《动能和势能》教学设计

《动能和势能》

商州区中学金朋涛

教学目标：1、认识能量的含义；知道什么是动能、重力势能和弹性势能。

2、理解影响动能、弹性势能和重力势能的大小的因素。

3、能够运用控制变量法进行实验并会判断物体具有何种形式的

能量及具有的动能、势能的大小。

4、培养学习物理的兴趣和发现探索问题的良好习惯。

教学重、难点：1、动能和势能的概念及影响其大小的因素。

2、势能的概念。

教学准备：一张卡片（弹性势能探究）、PPT、flash等。

教学设计：

一、复习引入

1、前两节课我们学习了功和功率的基础知识，谁能告诉我做功的两个必要条件是什么？第一节里我们还给大家简单整理了在水平方向和竖直方向做功的计算常用公式。

好，下来我们再看几个做功的例子。

2、展示PPT做功图片：你看到的流水、重锤、风等他们都能对别的物体做功！

讲：在物理学中，一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量，或具有能，用字母E表示。物体能够对外做的功越多，表示这个物体的能量越大。单位：焦耳，简称焦，符号是：J。自然界中有许多形式的能量，比如说机械能、热能、电磁能、光能、原子能、核能、化学能、太阳能......

今天我们就先来学习和了解最普遍的能--------机械能。（板书）

二、新课

机械能包括动能和势能，势能又包括重力势能和弹性势能两种。（展示PPT结构图，并板书）

1、动能

物体由于运动而具有的能量叫做动能（板书）

举例：运动的汽车,奔驰的骏马,飞行的子弹,滚动的皮球,流动的河水…一切运动的物体都具有动能。

（1）探究：动能大小跟哪些因素有关呢？

A、（留一段时间思考）引导讨论，进行分析，解决最困难的一点：如何反映动能的大小？（通过钢球推动木块向前滑动的距离来反映动能的大小）

B、展示PPT，设计分析进行实验。（注意控制变量法的使用）

C、实验操作（flash）

通过讨论分析实验结论：动能的大小与物体的速度、质量有关

运动速度相同的物体，质量越大，动能越大；

质量相同的物体，运动速度越大，动能越大。

动能计算公式：E v=mv2/2(仅供了解）

D、展示PPT讨论：为什么在高速公路上要限制汽车的最高行驶速度？而且对不同的车型设定不一样的最高行驶速度？（质量不变的情况下，运动速度越大动能也就越大，对外做功也就越多，刹车后制动距离也就越长，已发生事故；如果在运动速度一样，则质量大的动能大而且惯性也大，刹车后的需要的制动距离就长，同样也容易发生交通事故，所以对不同的车型要设定不一样的最高行驶速度）

2、重力势能

（1）展示PPT，“看图学习：‘高山上的滑雪者，重锤下落时能将木桩打入地下’他们都能对别的物体做功而具有能量”，说明被举高的物体具有能。我们把物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。

举例：阳台上的花盆,树上的果实,空中落下的冰雹,被举高的重锤…都具有重力势能。

（2）探究：重力势能的影响因素（展示PPT）

得出实验结论：被举高度相同时,物体的质量越大，重力势能越大；相同质量物体，被举高度越高，重力势能越大。

3、弹性势能

（展示PPT）探究：卡片为什么会跳起来？操作讨论得出：物体由于发

生弹性形变而具有的能量。在一定限度内，弹性势能的大小与形变大小有关，物体形变越大，弹性势能越大。

举例：拉伸的弹簧,折弯的竹竿,拉长的橡皮筋…等都具有弹性势能。

三、小结（结合板书）

四、思考与练习

1、下列物体中，只具有动能的是_AB__，只具有势能的是_D_，既具有动能又具有势能的是__A__

A. 竖直向上抛出的且正在上升过程中的小石块；

B. 在地面上行驶的汽车；

C. 拉长的橡皮筋；

D. 停在空中的气球；

2、下列物体具有什么样的能？

A 正在爬坡的汽车（动能和重力势能）

B 在平直轨道上匀速行驶的列车（动能）

C 正在空中飞行的小鸟（动能和重力势能）

D 山坡上静止的石头（重力势能）

五、作业：课本P70页1、2题。

六、板书：

动能与速度和质量有关

机械能

重力势能与被举高度和质量有关

势能

弹性势能与形变大小有关