《动能和势能》教案

免费学习资源网 2021-11-23 教学文档 教案 动能和势能

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《动能和势能》教案1

  (一)教学目标

  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.知道什么是势能及影响势能大小的因素。

  4.知道什么是机械能及机械能的单位。

  (二)教具

  斜槽,钢球,木块,橡皮筋,压缩弹簧等。

  (三)教学过程

  1.复习

  鉴于能量和功的概念有密切的联系,所以通过“怎样才算做了功”的提问,引导学生进一步理解力的作用成效、功的两要素。

  当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下,沿力的方向上通过了一段距离,这个力的作用有了成效,就说这个力做了功。

  出示一木块,并将其置于水平桌面上。说明木块受重力的作用,但木块没有在重力方向上运动,所以重力对木块没有做功。继而用手推动木块,使木块运动一段距离。在此过程中,重力仍然没有做功,手的推力做了功。进而强调力和在力的方向上通过的距离是功的两要素,且功的大小就等于两者的乘积。

  2.引入新课

  出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功?

  利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。

  不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。

  3.进行新课

  物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。

  (1)动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。

  引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”

  列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验,概括出决定物体动能大小的因素。

  演示课本图1-1实验,实验可分三步:

  ①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的钢球,具有不同的动能。

  ②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球,同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。

  ③换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。

  演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。

  (2)势能:物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移动一段距离,从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓,压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。

  解释弹性形变:物体受到外力作用而发生的形状变化,叫做形变。如果外力撤消,物体能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条等。

  利用课本图1-4的实验,阐明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间,课前将两个性质相同弹簧,按照课本图1-4压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。

  被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。

  列举事例说明:物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。如:举起同样高度的铅球和乒乓球,铅球落下时做的功多,具有的重力势能大。铅球举得越高,具有的重力势能就越大。

  引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能?通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”,但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功,但只要它从树上掉下来就能做功,所以我们说它具有重力势能。

  (3)机械能:让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量?(具有重力势能)继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能?通过分析得知滚动的钢球既有动能,又有势能。

  动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能,又有势能,那么动能和势能的和就是它的总机械能。

  (4)能量的单位:从前面的讨论,我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念,能量反映了物体具有做功的本领,能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此,动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同,也是焦耳。

  4.小结

  通过以下问题的讨论,进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。

  (1)高山上有一块大石头,稳稳地待在那里,它有没有能量?有什么能量?

  (2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。

  (3)在空中飞行的球,它具有的重力势能是5焦,具有的动能是4焦,这只球具有的总机械能是多少?

  (4)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等,若使它们的重力势能相等,可采取哪些方法?

  (5)从斜槽上端滚下的小球,它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么?

  (四)说明

  1.能是物理学的重要概念之一,但它比较抽象。对于初中学生来说,认识它比较困难。应紧扣教材,从理解“一个物体能够做功”的含义来认识能量。这实际上是说“能是物体做功的本领”。尽管这种说法不甚严谨,但比较通俗、易懂。

  2.关于动能,应讲明运动的物体能够对其他物体施力,并推动物体做功,所以它具有能量。因为容易讲清弹性形变的物体对别的物体施力并做功,便于学生理解,所以将弹性势能提到重力势能之前讲。

  3.势能应是物体系统(有保守力作用的)所共有。举高的重锤能够做功,应当是重锤和地球组成的系统具有势能。而重力势能表现它做功本领时,通常有一个重力势能先转化为动能的过程。但在本节课中都不宜引入这些内容。只能让学生粗略地知道,举起的物体能够做功。

  4.势能的大小是相对的。对初中学生来说也不能引入势能的相对性。只能统一地用地面做为零势能面来分析问题。

  5.小结中的问题(5),暗含着势能和动能的转化,目的为下一节课作准备。

  注:人教版九年义务教育初中物理课本第二册动能和势能教案

《动能和势能》教案2

  教学目标

  1、让学生初步了解能量的概念。

  2、理解动能的初步概念及影响动能大小的因素。

  3、知道势能的初步概念及影响势能大小的因素。

  教学重点

  通过实例理解动能、势能的初步概念,探究影响动能的因素

  教学难点

  组织、指导学生在探究过程中,仔细观察、认真分析,得出影响动能和重力势能大小的因素

  教学准备

  课件,导学案

  教学方法

  先学后教,学案导学,合作达标

  教学后记

  教学环节

  教师活动

  学生活动

  教学过程

  一、创设情景,明确目标

  1.复习

  鉴于能量和功的概念有密切的联系,所以通过"怎样才算做了功"的提问,引导学生进一步理解力的作用成效、功的两要素。

  当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下,沿力的方向上通过了一段距离,这个力的作用有了成效,就说这个力做了功。

  2.引入新课

  出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功?

  利用学生分析的结果"钢球对木块做了功"引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。

  不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。

  3.进行新课

  物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。

  (1)动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。

  引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出"一切运动的物体都具有动能。"

  列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验,猜想决定物体动能大小的因素。

  探究,可分三步:

  ①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的网球,具有不同的动能。

  ②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球,同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。

  ③换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。

  演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。

  (2)势能:物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移一段距离,从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓、压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,它是由于物体发生弹性变形变而具有的能量。

  阐明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。

  被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。

  列举事例说明:物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。如:举起同样高度的铅球和乒乓球,铅球落下时做的功多,具有的重力势能大。铅球举得越高,具有的重力势能就越大。

  引导学生讨论树上结的苹果是否有重力势能?通过讨论使学生理解"一个物体能够做功"的含义。能够做功只是说物体具有了做功的"本领",但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功,但只要它从树上掉下来就能做功,所以我们说它具有重力势能。

  (3)机械能:让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量?(具有重力势能)继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能?通过分析得知滚动的钢球既有动能,又有势能。

  动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能,又有势能,那么动能和势能的和就是它的总机械能。

  (4)能量的单位:从前面的讨论,我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念,能量反映了物体具有做功的本领,能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此,动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同,也是焦耳。

  3.进行新课

  物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。

  (1)动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。

  引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出"一切运动的物体都具有动能。"

  列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验,猜想决定物体动能大小的因素。

  探究,可分三步:

  ①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的网球,具有不同的动能。

  ②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球,同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。

  ③换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。

  演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。

《动能和势能》教案3

  教学目标

  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。

  6、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。

  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、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,并理解统称为机械能中“统称”的含义。

  教学设计示例

  第一节

  【课题】

  【重点和难点分析】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

  讲清机械能上的统称其中统称的含义:表示都属于机械能,即机械能有两种表示方式:。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》教案4

  知识和能力目标:

  1、理解动能、势能的概念

  2、在实验探究中理解影响动能、势能的因素

  3、用能量的简单知识理解分析简单的实际问题

  过程和方法目标:

  1、通过观察认识动能、势能的存在

  2、通过归纳概括得到动能、势能的概念

  3、在讨论探究实验中总结影响动能、势能的因素

  情感态度与价值观目标:

  通过实验探究和合作学习,培养学生严谨的科学心态,敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识

  学习重难点:

  动能和势能的概念、探究影响动能的因素

  教具准备:

  质量不同的小钢球、斜面、木块、橡皮筋、弹簧、装满沙土的透明玻璃槽

  教学过程:

  一、预习导学

  1、物体由于_________而具有的能叫动能,一切________的物体都具有动能。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能_______、运动速度相同的物体,质量越大,它的动能_______

  2、物体由于被举高而具有的能叫__________.被举高的物体都具有____________.物体的重力势能与________和___________有关

  3、物体由于弹性形变而具有的能叫__________、物体的弹性势能与物体发生__________的程度有关

  4、重力势能和弹性势能统称为_________

  二、合作探究

  1、动能及其影响因素

  学生预习课本实验、分组讨论后回答以下问题

  A、 该实验的采用实验方法是__________和___________

  B、 在实验中通过观察_____________________来判断钢球动能的大小.

  C、 在试验中如何改变钢球的速度?

  2、实验过程

  ①将同一钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。

  ②将质量相同的两个钢球,分别从斜面的不同位置释放,让学生观察钢球将木块推动的距离

  ③换用质量不同的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离

  师生共同分析总结:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大

  3、重力势能及其影响因素

  学生分组讨论实验方案并回答以下问题

  A、该实验的采用实验方法是__________和___________

  B、在实验中通过观察_____________________来判断钢球重力势能的大小

  在学生讨论的基础上教师进行演示

  实验过程

  ①让同一钢球从不同高度落下,观察钢球陷入沙土的深度

  ②让质量不同的钢球从同一高度落下,观察钢球陷入沙土的深度

  师生共同分析总结:物体的质量越大,被举得高度越大,重力势能就越大

  4、弹性势能及其影响因素

  实验1用橡皮筋弹射纸弹:橡皮筋拉的越长,纸弹移动的距离越远

  实验2将一弹簧压缩到不同长度去弹同一木块,观察两次木块移动的距离

  分析总结:物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能越大。重力势能和弹性势能统称为势能

  5、能量反映了物体具有做功的本领,能量的大小能够用做功的多少来衡量,因此,动能、势能的单位和功的单位相同也是焦耳,符号

  三:巩固提升

  1、一辆沿着平直街道匀速行驶的洒水车正在洒水,在它行进的过程中,动能________;洒完水后,返回的途中洒水车要经过一段下坡路,在下坡时,洒水车的重力势能________(填“增大” “减小”或“不变”)

  2、下列说法正确的是:( )

  A.高速飞行的子弹一定比缓慢飞行的飞机的动能大

  B.一根弹簧被拉长时弹性势能增加,被压缩时弹性势能减少

  C.离开了飞机的跳伞运动员在下落的过程中动能一定不变

  D.以上说法都不正确

  3、课后作业

  四:教后记

《动能和势能》教案5

  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》教案6

  (一)教学目的

  1.理解动能和势能可以相互转化并能举例说明。

  2.能解释有关动能和势能相互转化的简单现象。

  (二)教具

  1.麦克斯韦滚摆。

  2.课本图1-7的装置,在弹簧片前加一弹簧。

  3.单摆、皮球(或乒乓球)。

  (三)教学过程

  1.复习提问

  (1)动能的大小与哪些因素有关?怎样判断质量一定的物体的动能的变化?

  (2)势能的大小与哪些因素有关?怎样判断重力势能大小的变化?

  (演示钢球从斜槽滚下,斜槽倾角应尽量小一些,使钢球从斜槽滚下的时间尽量长一些,引导学生观察钢球竖直高度的变化和速度的变化,回答上述问题)

  2.新课教学

  (1)动能和重力势能可以相互转化。

  从上面实验可以看到,钢球从斜槽滚下的过程中,高度降低,重力势能减小;速度变快,动能增大,这个动能是怎样产生的?(引导学生回答是由重力势能转化来的)

  问:重力势能可以转化为动能,动能可不可以转化为重力势能呢?

  演示滚摆(将摆轮涂成黑白相间,使学生明显观察到转速的变化),引导学生观察:摆下降时,摆轮越转越快;摆上升时,摆轮越转越慢,并说明动能和重力势能变化的情况,最后得出动能和重力势能可以相互转化的结论。

  (2)动能和弹性势能可以相互转化吗?

  演示课本图1-7(水平槽末端加一弹簧,以使动能和弹性势能的变化明显显示出来),引导学生观察:钢球接触弹簧后,速度减小,弹簧压缩;弹簧恢复时,形变减小,钢球速度变大,但方向反过来了(教师应指出:动能大小跟运动快慢有关,跟运动方向无关,因为物体向任何方向运动都能做功)。

  对钢球和弹簧间的能的转化,应分两步讲:①从钢球压弹簧开始到弹簧形变最大:钢球动能由最大变到零,弹簧弹性势能由零到最大,即动能转化为弹性势能。②从弹簧形变最大到恢复原状:弹簧弹性势能又转化为钢球的动能。

  (3)动能和势能相互转化的例子。

  先让学生列举日常生活中例子,然后引导学生观察和分析下列事例:

  ①演示单摆,引导学生观察摆球在高度最大处和最低点的速度大小,说明动能和势能的相互转化。

  ②人造卫星:教师先指出:卫星在远地点,势能最大,在近地点势能最小。问学生:卫星由远地点向近球点运动的过程中,速度怎样变化?能量怎样转比?引导学生回答:卫星由远地点到近地点,势能减小了,减小的势能转化为动能,故速度增大。再让学生回答卫星由近地点向远地点运动能的转化情况。

  ③撑竿跳高:由于过程比较复杂,可由教师分析讲解。为使问题简化,分析时一律不考虑起跳前助跑的作用。

  徒手跳高的高度由起跳时向上的速度决定。即起跳时的动能转化为最高点的重力势能。

  撑竿跳高时,人在起跳时使撑竿弯曲(形变),这时人具有动能,撑竿具有弹性势能。到最高点时,撑竿恢复原状。人的动能和撑竿的弹性势能都转化为人的重力势能。

  故撑竿跳高比徒手跳高的高度大。

  ①跳板跳水:引导学生回答:起跳时为什么人要向下猛压跳板?(答:使跳板形变,具有弹性势能)人离开跳板时的动能是哪里来的?(答:跳板的弹性势能转化来的)人起跳的高度由什么因素决定?(答:由起跳时的动能,也就是由跳板形变最大时的弹性势能决定)

  注意:不讨论人在空中的翻转。

  3.板书设计

  动能和重力势能可以相互转化。

  动能和弹性势能可以相互转化

  4.想想议议

  (1)演示皮球的下落和跳起(将皮球涂黑使它落在涂白的水平木板上,观察木块上的黑色圆斑),并提出问题,让学生讨论回答:

  为什么木块上是圆斑,而不是黑点?(答:因为皮球发生了形变)

  发生弹性形变的皮球具有的弹性势能是哪里来的?(答:由动能转化来的)

  皮球反跳有向上的速度,即具有动能,这个动能是哪里来的:(答:弹性势能转化来的)

  最后提出:皮球从一定高度落下,反跳到最高点,说明这一过程能的转化情况?

  (点名要学习好的学生回答)

  (2)演示皮球反跳高度一次比一次低,再演示滚摆高度也是一次比一次低.最后都要停下来,问:这是什么原因呢?

  (引导学生回答:物体运动要克服摩擦和空气阻力做功,要消耗物体的机械能。最后机械能完全被用来克服摩擦和空气阻力做功消耗掉了,所以物体最后要停下来)

  教师点明:消耗掉的机械能并未消失,而是转化为其他形式的能了。这个问题以后将学到。

  (3)物体能做功才具有能,举高的物体处于静止状态,怎能做功?既然不能做功,为什么说它具有重力势能?

  (引导学生回答:举高的物体落下来具有动能,动能可以做功,但动能是由重力势能转化来的,故我们说势能可以做功,实际上是势能可以转化为动能而做功)

  (4)钢球落在钢板上,也会反跳起来,反跳时的动能是怎样转变来的?教师指出:钢球和钢板相碰,也要发生弹性形变,只是这个形变较难觉察。事实上,任何坚硬的物体相碰时,都要发生形变。

  然后让学生回答。

  5.布置作业

  (1)说明下列过程中机械能的转化:

  ①雪橇从山坡上滑下;

  ②炮弹从炮口斜向上射出,又落到远处地上;

  ③玩具弹簧枪将“子弹”射出去;

  ④小孩坐在秋千上,在妈妈推了一次以后,自己荡着。

  (2)你骑自行车时,在上坡前往往要加紧蹬几下;汽车司机在开车上坡前,也往往要加大油门,加大速度。从能的转化来说明这样做的好处。

  (3)弹簧门在推开以后能自己关闭。说明这件事怎样利用了能的转化。

  (以上三题即课本机械能一章习题第4、5、6题)

《动能和势能》教案7

  教学目标

  1,理解动能和重力势能的转化,能举例说明动能和重力势能的转化。

  2,理解动能和弹性势能的转化,能举例说明动能和弹性势能的转化。

  3,分析和解释实例,说明过程,动能、势能、机械能的变化情况。

  4,建立能量的概念,树立能量转化和守恒的观念,为后面学习能的转化和守恒大小基础。

  5、通过分析生产和生活中的实例,养成学生理论联系实践的习惯和能力。

  教材分析

  教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的相互转化,接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开,以及木球与弹簧片碰撞两个实验,来说明动能和弹性势能的相互转化。使学生一开始就注意到动能和这两种势能都可以相互转化。在动能和势能的相互转化过程中,机械能减少转化为内能的问题安排在下一章讲,在这里没有涉及。教材最后分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的相互转化,目的是加强物理知识与现代科技的联系,使学生了解他们所学的物理知识,也可以用来解释一些高科技中的问题,激发学生学习物理的兴趣。

  教法建议

  注重实验教学,分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验,在教学过程中要使学生明确实验的目的和观察物理现象,清楚具体的过程,从速度变化、高度变化到能量变化,学生能从能量变化中知道能量的转化。

  课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析,但是要在教学过程中让学生注意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程,由于碰撞非常短,所以应当帮助学生想象弹簧片的形变,从而理解动能和弹性势能的转化。

  教学中注意把学的知识应用到实践中,注重分析实例,例如分析射箭过程中的能量转化,分析卫星运行时。在分析卫星运行时,应当利用板图标出远地点和近地点,使学生养成画图帮助分析的习惯。

  教学设计示例

  第二节

  【课题】

  【重点难点解析】;分析转化过程。人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程。

  【教学过程】

  1,实验引课

  观察滚摆实验,用板图帮助分析。

  实验时要注意观察:滚摆在下降过程中速度如何变化;上升阶段速度如何变化。

  注意分析的问题:到最高点时,高度、速度特点;说明了什么;到最低点时,高度、速度特点;说明了什么;在下降过程中,高度、速度如何变化,说明了什么;在上升过程中,高度、速度如何变化,说明了什么。

  实验结论:物体的动能和重力势能可以相互转化。

  2,新授课:。

  1)分析实例

  方法1:针对基础较好的学生,可以由学生自己列举能体现动能和重力势能相互转化的`现象,并具体分析能量转化的过程。用讨论分析的方法完成课堂学习。

  方法2:一般情况下,可以分析重点实例,例如分析乒乓球从某一高度自由下落过程中,不考虑空气的阻力,注意分析:乒乓球从某他高度下落到接触地面的过程;乒乓球从接触地面到发生最大弹性形变的过程;乒乓球逐渐恢复原来形状到反弹起来的瞬间;乒乓球反弹起来后上升到最高点的过程。

  2)结论:在上升和下降过程中,是动能和重力势能的相互转化,在乒乓球发生弹性形变过程和恢复原来的形状的过程中,是动能和弹性势能的相互转化。所以动能也可以和弹性势能相互转化。

  3)其他实例分析:可以做课本上的实验2和实验3,并由学生自行分析在实验过程中的能量转化。

  4)难点分析:人造地球卫星在绕地球转动的过程中,分析能量的转化。

  方法1,一把般情况下,学生由板图观察近地点和远地点的高度和速度的特点,从而分析人造地球卫星在从近地点到远地点和从远地点到近地点移动的过程中,动能和重力势能的相互转化,并知道机械能的总量是保持不变的,也为以后学习能量转化和守恒定律打下基础。

  方法2,针对基础较好的学生,可以由板图观察近地点和远地点的高度的特点,并告知学生在人造地球卫星绕地球转动的过程中机械能的总量保持不变,让学生分析在卫星到达近地点和远地点的位置时,运行速度的特点是什么,并想象卫星是如何绕地球转动的,从而增强学生想象事物的能力。

  【板书设计】

  探究活动

  【课题名称】观察和分析某个动能和弹性势能转化的实例

  【组织活动形式】学生小组

  【辅导参考】

  1,观察和实践蹦床运动,分析在接触蹦床过程中,蹦床发生弹性形变的过程和能量转化。

  2,拆开一个玩具小车,观察上弦时,发生的弹性形变,以及它在恢复原状过程中的特点。

  【评价方案】

  1、学生自评。

  2、写出分析和观察的过程。

  3、应用到其他的实例。

《动能和势能》教案8

  (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?

  (以上题目即课本机械能一章的习题第1、2、3题)

  注:人教版九年义务教育初中物理课本第二册

《动能和势能》教案9

  【教学目标】

  一、知识与技能

  1、知道功能关系。

  2、知道动能和势能的概念

  3、在探究中理解影响动能、势能的因素

  4、用能量的初步知识理解分析实际问题

  二、过程与方法

  1、通过类比迁移理解功能关系。

  2、通过观察知道动能、势能的存在。

  3、通过归纳概括得到动能、势能的概念。

  4、在讨论、探究实验中总结出影响动能及势能的因素

  5、在讨论、探究实验中总结出各因素对能量的影响。

  三、情感态度与价值观

  1、通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习并领悟科学探究方法,发展科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。

  2、通过素材出示和教师引导,适当进行思想教育和学科渗透。

  【教学重点】

  1、观察归纳得出动能及势能的概念。

  2、通过实验探究得出影响动能和势能大小的因素。

  【教学难点】

  功能关系

  【教学用具】

  干电池、多媒体课件,斜面,铜圆柱、铁圆柱,木块,橡皮泥,橡皮筋,刻度尺,不同的(粗细)弹簧,长度相同、粗细不同的橡皮筋。导线,开关,小灯泡。

  【教学组织】

  将学生分4人一组分为10个小组。

  【教学过程】

  一、创设情境、趣味导入(2分钟)

  1、播放小鸟撞飞机新闻报道。学生观看。

  2、师:小小的小鸟为什么会撞坏巨大的飞机?要搞清这一问题,我们要学习能量的相关知识。能量这一词我们并不陌生,在八年级电学部分我们已正式接触过了。下面我们先来复习电学中能量知识。

  二、功能关系(5分钟)

  师:出示一节干电池。并提问:你怎样判断这节电池是否储存有能量?你判断的依据是什么?

  生:接入一个小灯泡,如果亮,就说明它存有能量。小灯炮发光,说明有电能转化为热能和光能。电流正在做功。

  师:如果我们断开开关,电池是否储存有能量呢?说出你判断的理由。

  生:也有。如果把电路连通,会看到小灯泡发光,电流会做功,所以它也具有能量。

  师:很好。从做功的角度来看,我们该如何判断这节电池是否储存有能量呢?请大家先在小组内交流,再给出结论。完毕

  师投影:1、现在正在做功。

  2、现在没有做功,接通电路后,能够做功。

  师:在电学中,我们学会了如何判断电源是否还存有能量,那么在力学中,我们如何判断一个物体是储存有能量呢?

  师投影如下图片,并提问:请判断下列各图物体是否具有能量?

  1、流动的河水2、黄山上耸立的巨石3、拉弯的弓

  生思考与讨论。毕。交流

  生1:流动的河水具有能量。因为它对竹排有力的作用,竹排又在力的方向上前进了一段距离,所以流水对竹排做正在做功。

  生2:黄山上耸立的巨石具有能量。现在它虽然没有做功。但一旦从山上滚下来,就可以对其它的物体做功,所以它肯定具有能量。

  生3:拉弯的弓具有能量。它现在虽然没有做功,但放手后,可以把箭射出去,对箭做功,所以它具有能量。

  师:力学里我们又该怎样判断一个物体是否具有能量的?

  生总结:也分两种情况:一、物体正在做功,肯定具有能量。二,物体现在没有做功,但条件改变时,如杲它能够做功,也具有能量。

  师:大家请看教材中是如何判断的?

  生找到并阅读:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。

  师投影:一、功能关系:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。

  师:刚才我们得出判断一个物体是否具有能量,要分两种情况。可是教材所给的方法中没提呀。问题出在哪儿?

  生(沉默后):能够。

  师:能具体点吗?

  生:能够做功,包含了两种情况:一、现在正在做功。二、现在没有做功,但具有做功的能力。

  师投影:“能够”的两层含义:

  1、一个物体现在正在做功;

  2、一个物体现在没有做功,但条件改变时,它具有做功的能力。

《动能和势能》教案10

  教学目的

  1.理解动能和重力势能的初步概念。

  2.知道什么是弹性势能。

  3.理解机械能的初步概念。

  4.培养学生的抽象思维能力。

  教学重点

  理解动能和重力势能。

  教学难点

  能的概念的建立。

  教具

  钢球、斜槽轨道、小木块、砝码、弹簧。

  教学过程

  (一)引入

  我们在日常生活中经常提到能,诸如热能、电能、能源开发等等。“能”确是物理学中的一个重要概念,能的概念跟功的概念有密切联系。我们说一个物体能够做功,这个物体就具有能。电流能做功,具有电能;燃料燃烧放热可以做功,有热能。

  自然界中,能的形式很多,今天我们学习最常见的能的形式——动能和势能。

  (二)动能

  1.什么样的物体具有动能?

  急流的河水能把石头冲走,流水能做功;飞行的子弹能把木板打穿,飞行的子弹能做功;风吹动帆船航行,空气流动形成的风能做功。这些物体能做功,它们都具有能。它们的能量由于物体运动才具有的。水由于流动、子弹由于飞行、空气由于流动而具有能。

  物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有动能。

  2.请同学们判断下列物体中哪些物体具有动能。

  静坐的人,足球场上奔跑的运动员,炮膛中准备发射的炮弹,从飞机上投出的炸弹,被电风扇吹动的空气。

  (学生回答)。

  奔跑的运动员,飞机投出的炸弹,被吹动的空气具有动能。原因是运动员、炸弹和空气是运动的。而静坐的人和炮膛中等待发射的炮弹是静止的,所以不具有动能。

  3.动能的大小或多少跟哪些因素有关。

  物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量越大。那么动能的大小决定于哪些因素呢?现在我们通过实验来研究。

  这是个带槽的木板,我们把钢球放到斜面上令其滚下,到达平面上打击一个小木块,推动木块做功,根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能的大小。

  (教师演示、学生观察实验)

  第一次,我们使小钢球从某一高度由静止开始滚下。注意木块被推的距离。

  第二次,我们换一个质量大的钢球,从同一位置由静止开始滚下,到达平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度,再观察木块被推动的距离。很显然,第二次木块被推的距离比第一次远得多。说明大钢球做的功多,也就是大钢球具有的动能大。

  提问,这个实验说明了什么?(学生回答)

  这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量有关,速度相同时,质量越大,动能越大。

  我们用同一个钢球再做两次实验。(教师演示,学生观察)

  第一次,我们让钢球从比较低的位置由静止开始滚下。第二次我们让钢球从比较高的位置由静止开始滚下。比较两次实验中木块被推的距离大小。

  很显然,钢球从更高的位置滚下来,到达平面上时具有更大的速度,木块被推的更远。

  提问,这个实验说明了什么?(学生回答)

  这个实验说明同一个物体速度越大,动能越大。

  通过以上实验可知,物体的质量越大,速度越大,动能就越大。

  4.课堂练习。

  (1)一辆汽车加速运动,它的动能______。

  (2)火车进站时做减速运动,它的动能______,停止后,它的动能=______。

  (3)一辆洒水车在马路上匀速前进并正在洒水,它的动能______。

  (三)势能

  运动的物体具有动能。生活中也有很多物体并没有运动,但是它们也能做功,也具有能。

  1.什么样的物体具有重力势能?

  人们在打桩时,必须把重锤高高举起,当重锤落下时可以做功,因为重锤受到竖直向下的重力,重锤下落时沿着重力的方向向下通过了一段距离,所以举高的重锤可以做功,将木桩打入地里。试想,一个重锤如果静止地压在本桩上是不能做功的。重锤只有在被举高的情况下才能做功,即重锤被举高时才具有做功的本领——能。

  一池静止的水是不能做功的,但是这一池静止的水如果处在高山上,水落下时就可以做功,把水车冲得转起来。

  被举高的物体具有的能叫重力势能。

  2.重力势能的大小跟哪些因素有关。

  请大家判断下列物体的重力势能的大小。

  (1)打地基时,质量是20千克的石头重锤和质量是100千克的铁制重锤被举得同样高,谁的重力势能大?(学生回答)

  (2)同一个重锤,被举高1米或3米两种情况下,哪种情况重力势能大?(学生回答)

  通过以上的两个例子说明大家能判断出重力势能的大小跟物体的质量和被举的高度有关,物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。

  3.什么样的物体具有弹性势能?

  大家看一个实验。(教师边演示,边讲授)

  这是一个弹簧,把一个砝码放在弹簧上的小木板上,用力将弹簧压缩,使其发生弹性形变。此时,弹簧静止,没有动能。弹簧也没有被举高,也没有重力势能。可是大家想象,弹簧能不能做功?

  能!放开手,砝码被弹簧举起来。

  可见,被压缩的弹簧也具有能。这种能区别于动能和重力势能,它是由于物体发生了弹性形变而具有的能。所以,发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能。

  物体在很多情况下都具有弹性势能。射箭用的弓被拉满时产生弹性形变,具有弹性势能。钟表的发条在卷紧时具有弹性势能,通过做功来带动钟表机件正常转动。

  4.物体的弹性势能的大小跟形变大小有关,弹性形变越大,它具有的弹性势能越大。

  5.重力势能和弹性势能都叫做势能。

  (四)机械能

  1.提问:飞行中的飞机具有什么能?(学生回答)

  飞机是运动的,它具有动能。飞机从地面飞上高空,所以具有重力势能。很多物体可以既有动能又有势能。动能和势能统称机械能。

  2.一个物体能够做的功越多,表示它的能量越大。物体做了多少功,必然消耗了多少某种形式的能。所以能的单位跟功的单位相同,也是焦耳。例如,推出去的铅球,动能是300焦耳,重力势能是200焦耳,弹性势能为0,那么铅球的机械能就是500焦耳。

  (五)布置作业

  (1)复习课文

  (2)习题1、2、3。(盛重光)

《动能和势能》教案11

  教学目标

  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.

  6、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.

  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、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】

  动能和势能的转化教案

动能和势能的转化教案1
  教学目标  1,理解动能和重力势能的转化,能举例说明动能和重力势能的转化。  2,理解动能和弹性势能的转化,能举例说明动能和弹性势能的转化。  3,分析和解释实例,说明过程,动能、势能、机械能的变化情况。  4,建立能量的概念,树立能量转化和守恒的观念,为后面学习能的转化和守恒大小基础。  5、通过分析生产 ...... 阅读全文

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