动能和势能物理教案

本节教材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.教材列举了风、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势能的大小的决定因素.最后，教材给出了机械能的概念，并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同，都是焦耳.

教法建议

对于能量的引入，可以从一些涉及能量的词中，知道“能”是重要概念.再联系做功的知识，列举实例如课本上的实例和演示小实验.

用学生自主学习的方法，让学生列举运动物体能做功的现象，并分析这些不同事物的相同点，进而得出运动的物体具有的能量是动能的结论.进一步用实验或多媒体资料发现动能大小的决定因素，并进而用学到的知识，即动能定义、动能大小的决定因素来分析和解释生产和生活中的现象.

对于重力势能和弹性势能的学习，也用同样的方法，可以设计与动能相同的学习框架，让学生用科学探究的方法学习，同时学生可以加深体验学习物理的方法和感觉到学习物理的乐趣.

对于机械能的学习，可以用学生阅读课本或提供给学生的阅读材料，教师进行总结，注意要用联系实际的事例使学生能够分析机械能的实际问题，并理解动能和势能统称为机械能中“统称”的含义.

教学设计示例

第一节动能和势能

【课题】动能和势能

【重点和难点分析】动能和势能概念的建立.重力势能概念建立：由于实际看到的下落物体做功都表现为有速度的物体的做功，所以在建立重力势能概念时，要强化能够做功的物体就有能量.

【教学过程设计】

1，引入新课

由于能量和做功的概念有密切的联系，所以通过一些问题引导学生由功和能的关系理解能量的概念.提供学生思考的问题有：怎样才算做功了;功的必要条件和单位;分析具体实例引入能量的概念.

实验：演示钢球从斜面上滚下，在水平面上撞击木块，使木块移动一段距离，学生分析在碰撞过程中，做功的情况.由分析结果“钢球对木块做了功”引出能量的概念“一个物体能够做功，我们就说它具有能量.可见在物理学中，能量和做功有密切的联系，能量反映了物体做功的本领.一个物体能做的功越多，这个物体的能量越大.

2，新授课：动能

1)，动能概念的建立

观察和分析生活中的实例：风吹动帆船航行，空气对帆船做了功;急流的河水把石头冲走，水对石头做了功，运动的钢球打在木块上，把木块推走，钢球对木块做了功.

利用板图帮助学生找到不同现象的共性的内容：运动的物体能够做功，我们把它们所具有的能量称为“动能”.

从板图上，学生应当能够总结出“物体由于运动具有的能量称为动能”.

根据学生的具体情况，可以由学生总结结论，也可以教师帮助学生逐步的寻求共同点，得到结论.

2)，动能大小的决定因素

实验步骤1：让同一个钢球在斜面的不同位置上滚下，观察小球撞击木块的现象，并分析得到的结论.

学生在观察过程中要思考的问题：钢球先后从不同高度处滚下的原因;撞击距离的远近说明了什么;做功多少说明了什么;实验结论.

分析过程：同一个钢球，原来的位置越高，滚到斜面下端时的速度越大，把木块推得越远，做的功越多，说明具有的动能越大，所以动能的大小与物体运动速度有关.

实验步骤2：观察钢球和木球在斜面的同一高度处滚下，撞到平面上的木块发生的现象，并分析实验的结论.

学生在观察过程中思考的问题：钢球和木球从斜面的同一高度处滚下的原因;撞击木块的远近说明了什么;做功多少说明了什么;实验结论.

分析过程：钢球和木球从斜面的同一高度处滚下，到达斜面底部时速度相同，钢球的质量大，把木块推得远，做功多，具有动能大，所以动能的大小还与物体的质量有关.

综上所述：物体的动能大小和物体的质量、运动速度有关.

3，新授课：势能

1) ，力势能概念的建立及其大小的决定因素

引导学生观察分析重锤具有做功能力，因而具有能量：重锤被举高，当下落时，能够把木桩打入地里，对木桩做功，所以它因能够做功而具有能量，我们把这种能量称为重力势能.

学生列举生活中存在重力势能的实例.并结合实例分析出物体和地面有高度差就有重力势能(可以让学生知道我们都是以地面为参考，来分析重力势能的)

学生从实例中分析重力势能的大小的决定因素，并结合实际现象分析是否有重力势能、重力势能大小比较、重力势能的变化三个方面的问题.

2)，弹性势能概念的建立及其大小的决定因素

建议学习方法为学生阅读，并回答问题：什么是弹性势能;举例说明物体具有弹性势能可以做功;分析压缩弹簧被放松而做功的实例;列举并分析弹性势能大小比较和弹性势能变化的实例.

4，新授课：机械能

讲清机械能上动能和势能的统称其中统称的含义：表示动能和势能都属于机械能，即机械能有两种表示方式：动能和势能.一个物体既可以有动能也可以有势能.

【板书设计】

探究活动

【课题】分析玩具小车在运动过程中的能量转化

【组织活动形式】学生小组

【活动方案参考】

1、观察小车的传动结构，在上紧发条时和松开发条时的情景;思考弹性势能大小和做功多少的关系.

2、看看市场或超市中还有哪些上发条的小车.

3、观察现在流行的儿童玩具靠什么发动的.

【评价】

1、材料全班共享.

2、写出观察和分析的过程报告.

3、从网上查找的资料，要列出学习过程清单.

动能和势能物理教案2

一、教学目标

【知识与技能目标】

初步认识动能和势能，势能包括：重力势能和弹性势能，并且通过实验了解动能和势能受哪些因素影响。

【过程与方法目标】

通过探究物体的动能受哪些因素影响的实验，学生的分析问题能力和解决问题能力得以提高。

【情感态度价值观目标】

实验探究加强了学生的分析能力，增加了对物理学科的喜爱。

二、教学重、难点

【重点】

初步认识动能和势能以及它们受哪些因素影响。

【难点】

对质量相同，速度越大，动能越大;速度相同，质量越大，动能越大的理解。

三、教学过程

环节一：导入新课

教师多媒体展示一些图片：湍急的流水能推动水车，拉开的弹弓能将弹丸射出，提出问题：这其中的原因是什么?

学生回答：流水、弹弓都做了功，便能推动水车，将弹丸射出。

教师引导流水、弹丸都对外做了功，它们都具有能量，而这个能量叫什么?有什么特性?引出今天的课题——动能和势能(板书)

环节二：生成新知

(一)动能

1.教师引导：

草地上运动的足球、高速公路上行驶的汽车，它们身上具有什么能量?

学生根据导入以及课前的预习回答：动能

教师总结：物体由于运动而具有的能量，叫做动能。(板书)

2.探究实验：探究物体的动能和哪些因素有关(教师演示)

1.让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面的快慢一样吗?哪次木块B被撞得远?

学生根据实验现象回答：高度越高，钢球运动到水平面时的速度越大，木块B被撞得更远。

2.改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，哪个钢球把木块B撞得更远?

学生根据实验现象回答：速度相同时，质量越大的钢球将木块B撞得越远。

教师引导学生结合两个实验概括出物体动能的影响因素?

总结：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，它的动能越大。(板书)

(二)势能

1.重力势能

教师展示视频：打桩机在工作的时候，先把重锤高高的举起，重锤落下，可以把桩打入地里，并说明高处的重锤具有的能量叫重力势能。(板书)根据动能的影响因素让学生猜想，重力势能的影响因素是什么?

学生回答：物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能越大。(板书)

2.弹性势能

教师展示图片：发生形变的网球拍和拉弯的弓具有什么能量?

根据重力势能的学习学生回答：弹性势能。(板书)

追问：弹性势能受什么因素影响?

学生回答：物体的弹性形变越大，弹性势能越大。(板书)

总结：重力势能和弹性势能是常见的两种势能。

环节三：巩固提高

请学生判断下列物体具有哪种形式的能量：

1、在水平公路上行驶的汽车;2、悬挂在天花板上的吊灯;3、在空中飞行的飞机;4、发生形变的网球拍。

环节四：小结作业

请用物理知识解释：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?

动能和势能物理教案3

(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?

动能和势能物理教案4

一、教学目标

【知识与技能】

初步认识能量的概念;知道动能以及影响其大小的因素;知道常见的两种势能及其影响因素;能够利用动能和势能解释生活中一些常见的问题。

【过程与方法】

通过观察，初步认识到动能和势能的存在，在探究实验中总结归纳出影响动能大小的因素，体验控制变量法在物理研究过程中的应用，学会从现象中发现本质。

【情感态度与价值观】

在实验操作的过程当中，养成严谨认真的科学态度。

二、教学重难点

【重点】

动能和势能的概念及其影响因素。

【难点】

实验探究动能的影响因素。

三、教学过程

环节一：导入新课

由教师朗诵李白《望庐山瀑布》中的后两句：飞流直下三千尺，疑是银河落九天。让学生解释诗文大意。教师提问：我们在瀑布下会感受到水巨大的冲击力，但是在淋浴时却不会有这种感觉，这是为什么?学生疑惑，进入新课。

环节二：新课讲授

1.能量的概念：

复习功的知识，向学生介绍能量的概念

为了加深学生的对功与能关系的理解，向学生类比，一个工人能搬一百块砖，就说他具有这种本领，并非是要搬砖，正在搬，已经搬了砖。同样能量表示做功本领大小，可以用做多少功来衡量，物体“能够做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”。

2.影响动能因素：

教师出示图片：流水发电，风可以推动风车，子弹可以击穿木块。学生归纳共同特点：物体均在运动。教师讲解动能概念并提出问题：动能与什么有关?

【猜想】教师继续出示新闻报道引导学生猜想：

①1990年沈阳开往上海的195次列车，经过上海分局管辖的沪宁线103区段时，突然从列车左翼车窗飞出一只馒头，砸中铁路职工，当场将其击昏。(动能和速度)

②扬子晚报报导，南京郊区，一辆运载“生猪”的拖拉机，在横穿火车的轨道时突然抛锚熄火，正好北边驶来一辆列车，火车司机发现后紧急制动，到达拖拉机前面速度已经很慢，但是还是将车内的生猪撞死很多。(动能和质量)

【实验设计】猜想后引导学生以实验探究影响动能因素，师生共同总结研究对象为动能、质量和速度。由学生回答实验中使用控制变量法。

小组间讨论如何直观体现物体动能大小，最后教师总结转换法。

项目	操作1	操作2
实验内容	动能与质量之间的关系	动能与速度之间的关系
实验操作	让大铁球和小铁球先后从斜面的同一高度自由滚下，推动桌面上的木块，分别记下铁球推动木块移动的距离。	让同一铁球先后从斜面上的不同高度自由滚下，分别记下木块两次被推动的距离。
实验结论	运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。	质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大。