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11.4 动能和势能（第一课时）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：能量、动能的概念，动能的影响因素。此部分内容的编写思路是：首先通过生活实例，基于功的概念构建能的概念，知道做功的过程就是能量转化或转移的过程；然后具体介绍动能，探究动能大小与哪些因素有关。
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.知道什么是能（量）及其单位，知道什么是动能。 2.知道做功的过程就是能量转移或转化的过程。 3.通过科学探究和推理论证，了解影响动能大小的因素，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。 4.结合能量的学习，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 九年级学生已掌握 “功” 的概念，为本课学习能量和动能奠定基础。他们对运动物体具有能量有感性认识，但缺乏科学定义。教学中需通过实例和实验，帮助学生建立动能概念，并理解其与质量、速度的关系，突破抽象思维的难点。
重点 建构动能的概念、通过实验探究影响动能大小的因素
难点 建构能的概念、探究影响动能大小的因素
材料准备 教具：两个完全相同的斜面、小球三个（其中两个质量相同）、木块、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.下列几种情况中，人对物体做功的是（ ） A．举重运动员举着杠铃不动接受记者照相 B．人提着重物沿水平路面匀速前进 C．人用力推车同时车沿力的方向在水平地面上运动 D．小孩用力搬石头，未能搬动 2. 做功的两个必要因素是什么？ 为本节学习做知识准备
讲授新课 一、能 1.观察下列现象，找出它们的共同特征。 a) 被拉开的弓能将箭射出 (b) 发生形变的跳板能使运动员弹起 (c)从高处下落的重锤能将铁桩打入土地中 (d)流动的水能推动水轮发电机发电 2.归纳总结：被拉开的弓、发生形变的跳板、举高的重锤、流动的水，都能对其他物体做功。 3.讲解 能：物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 物体能够做的功越多，它具有的能量就越大。 SI单位:焦(J) 4.下列物体具有能吗？如有请试将其分为三类，并说出分类依据。 ①在水平轨道上滚动的钢球；②被压弯的跳板； ③天花板上的吊灯；④拉弯的弓；⑤被举高的重锤；⑥上紧的发条；⑦在地上滚动的足球；⑨在水平公路上行驶的小汽车 5.归纳总结： 第一类：①在水平轨道上滚动的钢球；⑦在地上滚动的足球；⑨在水平公路上行驶的小汽车 它们都是运动的 第二类：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 第三类：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 二、动能 1.多媒体展示第一类实例 2讲解：.物体由于运动而具有的能叫做动能 3.列举具有动能的物体实例 ①运动的球； ②奔驰的汽车 ③升空的火箭； ④奔腾的泥石流 4.探究影响动能大小的因素 ⑴提问：动能的大小跟哪些因素有关呢？ ⑵猜想：速度、质量 ⑶按照图11-4-2所示的情况做实验，并回答有关问题 ①让同一小球分别从斜面上A、B处由静止滚下，比较它们在平面上运动速度的大小。 然后让同一小球分别从A处和B处滚下，看看哪种情况下小球将木块推得更远。这说明了什么 由此你能得到什么结论 总结：质量相同时，速度＿＿的物体能做的功多，表明它具有的动能＿＿。 ②让不同质量的小球先后从斜面上同一高度处滚下 ，看看它们在平面上运动速度的大小怎样。 然后让这两个小球从斜面上同一高度处滚下 ，看看哪个小球将木块推得更远。由此又能得到什么结论 总结：速度相同时，质量＿＿的物体能做的功多，表明它具有的动能＿＿。 ⑷归纳与小结： 物体的动能跟质量和速度有关，速度越大，质量越大，它具有的动能就越大。 ⑸思考讨论： ⑴两次实验分别让小球从斜面的不同高度或相同高度滚下，目的是什么？ （使小球滚到水平面上时，具有不同或相同的速度） ⑵两次实验中，分别控制哪些量不变？改变了哪些量？此探究方法是什么？为什么要控制变量？ （第一次实验，控制小球的质量相同，改变小球的速度；第二次实验，控制两个小球的速度不变，改变小球的质量。因为质量和速度都影响动能的大小，所以当研究动能和其中一个因素的关系时，需要控制另一个因素不变。） ⑶两次实验中，是怎样显示小球动能大小的？这里运用了什么方法。 （通过小球推动木块做的多少来显示。转换法） ⑹本实验运用的科学探究方法有：控制变量法、转换法 5.想一想：以同样的速度行驶的大货车和小汽车，哪个动能大为什么？ 交流讨论汇报 交流讨论汇报 学生联系生活实例猜想 交流讨论汇报 交流讨论汇报 交流讨论发言 丰富学生感性认识 丰富学生感性认识 先汇报结论，再提供证据论证，有利于培养学生的科学论证能力，提高学生的证据意识 进一步深化对动能概念的了解，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力
课堂练习 1.质量较大的鸽子与质量较小的燕子在天空中自由翱翔，如果它们的动能相等，那么（ ） A.燕子比鸽子飞得快 B.燕子比鸽子飞得慢 C.燕子与鸽子飞得一样快 D.无法比较 2.汽车启动时，它的动能怎样变化？为什么？ 3.洒水车在马路匀速前进并不停地洒水，它的动能如何变化？为什么？ 4.小聪在网上查找了一头慢牛行走和一名普通中学生百米赛跑时的一些数据，如下表所示. 研究对象质量m/kg速度v/(m s-1)动能E/J牛6000.575中学生506900
⑴分析数据，可以看出对动能大小影响较大的因素是______。 ⑵你的判断依据是什么？ 5.小红猜想动能的大小可能与物体的质量和运动速度有关，于是设计了如图所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。 让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从 A处和 B 处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图 (a) 所示。 ② 让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从 B 处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图(b) 所示。 上述两组实验中: (1) 图(b)中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使两球到达水平面时，具有相同的 ________。 (2) 选用图(a)探究的是动能与 ____ 的关系，理由是：两球 _____相等；得出的结论是：______________________________。 (3) 选用图(b)探究的是动能与 ________ 的关系，得出的结论是：__________________________。 ⑷物理研究方法有很多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法。本实验中运用了两种研究方法，一是_________；;二是______，即用纸盒移动的距离长短来表示小球做功的大小。 独立思考完成后共同订正
课堂小结 1.能的概念及单位 2.动能概念 3.动的影响因素 4.探究方法：控制变量法、转换法
板书 速度 能量（J） 动能 质量 控制变量法 方法 转换法
课外拓展 /课外阅读内容
特色资源分析和技术手段说明
教学反思 本节课通过实验探究和实例分析，帮助学生建立了动能概念，理解了其影响因素。学生参与度较高，但对 “动能” 与 “功” 的联系理解不够深入。部分学生在分析实验数据时存在困难。今后教学中应加强概念辨析，增加生活实例，并优化实验指导，提高学生数据分析能力。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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