资源简介

动能和势能
教材分析
一、课标分析
知道能量的概念及能量的单位,知道动能和势能的基本概念,并能识别具有动能和势能的物体的事例;理解动能、势能的大小跟什么因素有关。
二、内容和地位分析
教学中,对于能量的引入,可以从一些涉及能量的词中知道“能”是重要的概念,再联系做功的知识,列举实例,如教材上的实例和演示小实验,用学生自主学习的方法,让学生列举运动的物体能做功的现象,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归纳出动能大小的决定因素,并能分析和解释生产、生活中的现象。对于重力势能和弹性势能的学习,也可用同样的方法,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,同时学生可以深度体验学习物理的方法,感受到学习物理的乐趣。
学情分析
前两节已学习功和功率,本节讲述能,功和能有密切的联系,功是能量变化的量度,做功的过程是能量转移或转化的过程。本节也为后面学习其他形式的能以及能量的转化和能量守恒定律打下基础。
教学目标
1.知道什么是动能和势能。
2.实验探究影响动能和势能的因素。
3.会利用动能和势能的知识分析解决实际问题。
核心素养
通过小组合作,培养学生的团队精神;通过项目式学习培养学生钻研科学、实事求是的态度;通过讨论日常生活中与动能、势能有关的事例,培养学生学以致用的意识,让学生形成科学服务于人类的思维;提升学生认真学习、科技强国的责任感。
重点难点
重点:动能和势能的概念。
难点:探究影响动能和势能的因素。
教学过程
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节一:导入新课 视频1:洪水冲走车子。提出问题:洪水对车子做功了吗 并说出理由。继续追问:既然做功的过程伴随着能量的转移,那同学们能不能逆向思维一下,如果说一个物体具有能量,那么它要具备什么样的本领呢 鼓励学生试着用自己的语言表述一下什么是能量 教师给出课本上能量概念的规范表述,并鼓励学生谈一谈对能量概念中“能够”一词的理解。 学生回顾做功的条件,回答教师提出的问题。 学生试着说出能量的概念。 教师引导学生理清思路:在此过程中洪水对车子做了功,在做功的过程中,洪水为车子注入了一股强大的能量,或者说洪水对车子做功时,将自己的一部分能量转移给了车子。
环节二:能量 物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。能的单位是焦耳(J)。 教师引导:从日常生活的角度,介绍能的分类,教室里的电灯,把电能转化为光能,同时发热,还将部分电能转化为内能。火箭发射过程中将燃料的化学能转化为火箭的机械能。核能是通过核反应从原子核释放的能量。今天学习机械能。机械 学生从日常生活和具体实例中体会能的概念。 通过对常见现象的认识和判断,使学生初步形成能量的物理观念。
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教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节二:能量 能分为动能和势能,势能分为重力势能和弹性势能。 能 例1.下列说法不正确的是(　　) A.物体能够对外做功,这个物体具有能量 B.物体能够做的功越多,这个物体的能量越大 C.能量的单位与功的单位相同,是焦耳 D.静止的物体没有能量 　　 学生根据对能量的学习,思考并回答问题。 　　 检测学生的学习效果,强化学生学习的知识。
环节三:动能及其影响因素 1.动能的定义。 请大家观看流水运木头的视频,思考流水有能量吗 为什么 流动的水在运动过程中对木头做了功,它具有的这种能量叫做动能。指出物理学中把物体由于运动而具有的能叫做动能。 2.动能的大小跟哪些因素有关 引入:生活中无处不在的空气如果流动起来也具有动能,看一段视频(风吹倒大树)。 3.我们知道微风能摇动树叶,狂风却能吹倒大树,这说明流动的空气的动能有大有小。 教师提问:动能与什么因素有关呢 请同学猜想。 动能大小可能与速度有关; 动能大小可能与质量有关。 教师引导:采用控制变量法和转换法的思想来设计实验。 学生看视频思考,回答:流水有能量,因为流水对木头做了功。列举出生活中具有动能的实例。 看视频体会动能有大小。猜想一下动能的大小可能与什么因素有关,以小组为单位,讨论出具体的实验方案并进行实验,验证猜想。总结实验用到的研究方法。 通过对常见现象的观察和思考,对动能的内涵进行合理的分析和判断,培养学生的科学思维能力。
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环节三:动能及其影响因素 　 (1)为了探究动能与速度的关系,采用同一个钢球A,从不同高度由静止开始滚下(为了控制速度不同)。观察钢球运动到水平面时的快慢,哪次物体B被撞得远。 (2)为了探究动能与质量的关系,采用质量不同的两个钢球从相同高度下落,观察哪个钢球把物体B撞得远。 (3)实验结论:物体动能的大小跟速度、质量有关。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,它的动能也越大。 学生通过探究实验,总结规律。发现钢球从高处滚下,高度h越高,钢球运动到底部时速度越快,物体B被撞得越远。所以,质量相同时,钢球的速度越大,动能越大。 学生通过探究实验,总结规律发现速度相同时,质量越大的钢球能将物体B撞得越远。所以,钢球的速度相同时,质量越大,动能越大。 探究动能的影响因素时,运用转换法将不易观察的动能转化为容易观察的木块被撞击的距离,培养学生的推理和论证的习惯。
环节四:重力势能的影响因素 教师提问:高处静止的钢球,也具有能量吗 总结:在地球表面附近,物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能,叫做重力势能。 教师提问:重力势能与什么因素有关呢 请同学猜想。 实验过程:为了验证重力势能与高度有关,进行如下实验,采用质量相同的钢球,从不同高度落下。 为了验证重力势能与质量有关,进行如下实验,采用质量不同的钢球,从相同高度落下。 学生回答:有,因为它落下来可以做功。 学生猜想:重力势能的大小与高度、质量有关。学生制订实验方案并进行探究实验。 学生进行并观察实验,得到规律,质量相同时,高度越高的钢球在沙子中砸得越深。所以,钢球的质量相同时,高度越高,重力势能越大。 学生进行并观察实验,得到规律,高度相同时,质量越大的钢球在沙子中砸得越 　　引导学生练习使用控制变量法、转换法等科学探究方法,培养学生科学探究素养。
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环节四:重力势能的影响因素 归纳总结:物体重力势能的大小跟高度、质量有关。质量相同的物体,高度越高,它的重力势能越大;高度相同的物体,质量越大,它的重力势能也越大。 例2.2023年4月23日,是中国人民海军的第74个生日。关于从山东舰甲板上加速起飞的飞机,下列说法正确的是(　　) A.动能不变,重力势能增大 B.动能增大,重力势能不变 C.动能增大,重力势能增大 D.动能减小,重力势能增大 深。所以,钢球的高度相同时,质量越大,重力势能越大。 学生根据动能和重力势能的知识进行思考,回答问题。 　　检测学生的学习效果,强化学生学习的知识。
环节五:弹性势能的影响因素 弹性势能的大小跟哪些因素有关 弹性势能演示:拉长橡皮筋,我们知道伸长的橡皮筋在恢复形变时也可以做功,它具有的能量叫弹性势能。我们把物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。归纳:同一个物体,弹性形变的程度越大,具有的弹性势能就越大。 注意:利用弹性势能做功时要在弹性限度内。 教师提问:弹性势能的大小与什么因素有关呢 请同学猜想。 结论:弹性势能的大小与弹性形变程度有关;物体的弹性形变程度越大,弹性势能越大。 例3.高空抛物是极不文明的行为,会造成很大的危害。因为高处的物体具有较大的(　　) A.弹性势能　　B.重力势能 C.体积 D.重力 观察动图:网球撞击球拍时,拍面的形变程度和弹性势能的关系。 学生活动:拉动橡皮筋,感受弹性势能大小与形变大小有关,物体的弹性形变越大,弹性势能越大。 学生思考,解答问题。 　 　学生通过生活实例直观地感受弹性势能及其影响因素,可培养学生学习物理的兴趣和学以致用的意识。 检测学生的学习效果,强化学生学习的知识。
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板书设计 第3节　动能和势能 一、能量 物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。 二、动能 1.物体由于运动而具有的能。 2.动能大小跟物体的运动速度和质量有关。 三、重力势能 1.物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能。 2.重力势能的大小跟物体的高度和质量有关。 四、弹性势能 1.物体由于发生弹性形变而具有的能。 2.弹性势能的大小跟物体弹性形变的程度有关。
课堂练习 相关练习
课堂小结 本节课你学到了什么 有哪些收获呢
作业布置 1.第十一章第3节。 2.动手动脑学物理第1~5题。
教学反思

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