11.4 动能和势能（第二课时）教学设计（表格式） 沪粤版（新教材） 九年级上册

11.4动能和势能（第二课时）教学设计课题11.4动能和势能单元第十一章功与机械能学科物理年级九年级教材内容分析本节主要内容有：能量、动能、重力势能、弹性势能、机械能的概念，动能、重力势能分别与哪些因素有关，机械能的转化。本节内容与前面学习的运动、重力、弹力密切相关，是在学习了功、功率、机械效率等概念之后，在功的概念基础上构建能的概念，充分体现了功与能的联系。“功”和“能”同属本章核心概念。“能量”作为课程内容的一级主题，在物理学中具有极其重要的地位。本节研究的是最常见的一种能量形式----机械能，它是后续学习内能、电能、能量转化与守恒定律等内容的基础，对形成能量观念具有重要作用。本节课的教学内容有：重力势能、弹性势能、机械能的概念，重力势能与哪些因素有关，机械能的转化。此部分内容的编写思路是：在上节课学习了能量和动能的基础上，接着具体介绍势能（包括重力势能和弹性势能），探究重力势能与哪些因素有关。最后综合影响动能和势能的因素，研究动能与势能的转化，并延伸到机械能与其他形式的能之间的转化。本节课内容先通过生活实例建构势能、机械能的概念，属于物理观念的形成；然后分析解释生活中动能与势能、机械能与其他形式的能的转化，属于物理观念的应用，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。新课标要求3.2.1知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。学习目标与核心素养1.知道什么是重力势能、弹性势能、机械能。2.通过科学探究和推理论证，了解影响重力势能大小的因素，巩固控制变量法、转换法的应用，形成初步的问题意识和证据意识，养成基于证据进行推理论证的思维习惯。3.通过实验和生活实例，了解动能与势能的转化、机械能与其他形式能的转化，并通过能量转化进一步体会做功的含义，形成初步能量观念。4.结合机械能的学习，体会物理学对人类生活、工程实践和社会发展的影响，养成乐于思考与实践意识，增强可持续发展的责任感。学情分析学生已掌握动能概念，对势能有生活感知。本课需建立重力势能、弹性势能概念，理解机械能及其转化。难点在于分析单摆等实例中动能与势能的动态转化过程。教学中应通过实验探究和实例分析，帮助学生突破这一难点。重点建构势能的概念、通过实验探究影响势能大小的因素难点探究影响势能大小的因素、分析影响机械能转化的实例材料准备教具：沙盘、三个完全相同的小森桩、质量不同的重物块、相关多媒体素材教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课复习导入1.能量的定义及单位是什么？2.什么是动能？影响动能大小的因素有哪些？3.探究影响动能大小的因素时运用了哪些科学探究方法？便于学生类比动能学习重力势能讲授新课一、势能1.多媒体展示上节分类活动中的第二类实例③天花板上的吊灯；⑤被举高的重锤；⑧放在课桌上的书本；它们都被举高了2.讲解高处的物体由于重力作用而具有的能叫做重力势能3.多媒体展示具有重力势能的物体实例①举过头顶的篮球②挂在树枝上的苹果③被举起的杠铃④高山瀑面中的流水4.探究影响重力大小的因素⑴猜想：（高度质量）⑵阅读教材活动2内容，思考讨论：①本实验的研究对象是什么？观察对象又是什么？实验效果是什么？②两次实验中分别控制了什么，改变了什么？运用到的科学探究方法有哪些？⑶演示：如图所示，让高处的重物从静止开始下落，将小木桩打入沙中。①先让同一个重物在不同高度处从静止开始下落，打击小木桩，观察和比较小木桩被打入沙中的深度。由此能得到什么结论？②让质量不同的物体分别在同一高度从静止开始下落，打击小木桩，观察和比较小木桩被打入沙中的深度，又能得到什么结论？⑷归纳与小结物体的位置越____，质量越____，它具有的重力势能就越____；5.多媒体展示上节分类活动中的第三类实例②被压弯的跳板；④拉弯的弓；⑥上紧的发条；它们都发生了弹性形变6.讲解：物体发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能7.多媒体展示弹性势能实例①拉长的弹簧；②拉伸的橡皮盘；③正在击球的网球拍；④发生形变的撑杆8.讲解：大量事实和研究表明：弹性物体的弹性越强者，形变越大，它具有的弹性势能就越大。重力势能和弹性势能统称为势能。二、机械能的转化1.多媒体展示同时具有动能和势能的火箭。2.讲解：物体的动能和势能统称为机械能3.问：动能和势能是否可能相互转化？4.播放单摆摆动视频5.思考讨论：如图所示，将小球拉到A处，然后释放。仔细观察小球摆动的情况；比较小球在点A、B和中间点C的势能和动能的情况。归纳与小结：动能和势能是可以相互转化。6.动能与势能转化的应用思考讨论：如图所示，分析游乐场中的过山车沿轨道运动时和小孩在玩蹦床的过程中，动能与势能是怎样相互转化的?7思考讨论：认真观察摆球的摆动会发现，摆球在来回摆动时，每次上升到达的高度都比前一次要低些，这是什么原因呢？归纳与小结：物体的动能与势能是可以相互转化的；有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能会减少。8.归纳与小结物体的动能与势能是可以相互转化的；有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能会减少。说明：机械能与其他形式的能之间也可以相互转化。水力发电是水的机械能转化为电能，电动机工作是电能转化为机械能。9.想一想：⑴在跳水运动员从跳板上跳起到入水的整个过程中，能量是怎样转化的？⑵请尝试列举出日常生活中动能与势能相互转化，机械能与其他形式的能相互转化的事例。10.生活中的物理知识⑴弹性势能在生活中的运用（如钟表里的发条）⑵城市街道上的最高行驶速度km/h车型设有中心双实线、中心分隔带、机动车道与非机动车道分隔设施的道路其他道路小型客车7060大型客车载重汽车6050…

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①为什么要对机动车的行驶速度进行限制？机动车的行驶速度越大,动能也就越大,发生交通事故时，破坏性越大②为什么在同样的道路上，不同的车型的限制速度不一样？不同车型的车,即使速度相同,它们的质量也不同,质量越大,动能也越大，发生交通事故时，破坏性越大。自主阅读教材，思考交流讨论汇报观察实验现象，分析论证思考交流讨论汇报思考交流讨论汇报思考交流讨论汇报思考交流讨论汇报思考交流讨论汇报丰富学生的感性认识加深对重力势能的认识加深学生对实验设计思路的理解丰富学生对弹性势能的感性认识加深对弹性势能的理解提高学生分析问题和语言表达能力进一步深化对机械能概念的理解，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力课堂练习１.一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_____，势能______。(填“变大”或“变小”)2.射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的_______能转化为箭的____能。3.航拍无人机在匀速下降的过程中（）A.机械能不变B.动能增加C.重力势能不变D.机械能减小4.两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是()A.落在a处的大B.落在b处的大C.两个一样大D.无法比较大小5.如图所示，从A点沿水平桌面自由滚动的小球的运动轨迹如虚线所示，C、F两处等高，D为球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法不正确的是（）A.小球在C点的机械能等于在F点的机械能B.小球在C点的动能大于在F点的动能C.小球从E点到F点的过程中，机械能不变D.小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能独立完成共同订正课堂小结1.机械能的概念2.动能的概念及影响因素3.势能的概念4.重力势能的概念及影响因素5.弹性势能的概念