动能与势能教案

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1、 动能与势能教学设计思路：本节在全章中起着承上启下的作用，是为进一步学习动能定理、机械能守恒定律这两个最重要的定理做准备的采用情景创设、想象、猜测、推理的方法，让学生通过观察、讨论、交流及理论探究等方式了解机械能的种类、大小和特点例如：根据牛顿运动定律和功是能的量度推导动能大小的数学表达式；在“讨论交流”中要解决“重力做功与路径无关”；教师系统规范地对重力势能做出表述，并进一步从两个方面探究重力做功与重力势能变化的关系，使学生逐步建立用能量的观点分析、解决物理问题的思维方式 学习任务分析：与原教材相比，将动能和势能并为一节，把动能和动能定理拆分，在举例上突出实例与情景的体会，在弹性势

2、能部分，新教材采用了“机械钟内弹簧片”的实例，较原教材的“弹簧”更贴近生活正文内容增加了“势能是系统所共有的” 本节的学习任务共分为四部分，包括动能、重力势能和弹性势能的概念学习和 “势能是系统所共有的” 其中对动能和重力势能概念的学习是本节的重要任务，需要通过情境设置、定性分析、实验体验、理论推导、特点分析和实例应用等环节层层深入，学生对动能和重力势能的认识通过本节的学习得以深化和丰富，为进一步学习动能定理打下基础 学习者分析：学生在初中已经学习了关于机械能的相关知识，如机械能的种类、定性了解了影响动能和势能大小的因素本节课要使学生进一步深入了解机械能的相关知识点，在定性了解的基础上形成定量

3、的结论，并对功能关系形成初步的认识，会应用动势能的关系式和功能关系解决简单的功能问题 教学目标： 一、知识与技能1理解动能的概念 （1）知道什么是动能 （2）运用功能关系导出动能定义式 （3）运用动能公式分析、解答有关问题 （4）知道动能的相对性 2理解重力势能的概念 （1）知道重力对物体所做的功跟物体的运动路径无关 （2）了解重力势能的概念，认识重力势能的表达式 Epmgh ，知道在国际单位制中，势能的单位是焦耳 (J) ，势能是标量 （3）了解重力势能的相对性及势能差的不变性 （4） 掌握重力做功与重力势能变化的关系 （5）了解势能是系统共有的 3理解弹性势能的概念，定性了解影响弹性势能的

4、因素二、过程与方法 1通过图片、实例和实验，多层次多角度了解动能和势能的概念2通过学生自主探究，运用功能关系导出动能和势能的定义式，体验物理研究的科学思维方法 三、情感态度与价值观通过观察与思考，将所学的概念联系自然、生活、科技，体会从生活到物理、从物理走向自然、社会的过程培养合作的精神，学会与人交流有将自己的见解与他人交流共享的愿望，养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯 教学准备：1学生实验器材：斜面、木块、金属球和塑料球各一个 2演示器材： 木球和铁球 各一个 、玻璃缸、细沙 3图片：与动能、势能相关的图片 4多媒体设备一套：可供播放 ppt 文稿等 教学重点难点： 本节的教学重点是运用

5、功能关系导出动能和势能的定义式，难点是重力势能的概念及其相对性 教学过程：教学环节1：动能的概念 师提出问题：结合教材中“与动能有关的现象”插图，列举生活中具有动能的物体， 并总结具有动能的物体的共性 生观察思考与讨论交流，回答：运动的物体具有动能 师引导学生进行知识归纳 生知识归纳： 一、动能的概念 1运动的物体可以做功 WFxcos 2运动的物体也具有能量，物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能师出示图片并提问：结合水能和风能的利用，谈谈影响动能的因素可能是什么？ 生观察思考、提出猜想：动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大动能越大，速度越快动能越大 生实验体验： 同一小球从不同高度下

6、滑碰撞木块，对比木块滑行距离 质量不同的小球从同一高度下滑碰撞木块，对比木块滑行距离 师引导学生讨论交流 生讨论交流总结规律： 运动物体可对外做功，质量和速度越大，动能越大，物体对外做功的能力也越强所以说动能是表征运动物体做功能力的一种物理量 师提出问题：动能与质量和速度的定量关系如何呢？我们知道，功与能密切相关因此我们可以通过做功来研究能量外力对物体做功使物体运动具有动能下面我们就通过这个途径研究一个运动物体的动能是多少 生在教师引导下进行理论探究 光滑水平面上一物体静止，质量为 m ，此时动能 v 是多少？（因为物体没有运动，所以没有动能）在恒定外力 F 作用下， 物体发生一段位移 x ，

7、得到速度 v ， 这个过程中外力做功多少？ 物体获得了多少动能？ 外力做功 ，由于外力做功使物体得到动能，所以就是物体获得的动能 这样我们就得到了动能与质量和速度的定量关系师提出问题：若力恒定不变， 速度由 v1增大到 v2，外力做多少功？ 物体获得多少动能？生思考讨论，共同分析归纳： 生在教师引导下总结结论： 3动能的大小：物体的动能等于它的质量跟它的速度大小的平方的乘积的一半用 Ek 表示动能，则计算动能的公式为： 生运用所学知识进行实例分析：教材第 69 页“练习与评价”第 1 题 师生共同总结归纳 4动能是标量，与速度方向无关；动能与速度大小的平方成正比，因此速度对动能的影响更大 教学

8、环节2：重力势能的概念 师提出问题： 结合教材插图和以下图片，体会什么物体具有重力势能生 观察思考，总结归纳 二、重力势能 1重力势能是物体由于处于高处而具有的能量 师提出问题： 重力势能与哪些因素有关？ 生 猜想假设：重力势能与物体的质量和高度有关，物体质量越大、位置越高，其重力势能越大 师 演示实验： 木球和铁球先后从同一高度处自由下落，落入玻璃缸内的细沙中，观察到什么现象？这说明了什么？（铁球陷入细沙中的距离比木球要长，这说明，在相同的高度质量大的物体，重力势能大，克服细沙阻力做的功要多） 铁球从不同的高度处自由下落，先后落入玻璃缸中的细沙里，观察到什么现象，这又说明了什么？（铁球从比较

9、高的地方落下来，陷入沙中的距离比较长这说明，同一个物体在比较高的地方重力势能较大，克服细沙阻力做的功要多） 生 实验观察与总结：物体重力势能的大小与物体的质量和物体所处的高度有关物体质量越大、位置越高，其重力势能越大 师提出问题：根据图片信息说明下列两个问题 走旋转楼梯、乘自动扶梯、坐观光电梯三种方式下楼，重力对你做功是否相等？ 如图所示，沿竖直方向下落、沿斜面下滑、沿曲面下滑，重力做功分别是多少？重力做功跟物体运动路径是否有关？ 师引导学生进行 理论证明： 重力做功跟物体运动路径无关生在教师引导下 总结归纳 重力所做的功为： WG mg（h1h2） 结合功和能的关系分析重力所做的功，所以 m

10、gh应当是物体的某种能量，且由质量和高度决定， 在物理学中就用 mgh 这个式子来表示物体的重力势能 2重力做功的特点： 跟物体运动路径无关 WG mg（h1h2） 3重力势能的大小 Epmgh ，标量 师根据图片，说明选取不同的势能零点，物体的重力势能一般会不同重力势能可以有正负，分析造成重力势能相对性的原因何在 生 讨论交流，归纳总结：由双层列车和楼房剖面图说明重力势能具有相对性，总结重力势能具有相对性是由于所选高度的起点不同而造成的高度的相对性决定了重力势能具有相对性 师生共同总结归纳 4重力势能具有相对性： 我们把所选高度起点处的平面叫参考平面 参考平面的选取是任意的 选取不同的参考平

11、面，物体重力势能的数值是不同的 通常选地面为参考平面 师 重力做功也可以写成 WG Ep1Ep2Ep当物体下落时，重力做正功， WG0，重力势能Ep减少，减少的值等于重力所做的功 同理，当物体上升时，重力做负功，重力势能Ep增加，增加的值等于重力所做的功要注意的是，重力做负功也可以说成物体克服重力做功 师生共同总结归纳 5重力势能与重力做功： 重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加 重力做功等于重力势能的改变量WG Ep1Ep2Ep 生 实例分析：课本第 69 页“练习与评价”第 2 、 3 题教学环节3：弹性势能的概念 师结合图片提出问题： 什么叫弹性势能？这种能量有什么特点？

12、生 观察思考与讨论交流 三、弹性势能 1物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能 师结合图片提出问题： 弹性势能的影响因素是什么？发条上得越紧，放松过程中，它释放的能量就越大，这说明了什么？ 生 观察思考与讨论交流 2物体的形变越大，弹性势能就越大 3弹性势能和重力势能统称为势能 教学环节4：势能是系统所共有的 生 阅读理解：教材第 69 页内容 师提出问题： （1）若没有地球，物体是否具有重力势能？ （2）若弹簧一端不固定，弹簧是否具有弹性势能？ （3）你怎样理解势能是系统所共有的？ 师生 讨论交流，归纳总结 四、势能是系统所共有的 1重力势能是地球与地球附近物体所组成的系统所共有的 2弹

13、性势能是弹性装置与受弹力作用物体所组成的系统所共有的 生实例分析：教材第 69 页“练习与评价”第 4 题 课堂小结： 1通过本节，你学到了什么？ 2重力做功会引起重力势能的变化那么，什么力做功会引起动能的变化呢？ （问题 1 是为了引导学生回顾总结本节所学知识和方法；问题 2 的提出是为了引发学生思考，引导学生预习新知识，体现教学的连续性）  教学流程图：  学习效果评价：（略） 根据教学实际来设计 教学反思： 本节教学设计符合新课标要求，设计的教学情景，有利于激发学生的学习兴趣问题的设计有助于学生思维活动的展开，媒体手段的运用恰当、丰富，有利于教学目标的实现，能为学生提

14、供有效的学习指导学生活动的设计是本节的亮点，学生通过观察思考、猜想假设、探究活动、研讨交流和理论推导及实例分析等能较好地掌握动能、势能的概念本节课充分调动了学生积极参与课堂活动的积极性，培养了学生的逻辑推理等思维能力，有利于培养学生的科学素质多数学生能达到教学目标的要求，部分学生能灵活解决问题在学生学习新知识、解决新问题的过程中，始终注意在学生原有的知识结构上加以引导和深化，符合学生的认知规律在教学的过程中，教师注意把握好角色，在思考和体验上不包办代替，不急于求成，充分体现了学生的主体性学习过程的设计，注意了科学研究方法的渗透与体验，体现了新课标既关注结果（知识的掌握）又关注过程（学习知识的过程体验）的理念9 / 9文档可自由编辑打印