高中物理動能定理教案

動能勢能。

浙江省華盛達外語學校九年級物理《動能勢能》教案
【教學內(nèi)容】
如浙江教育出版社，《科學》九年級上冊第3章第4節(jié)第1課時。
【教學目標】
1、知識與技能：
（1）知道物體由于運動而具有的能叫動能，知道動能的大小與物體的質量和運動速度有關。
(2)知道重力勢能及重力勢能的決定因素。
(3)了解彈性勢能及彈性勢能的決定因素。
2、過程與方法：
體會運用假設、實驗探究等科學方法的技能。
3、情感、態(tài)度與價值觀目標：
體驗觀察生活是運用知識解釋生活現(xiàn)象的基礎。
【教學重、難點】
①教學重點：動能、重力勢能的概念及決定動能、重力勢能大小的因素。
②教學難點：實驗探究、控制變量、動能、重力勢能大小的決定因素。
【教學準備】
實驗探究相關器材、任務單、PPT演示文稿
【教學過程】
一、設置情境，引入新課
讓學生觀看一段飛機在空中飛行的錄象，提問飛機在做什么運動？
學生：做機械運動。
教師：那飛機具有什么能呢?
學生：機械能。
教師：前面我們學習了機械能包括？
學生：動能和勢能。
教師：哪些物體具有動能?哪些物體具有勢能?動能和勢能的大小跟哪些因素有關呢？幾天我們就具體來學習。（引出課題）
二、新課教學
（一）、動能
課件出示幾幅物體在動的圖片。
問：它們有什么共同點？
學生：都在運動。
教師：那它們都具有什么能？
學生：動能。
讓學生歸納動能的含義。
【板書】1、動能的含義：物體由于運動而具有的能。
教師：同學們能再舉幾例具有動能的物體嗎？
學生：公路上運動的汽車。流動的水。轉動的電風扇。老師上課走動時------
教師：那動能的大小與哪些因素有關呢？
【板書】2、決定動能大小的因素
探究：影響動能大小的因素
(1)提出問題：影響動能大小的因素有哪些？
讓學生根據(jù)生活經(jīng)驗猜測物體的動能大小和什么因素有關？
（2）建立假設：動能的大小可能與物體的速度有關。
動能的大小可能與物體的質量有關。
（3）設計實驗
器材：大小不同的勾碼（替代球）各一個、斜面一個、小車一輛。
（教師提示：回顧牛頓第一定律得出的探究實驗，斜面的作用）
要求學生利用上面的器材設計實驗方案，然后討論最佳方案，學生進行實驗，最后總結歸納。

結論：質量一定時,速度大的物體做功本領大，動能也就越大
結論：速度一定時，質量大的物體做功本領大，動能也就越大
[板書]總結歸納：運動的物體所具有的動能和質量、速度有關。質量越大，動能越大；速度越大，動能也越大。

練習:
1、若甲物體的速度比乙物體的速度大，則(D)
A、甲物體的動能一定比乙物體的動能大
B．乙物體的動能一定比甲物體的動能大
C、甲、乙兩物體的動能一定相等
D．甲、乙兩物體的動能無法比較
2、在行進的火車中有兩個物體，甲的質量為５千克，乙的質量為２千克,則＿甲＿＿的動能比較大。
3、想一想議一議
車型設有中心雙實線、中心分隔帶、機動車道下非機動車道分隔設施的道路其它道路
小型客車7060
大型客車、載貨汽車6050
……㏒琰茞

從能量的角度分析解釋，（1）為什么要對機動車的行駛速度進行限制？（2）為什么在同樣的道路上，不同車型的限制車速不一樣？
解析：（1）汽車的速度越大，動能越大，越不容易剎車，所以要對車輛加以限速；
（2）又因為汽車質量越大，動能也越大，所以大型客車的限制速度比小型客車小
3、動能的利與弊
視頻演示：臺風、洪水、地震、泥石流等對人類的危害。再由學生舉例說明動能其它的弊處和對人類的益處（如風力、水力發(fā)電，各種動力機械等）
過渡：近年來，德清的經(jīng)濟發(fā)展迅猛。德清各處都有不少的建筑工地。當我們從工地附近走過時，會看到工地上會有一些安全警示牌，同時你也會特別地小心。請問這些安全警示牌表示什么含義？你又會擔心什么？
——擔心落物。那么落物的動能又是從哪兒來的呢？
——勢能轉化而來。
二、勢能
(一)重力勢能
引入：廣東正在開亞運會，運動員把杠輪舉起時，運動員給杠輪做了功（學生回答），那么杠輪增加的能量叫重力勢能（學生回答）。從而引出重力勢能的概念。
[板書]1、重力勢能的含義:物體由于被舉高而具有的能。

探究：影響重力勢能大小的因素
（1）提出問題：影響重力勢能大小的因素有哪些？
（2）建立假設：重力勢能的大小可能與物體的高度有關。
重力勢能的大小可能與物體的質量有關。
（3）設計實驗
提供實驗器材：大小不同的物體各1個、小桌、1盤沙子，1把尺。
思考：如何利用所提供的器材驗證猜測？
要求學生利用上面的器材設計實驗方案，然后討論最佳方案，學生進行實驗，最后總結歸納。

實驗物體的質量高度深度勢能

高度1相同高深大
2相同低淺小

質量3大相同深大
4小相同淺小
生活情境再現(xiàn)（多媒體動畫演示）。
【板書】總結歸納：物體的質量（m）越大，位置（h）越高，具有的重力勢能就越大。
練習：（圖片在多媒體）
(1)比較圖中A、B兩個實驗可得：
質量相同時,物體被舉得越高重力勢能越大。
(2)比較圖中A、C兩個實驗可得：
被舉高度相同時,物體的質量越大重力勢能越大.
實驗過渡：用學生熟悉的玩具演示，引出勢能。
演示：取出一音樂盒，上好發(fā)條，使其發(fā)出動聽的聲音，同時也可看到風車不停地轉動。
提問：在上述過程中，是什么能轉化為了動能和聲能？――彈性勢能
（二）彈性勢能
【板書】1、定義：由于發(fā)生形變而具有的勢能。
由學生舉例說明具有彈性勢能的各種物體。如彈弓、蹦床、機械手表等。（圖
片展示）；
演示：以彈弓為例，說明彈性勢能的決定因素
【板書】2、結論：彈性勢能的大小跟物體的形變的大小有關。物體的形變越大，彈性勢能就越大。
3、勢能的利與弊
當我們從工地附近走過時，會看到工地上會有一些安全警示牌，同時你也特
別地小心。請問這些安全警示牌表示什么含義？你又會擔心什么？――擔心落物。那么落物的動能又是從哪兒來的呢？――重力勢能轉化而來。
學生舉例說明生活中利用勢能。
三、課堂小結：
1、運動的物體所具有的動能和質量、速度有關。質量越大，動能越大；速度越大，動能也越大。
2、物體的質量越大，位置越高，具有的重力勢能就越大。
3、彈性勢能的大小跟物體的形變的大小有關。物體的形變越大，彈性勢能就越大。
四、課堂練習：（演示文稿）
五、作業(yè)布置：
1、作業(yè)本B第四節(jié)動能和勢能（一）
2、預習課本P92—93頁
六、板書設計

延伸閱讀

--動能和勢能

教學目標

1、了解能量的初步概念．
2、知道什么是動能及影響動能大小的因素．
3、知道什么是重力勢能和彈性勢能及影響勢能大小的因素．
4、能舉例說明物體的動能、重力勢能、彈性勢能．
5、能用動能、勢能大小的因素解釋簡單的現(xiàn)象．
6、通過演示實驗、生活中的現(xiàn)象歸納和總結，提高學生觀察、比較、想象、歸納的能力．

教材分析
本節(jié)教材首先在學生學過的功的知識的基礎上，直接從功和能的關系引入了能量的初步概念，不追求嚴密性．這是因為初中只要求學生對能量的概念有初步的認識．教材列舉了風、流水等能夠做功，以便使學生對運動物體具有能量形成比較清楚的具體印象，同時也為講水能和風能的利用埋下伏筆．由此引出了動能的概念，用實驗說明動能的大小跟速度、質量的關系，能夠培養(yǎng)學生的觀察分析能力，勢能的教學也是從做功的角度先引入勢能概念，再由實驗或觀察生活中的現(xiàn)象學習勢能的大小的決定因素．最后，教材給出了機械能的概念，并指出動能、勢能、機械能的單位和功的單位相同，都是焦耳．

教法建議
對于能量的引入，可以從一些涉及能量的詞中，知道“能”是重要概念．再聯(lián)系做功的知識，列舉實例如課本上的實例和演示小實驗．

用學生自主學習的方法，讓學生列舉運動物體能做功的現(xiàn)象，并分析這些不同事物的相同點，進而得出運動的物體具有的能量是動能的結論．進一步用實驗或多媒體資料發(fā)現(xiàn)動能大小的決定因素，并進而用學到的知識，即動能定義、動能大小的決定因素來分析和解釋生產(chǎn)和生活中的現(xiàn)象．

對于重力勢能和彈性勢能的學習，也用同樣的方法，可以設計與動能相同的學習框架，讓學生用科學探究的方法學習，同時學生可以加深體驗學習物理的方法和感覺到學習物理的樂趣．

對于機械能的學習，可以用學生閱讀課本或提供給學生的閱讀材料，教師進行總結，注意要用聯(lián)系實際的事例使學生能夠分析機械能的實際問題，并理解動能和勢能統(tǒng)稱為機械能中“統(tǒng)稱”的含義．

--示例

第一節(jié)動能和勢能

【課題】動能和勢能

【重點和難點分析】動能和勢能概念的建立．重力勢能概念建立：由于實際看到的下落物體做功都表現(xiàn)為有速度的物體的做功，所以在建立重力勢能概念時，要強化能夠做功的物體就有能量．

【教學過程（）設計】

1，引入新課
由于能量和做功的概念有密切的聯(lián)系，所以通過一些問題引導學生由功和能的關系理解能量的概念．提供學生思考的問題有：怎樣才算做功了；功的必要條件和單位；分析具體實例引入能量的概念．

實驗：演示鋼球從斜面上滾下，在水平面上撞擊木塊，使木塊移動一段距離，學生分析在碰撞過程中，做功的情況．由分析結果“鋼球對木塊做了功”引出能量的概念“一個物體能夠做功，我們就說它具有能量．可見在物理學中，能量和做功有密切的聯(lián)系，能量反映了物體做功的本領．一個物體能做的功越多，這個物體的能量越大．

2，新授課：動能

1），動能概念的建立

觀察和分析生活中的實例：風吹動帆船航行，空氣對帆船做了功；急流的河水把石頭沖走，水對石頭做了功，運動的鋼球打在木塊上，把木塊推走，鋼球對木塊做了功．

利用板圖幫助學生找到不同現(xiàn)象的共性的內(nèi)容：運動的物體能夠做功，我們把它們所具有的能量稱為“動能”．

從板圖上，學生應當能夠總結出“物體由于運動具有的能量稱為動能”．

根據(jù)學生的具體情況，可以由學生總結結論，也可以教師幫助學生逐步的尋求共同點，得到結論．

2），動能大小的決定因素

實驗步驟1：讓同一個鋼球在斜面的不同位置上滾下，觀察小球撞擊木塊的現(xiàn)象，并分析得到的結論．

學生在觀察過程中要思考的問題：鋼球先后從不同高度處滾下的原因；撞擊距離的遠近說明了什么；做功多少說明了什么；實驗結論．

分析過程：同一個鋼球，原來的位置越高，滾到斜面下端時的速度越大，把木塊推得越遠，做的功越多，說明具有的動能越大，所以動能的大小與物體運動速度有關．

實驗步驟2：觀察鋼球和木球在斜面的同一高度處滾下，撞到平面上的木塊發(fā)生的現(xiàn)象，并分析實驗的結論．

學生在觀察過程中思考的問題：鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下的原因；撞擊木塊的遠近說明了什么；做功多少說明了什么；實驗結論．

分析過程：鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下，到達斜面底部時速度相同，鋼球的質量大，把木塊推得遠，做功多，具有動能大，所以動能的大小還與物體的質量有關．

綜上所述：物體的動能大小和物體的質量、運動速度有關．

3，新授課：勢能

1），力勢能概念的建立及其大小的決定因素

引導學生觀察分析重錘具有做功能力，因而具有能量：重錘被舉高，當下落時，能夠把木樁打入地里，對木樁做功，所以它因能夠做功而具有能量，我們把這種能量稱為重力勢能．

學生列舉生活中存在重力勢能的實例．并結合實例分析出物體和地面有高度差就有重力勢能（可以讓學生知道我們都是以地面為參考，來分析重力勢能的）

學生從實例中分析重力勢能的大小的決定因素，并結合實際現(xiàn)象分析是否有重力勢能、重力勢能大小比較、重力勢能的變化三個方面的問題．

2），彈性勢能概念的建立及其大小的決定因素

建議學習方法為學生閱讀，并回答問題：什么是彈性勢能；舉例說明物體具有彈性勢能可以做功；分析壓縮彈簧被放松而做功的實例；列舉并分析彈性勢能大小比較和彈性勢能變化的實例．

4，新授課：機械能

講清機械能上動能和勢能的統(tǒng)稱其中統(tǒng)稱的含義：表示動能和勢能都屬于機械能，即機械能有兩種表示方式：動能和勢能．一個物體既可以有動能也可以有勢能．

【板書設計】

探究活動

【課題】分析玩具小車在運動過程中的能量轉化

【組織活動形式】學生小組

【活動方案參考】
1、觀察小車的傳動結構，在上緊發(fā)條時和松開發(fā)條時的情景；思考彈性勢能大小和做功多少的關系．
2、看看市場或超市中還有哪些上發(fā)條的小車．
3、觀察現(xiàn)在流行的兒童玩具靠什么發(fā)動的．

【評價】
1、材料全班共享．
2、寫出觀察和分析的過程報告．
3、從網(wǎng)上查找的資料，要列出學習過程清單．

動能和勢能學案

動能和勢能1

第四節(jié)動能和勢能——動能教學實錄
【設計理念】
本節(jié)教案選用人民教育出版社新編寫的《探索物理》第十四章第一節(jié)，以動能和影響動能的因素為線索，組織引導學生進行探究學習，把勢能作為學生課后學習探究的內(nèi)容，把課堂教學和課后探究有機地結合起來。課堂教學采用集體思考、討論的方法，注重學生學習過程、情感、態(tài)度、價值觀的培養(yǎng)。課堂教學以學生的探究學習為主，教師只是課堂活動的組織著和參與者，體現(xiàn)了課改的精神。
【教材分析】
教學目標知識與技能1．能用實例說明物體的動能
2．知道動能和我們生活的關系
過程與方法1．經(jīng)歷觀察物理現(xiàn)象的過程，能簡單描述所觀察物理現(xiàn)象的主要特征
2．通過參與科學探究活動，學習擬訂簡單的科學計劃和實驗方案
3．能書面或口頭表達自己的觀點，初步具有評估和聽取反饋意見的意識
情感態(tài)度與價值觀1．有將自己的見解公開并與他人交流的愿望，認識交流與合作的重要性，有主動與他人合作的精神，敢于提出與別人不同的見解，敢于放棄或修正自己的錯誤觀點
2．使學生養(yǎng)成良好的日常行為習慣
教學重點通過實例說明物體的動能
教學難點引導學生探究影響動能大小的因素
教學方法實驗探究、討論
教具和媒體多媒體、學具盒、兩個小鋼球、火柴盒

【教學過程實錄】
一、引入新課
學生看一則新聞：《一鐵路職工“中彈”昏倒》。（多媒體播放課件）
師：為什么小小的饅頭能把人砸傷？學完這節(jié)課大家自然會明白。
（說明：從生活到物理，以引發(fā)學生的求知欲。）
二、講授新課
（一）能的定義和單位
師：請同學們說一說你都知道哪些形式的能量？看誰知道的最多。
生：光能、電能、熱能、聲能、太陽能、風能……
師：同學們知道的能量可真不少。下面請同學們看下面的四個情景。（多媒體播放課件：流水推動水磨轉動，風推帆船、吹動風車，子彈擊穿木塊，汽車撞擊木塊。）
師：剛才同學們看到的流水、風、子彈、汽車是否具有能量？
生：回答。
師：請同學們討論一下：這些物體有什么共同特點？
生：討論后回答：它們都是運動的。
師：根據(jù)它們的特點，大家認為這種形式的能應該怎樣命名？
生：討論后回答：應該叫動能。
師：好，就叫它動能。這節(jié)課我們就來學習動能。（板書課題：動能）
師：同學們能否試著給動能下一個定義？
生：討論并給出定義。
師：（板書：1.動能的定義：物體由于運動而具有的能。）除了剛才的四個物體，大家還知道哪些物體具有動能？請討論回答。
生：討論并舉例。如奔馳的駿馬、飛行的小鳥、游動的魚、地球、月亮……
（說明：此處體現(xiàn)從物理走向生活，培養(yǎng)學生聯(lián)系實際的能力。）
師：指出一切運動的物體都具有動能，并指出動能的單位。（板書：2.動能的單位：焦耳。）
（二）影響動能大小的因素
師：請同學們看第90頁小資料，了解一些物體的動能，由此你能提出什么問題？
（說明：培養(yǎng)學生提出問題的能力，發(fā)散學生的思維。）
生：討論并提出問題。
師：有選擇地板書學生提出的問題。
師與生：共同討論確定研究課題：影響動能大小的因素有哪些？
師：下面請同學們結合生活實例猜想一下，動能的大小可能與哪些因素有關？
生：討論猜想。
師：哪個小組愿意發(fā)表自己的見解并舉例證明自己的觀點？
生：討論回答。
師：綜合不同學生的猜想，有選擇地板書學生的各種猜想：
1.與速度有關
2.與質量有關
3.與速度和質量都有關
（說明：學生的猜想各種各樣，有的甚至偏離主題，教師切不可簡單地加以否定，以免挫傷學生的積極性，可引導學生進行反駁并通過有選擇的板書保留有價值的猜想。）
師：究竟哪種猜想正確呢？請同學們設計實驗證明一下。
生：討論設計方案并進行實驗。
師：巡回指導并參與討論。
師：哪個小組愿意起來交流一下你們設計的方案和結論？
生：部分組到前面展示自己的方案并說明得到的結論，其他組指出實驗中的不足之處并加以改進，使實驗方案更加完善。
（說明：對實驗中存在的問題教師與學生一起探討，對于認為動能大小只與質量或速度有關的組，學生實驗時向學生提出以下問題：
1.在研究動能大小與速度關系時為什么要用同一個鐵球？
2.在研究動能大小與質量關系時為什么要讓大小不同的鐵球從同一高度滾下？
此處體現(xiàn)的是控制變量法，可使這些組的同學意識到自己的觀點是片面的，進而使他們的觀點得到完善。）
師：實驗證明哪一種猜想正確？
生：回答。
師：由實驗你得到了怎樣的結論？
生：集體討論得出結論。
師：評價后板書：(2.影響動能大小的因素：質量和速度。在速度相同時，物體的質量越大，動能越大；在質量相同時，物體的速度越大，動能越大。）
（說明：此處學生的思維會聚。）
師：這兩個因素哪一個對動能影響更大？請同學們討論并舉例說明。
生：討論并舉例。
師：下面請同學們用剛得到的結論解決幾個問題：
1.同學們能否用剛剛學過的知識解釋小小的饅頭為什么會傷人？這則新聞對你的日常行為習慣有什么啟示？
2.交通部門為什么要對車輛進行限速？為什么同一路段不同車輛限速不同？
（說明：多媒體顯示。此處體現(xiàn)從物理到生活。）
生：討論并做出回答。
三、課堂小結
師：請同學們回顧一下這節(jié)課你都學會了哪些知識？學會了哪些方法？這節(jié)課對你的日常行為習慣有哪些啟示？
生：討論總結。
四、布置作業(yè)
1.寫出探究影響動能大小因素的實驗報告。
2．課本P91．5.
3.課后自學重力勢能和彈性勢能并探究影響它們大小的因素。
【板書設計】
動能
1．定義：物體由于運動而具有的能。
2．單位：焦耳。
3．影響動能大小的因素：質量和速度