东机场，海军航空兵的一架“014”号飞机刚腾空而起，突然“砰”的一声巨响，机体猛然一颤，飞行员发现左前三角挡风玻璃完全破碎，追究原因还是一只迎面飞来的小鸟。
思考：小小飞鸟为何能击落飞机呢?
Ø 情境2：海啸和台风（视频资料）
思考：海水和空气为何有这么大的威力？
Ø 引出课题：动能和势能
（二）新课教学
1、能量
Ø 投影图片
高举的重锤　 　能把地面　　 砸陷
狂劲的风　 能把大树 吹倒
拉圆的弓　 能把箭　 弹射开
Ø 物体 能够对外 做功
（1）讲解定义：物体能够对外做功，表示这个物体具有能量。
说明：一个物体能够做的功越多，这个物体的能量就越大。
（2）讲解能量的单位: 焦耳，简称——焦，符号——J
注意：一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大；能做功但不一定做功
Ø 活动：投影图片描述场景
Ø 归纳：将以上物体具有的能量进行分类
2、动能
（1）讲解定义：物体由于运动而具有的能量。
学生举例（略）
（2）实验探究：动能的大小与什么因素有关（师生活动）
实验过程：（按照科学探究的程序进行实验）
Ø 提出问题：动能有大小，决定动能大小的因素是什么呢？
Ø 猜想与假设：动能大小可能与物体运动速度、物体质量……有关。
Ø 设计并进行实验：
实验方法：控制变量法
思考：实验中怎样比较动能的大小呢？
说明：通过被撞物体运动距离大小比较（转换法）
实验器材：大铁球、小铁球、木球、木块、斜面等
实验过程：参照下图进行

Ø 分析论证：
①质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越大；
②运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。
想想议议：
用物理学的术语解释，为什么要对机动车的行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不同？

说明：物体的质量一定时，速度越大，动能越大。所以要对车辆限速。
不同车型的车的质量不同，如果车的行驶速度相同，质量大的，动能大，行驶时危险性就大。所以质量大的大型客车最高行驶速度要小些。
3、重力势能
观看视频：高空坠物
体会：高空坠物非常危险
思考：为什么高空坠物会危险呢？
说明：处于高空的物体具有很大的能量
（1）讲解定义：物体由于被举高而具有的能量，叫重力势能。
（2）实验探究：重力势能的大小可能跟哪些因素有关？
猜想：重力势能的大小跟物体被举高度、物体的质量有关。
设计实验方案：你要采用的实验方法是控制变量法、转换法；
接下来学生设计并进行实验（略）
如：你的探究步骤是先比较不同高度；再比较不同质量……
3）归纳结论：物体重力势能与质量和被举高的高度有关。
物体被举高度一定，质量越大，重力势能越大；物体质量一定，被举得越高，重力势能越大。
4、弹性势能
投影图片：
（1）讲解定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫弹性势能。
（2）影响因素： 同一物体，物体弹性形变越大，弹性势能越大。（在弹性限度内）
重力势能和弹性势能是常见的两种势能
（三）巩固新课
1、例题分析
（1）下列物体具有什么形式的能：
水平行驶的汽车：动能 正在爬坡的汽车：动能和重力势能
山顶上的石头：重力势能 山顶上滚下的石头：动能和重力势能
天花板上的吊灯：重力势能 天花板上摇摆的吊灯：动能和重力势能
拉长的橡皮筋：弹性势能 下落的雨滴：动能和重力势能
（2）火车出站时做加速运动，它的动能（ ）；雨点在匀速下落，它的重力势能（ ）。
2、练习巩固
（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、形象地反映了这条大河蕴藏了大量的（ ）能和（ ）能.
（2）一物体沿斜面匀速下滑，物体的（ ）
A．动能增加，势能减小 B．动能、势能都减小
C．动能不变，势能减小 D．动能、势能都增加
（四）课堂小结
1、能量：物体能够对外做功表示这个物体具有能量。
2、动能：物体由于运动而具有的能。
动能的大小与物体的质量和速度有关。
3、势能：①重力势能: 与物体的质量和被举的高度有关；
②弹性势能: 与弹性形变程度有关
4、探究方法： 控制变量法 转换法
思考：为什么大飞机“害怕”小飞鸟？
答:当鸟与飞机相对而行时，虽然鸟的速度不快，但是飞机飞行的速度很快，这样对于飞机来说，鸟的速度就十分快了。速度越快，小鸟的动能也越大，撞击的力量就会越强。
六、板书设计
11．3动能和势能
一、能量
二、动能
1．定义：物体由于运动而具有的能
2．影响因素
三、势能
1．重力势能
2．弹性势能
七、教学反思
本节课的学习，是学生在实验探究中寻找知识的答案，而不是灌输式教学，这样有利学生独立思维意识的培养；在实验动能的大小影响因素的探究中，通过客观的实验现象，也让学生明白结论的得出都是有理可循的而不是靠我们的主观臆断。