《动能与势能》教学设计

第3节动能和势能【教材分析】：本节是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，而且得出和功的单位相同，都是焦耳，在此基础上引出了动能的概念，用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系，培养学生的观察分析能力，势能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。【学情分析】：学生已学过有关力学做功的问题，但是对于“能量”这个概念比较抽象，学生不易理解，需要通过大量的事实来描述，因此在本节教学中应充分应用多媒体特点，为学生展现更多事例，要强化能够做功的物体就有能量。帮助学生认识能量。【教学目标】：1了解能量的概念，通过实例理解动能、势能的概念。2通过探究，知道影响动能和势能大小的因素，并能解释简单的现象。3能够运用“控制变量法”进行实验设计，养成在实验中认真观察、勤于思考的习惯。【重点难点】：能量的概念，探究动能和势能大小影响因素分析。一、新课导入：1、通过案例，提出问题，聚焦学生课堂注意力：新民晚报 一铁路职工“中弹”昏倒 1990年6月10日 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，不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工的鼻梁上，当场将其击昏。问题：2、通过做功，引入新课：（1）人推汽车前行，人对汽车做功（2）其它物体是否也能做功？课件展示：流水、山顶的石头都能对其它做功二、新知构建1让学生根据展示的课件说出他们在工作的过程中具有哪些共性?从中所利用的物理原理是什么?（小组之间进行讨论、交流,发表自己的观点,不同意见的小组进行补充交流）2展示结果：(1)湍急的河水冲击水轮机转动,说明河水具有能量,对水轮机做了功;(2)高举的铁锤将木桩打入地里,说明铁锤具有能量,对木桩做了功;3概括、总结“能量”：（1）能量的含义：能够对外做功的本领，单位：焦耳（J）（2）能量大小：对外做功越多，能量越大（3）从力学角度来说，能量一般是指的是施力物体4检测判断：下列关于能量的说法正确的是( )A一个物体能够做功，就说这个物体具有能量 B用线悬挂着的小球，没有做功，所以没有能C没有做功的物体，一定不能做功 D运动的物体做了功，说明这个物体具有动能【解析】：物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,能够做“功”与“做了功”是有区别的,“能够做功”是指这个物体具有做功的本领,但不一定做了功,具有能量的物体能够做功,但是否做功还要看当时的条件,“做了功”是一个过程,它是一个力经过一段过程后取得了某种成效,具有能量的物体不一定在做功,但做功的物体一定具有能量.三、能量形式：1、组织学生讨论：对课件上的物体做功的能量进行分类：2、学生分类：动能：由于运动而具有的能重力势能：由于被举高而具有的能弹性势能：由于发生弹性形变而具有的能3、识别能量形式：下列物体具有什么形式的能：（1）水平行驶的汽车：_ （2）正在爬坡的汽车：_（3）山顶上的石头：_ （4）山顶上滚下的石头：_（5）天花板上的吊灯： _ （6）天花板上摇摆的吊灯：_（7）拉长的橡皮筋：_ （8）下落的雨滴：_四、探究动能的大小与哪些因素有关：1、猜想与假设：碰撞在交通事故中比较常见。那么在什么情况下，伤害较为严重，车辆做功较多呢？2、设计实验： 控制变量 如何体现动能的大小3、进行实验收集证据：（演示，实验装置如下图）4、概括结论： （1）质量相同时,速度越大的物体具有的动能越大;（2）速度相同时,质量越大的物体具有的动能越大;（3）物体速度越大,质量越大,物体具有的动能就越大.5、分析比较中学生与一头牛的动能大小：物 体质量m(kg)速度v(m/s)动能E(J)牛慢步行约600约0.5约75中学生百米赛跑约50约6约900分析数据，可以看出，对物体动能大小影响较大的因素是：速度 【拓展】：在不同的道路要对不同的车型限制不同的车速五、探究重力势能的大小与哪些因素有关？1、事例：进入建筑工地戴安全帽，猜想：为什么要戴？重力势能的大小与哪些因素有关？2、设计实验：控制变量法，如何体现重力势能的大小？木桩被从空中静止释放的物体撞击，陷入沙坑中。在实验中，我们是通过观察木桩陷入沙土深度来比较各物体重力势能的大小(做功多少)3、概括结论:（1）物体被举的高度相同时,质量越大的物体具有的重力势能越大;（2）质量相同时,举得越高的物体具有的重力势能越大;（3）物体的重力势能与物体被举的高度和质量有关,被举的高度越高,质量越大,物体具有的重力势能就越大.六、探究弹性势能的大小1