动能和势能教案设计

1、动能和势能教案设计登封市直一初中 申俊豪教学目标知识与技能1、了解能量的初步概念2、知道什么是动能及影响动能大小的因素3、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能5、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象过程与方法通过演示实验、生活中的现象归纳和总结，提高学生观察、比较、想象、归纳的能力情感态度与价值观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教材分析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

2、、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指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同，都是焦耳重点和难点动能和势能,重力势能概念建立;探究他们的影响因素.教法建议对于能量的引入，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

3、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，教具准备报纸、钢笔、圆珠笔各一、气球、乒乓球。教学过程1、引入新课：新民晚报本报讯月日晚时，从沈阳开往上海的次列车经过上海铁路分局管辖的沪宁线区段时，突然从列车左翼车窗飞出一个馒头，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：为什么小小的馒头会把人砸伤呢？要解决这个问题，我们需要学习能的有关知识。2、新授课：能量多媒体演示生活中的实例：风吹动帆

4、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，钢球对木块做了功等引出能量的概念：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、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

5、”(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提出问题：动能的大小与那些因素有关呢？猜想假设：让学生猜想并用生活事例说明。动能的大小可能与质量和速度有关.实验方法：控制变量法、转换法进行实验： 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

6、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 得出结论：质量相同的物体,运动速度越大,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。3）、小练：1、在匀速行驶的列车中有两个物体甲、乙，甲的质量是5

7、kg，乙的质量是3kg，则动能较大的是 ，原因是 2、质量相同的两辆汽车，甲的速度为60km/h，乙的速度是70km/h ，则动能较大的是 ，原因是 。 3、为什么小小的馒头会把人砸伤呢？势能 1）重力势能概念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）2）重力势能大小的决定因素演示实验:用钢笔和圆珠笔对报纸的破坏力来研究。学生认真观察现象并比较.学生

8、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结论：重力势能与物体的质量和被举的高度有关：质量相同的物体，被举的高度越高重力势能越大；高度相同的物体，质量越大重力势能越大。3）弹性势能概念的建立及其大小的决定因素分析压缩弹簧被放松而做功的实例：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。列举并分析弹性势能大小比较和弹性势能变化的实例：用气球和乒乓球演示。 结论：弹性势能与弹性形变程度有关，弹性形变越大，弹性势能越大。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

9、关。质量相同的物体,运动速度越大,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。3、势能重力势能 与物体的质量和被举的高度有关弹性势能 与弹性形变程度有关探究方法：控制变量法、转换法弹性形变越大，弹性势能越大。质量相同的物体，被举的高度越高重力势能越大；高度相同的物体，质量越大重力势能越大。3、小结：板书设计4、课堂练习：1）.下列物体具有何种形式的机械能:水平地面上滚动的足球： 。山顶上静止不动的石头： 。升空的火箭: 。正在下落的雨滴: 。被拉长的橡皮筋: .2）.质量较大的老鹰与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么 飞得快。3）. 唐诗中有“不尽长江滚滚来”的诗

10、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.4）.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 5）、登封市街道上的最高行驶速度v/(km·h-1)车型嵩阳路商埠街小型客车4030大型客车3020如果你是司机，会自觉遵守吗？请从能量的角度讨论：为什么要对机动车的速度进行限制？6）、在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,让三个相同的木桩被从空中止释放的铁块撞击,陷入沙坑中,如图所示,在此实验中,我们是通过观察 来比较各铁块重力势能的大小。若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA

11、hB,若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系是mA mc.实验得出的结论： 物体重力势能的大小与 有关。7）.下表中给出了一头牛慢步行走和一颗飞行的子弹的一些大约数据：物体质量m(Kg)速度v(m/s)动能Ek(J)牛6000.575子弹0.027004.9×103分析数据,可以看出,对物体动能大小影响较大的因素是 。你这样判断的依据是： 。小明利用数学知识想推导出动能Ek与质量m、速度v的关系式，经过对数据的演算，他发现动能和质量大小、速度的平方有关，你能帮他确定这个关系式吗？ 。 5、布置作业：金牌书系相应练习分析与评价新课程标准下的实验探究教学，时间紧、任务重，由于将

12、探究教学贯穿在课堂教学的始终，作为教学过程的背景模式，因此教师会经常遇到学生提出课外问题影响本节课教学、学生思维发散出去收不回来，提出的问题无法解答的情况，而且由于讨论使学生的思维发散，使时间难以控制，影响教学进度，这些问题需要教师在自己的教学工作中，逐渐总结经验教训，找到解决问题的办法。本节课是一个探究式学习的课堂教学设计，整个设计贯穿了学生自主建构知识这一主线，抓住了探究式学习的本质和核心，充分调动了学生学习的主动性，体现出以下几个特点。1. 拓展了探究的时空，扩大了教学资源 如何解决探究式教学需要较多的时间，而课堂教学时间有限的矛盾，本节课进行了有效的尝试。 学生在课前自学了本节课的内容

13、,并根据课本试验准备了报纸、钢笔、圆珠笔各一、气球、乒乓球等器材。既为新知识的学习进行了有益的准备，又为课堂的探究式学习奠定了基础，同时培养了学生的动手能力，收集、分析和加工整理信息的能力，拓宽了探究、运用知识的渠道，扩大了教学资源，拓展了学生探究式学习的时空。 2. 激发探究的欲望，引发思维认知冲突 学生是知识的主动建构者，学生对所探究问题的热情程度及在探究过程中所表现出来的精神状态和情绪，直接影响教学的效果。利用报摘“为什么小小的馒头会把人砸伤呢？”等内容引入新课，以当前的热点新闻和重大事件为背景，体现了时代感，贴近了学生的实际，用多媒体提供大量日常生活中常见的做功事例，更加直观、形象，作

14、为新课的切入点，激发了学生的求知欲望，形成了探究的动力，引发学生的思维张力，产生探究的兴趣与热情。最后运用多媒体进行巩固训练，促进学生认知结构的形成。由于实验探究教学符合学生的认知规律，极大的调动了学生的学习积极性，活跃了课堂气氛，培养了学生多方面能力，因此这节课取得了很好的教学效果，这从学生高涨的情绪、认真的态度、积极的参与、满意的眼神中可以看到，这更坚定了我探索新课改之路的决心。3. 让学生体验科学探究的一般过程，领悟科学研究方法 本节课设计将研究性学习有机融入课堂教学中，首先提出“动能的大小与那些因素有关？”的问题，然后让学生根据生活事例进行猜想假设，自主进行实验探究，获得亲身经历和感性认识，通过小组交流，讨论分析，抽象出结论，最后通过思维拓展的活动，应用知识。体现了科学研究的一般历程：提出问题猜想假设实验探究得出结论应用。同时，在物理研究方法控制变量法及转换法指导下进行实验地设计和操作，如：如何显示动能和势能的大小？让学生讨论交流认识到通过做功来显示。让学生在经历中感悟科学研究的一般方法，提高学生的科学素质。在探究问题的生成，探究方案的设计，探究行动的开展，探究结果的构建上，围绕学生知识的自主建构这一核心来展开，体现了探究式学习的本质。老师鼓励学生对自