資源簡介

動能和勢能
教材分析
一、課標分析
知道能量的概念及能量的單位,知道動能和勢能的基本概念,并能識別具有動能和勢能的物體的事例;理解動能、勢能的大小跟什么因素有關。
二、內容和地位分析
教學中,對于能量的引入,可以從一些涉及能量的詞中知道“能”是重要的概念,再聯系做功的知識,列舉實例,如教材上的實例和演示小實驗,用學生自主學習的方法,讓學生列舉運動的物體能做功的現象,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歸納出動能大小的決定因素,并能分析和解釋生產、生活中的現象。對于重力勢能和彈性勢能的學習,也可用同樣的方法,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,同時學生可以深度體驗學習物理的方法,感受到學習物理的樂趣。
學情分析
前兩節已學習功和功率,本節講述能,功和能有密切的聯系,功是能量變化的量度,做功的過程是能量轉移或轉化的過程。本節也為后面學習其他形式的能以及能量的轉化和能量守恒定律打下基礎。
教學目標
1.知道什么是動能和勢能。
2.實驗探究影響動能和勢能的因素。
3.會利用動能和勢能的知識分析解決實際問題。
核心素養
通過小組合作,培養學生的團隊精神;通過項目式學習培養學生鉆研科學、實事求是的態度;通過討論日常生活中與動能、勢能有關的事例,培養學生學以致用的意識,讓學生形成科學服務于人類的思維;提升學生認真學習、科技強國的責任感。
重點難點
重點:動能和勢能的概念。
難點:探究影響動能和勢能的因素。
教學過程
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節一:導入新課 視頻1:洪水沖走車子。提出問題:洪水對車子做功了嗎 并說出理由。繼續追問:既然做功的過程伴隨著能量的轉移,那同學們能不能逆向思維一下,如果說一個物體具有能量,那么它要具備什么樣的本領呢 鼓勵學生試著用自己的語言表述一下什么是能量 教師給出課本上能量概念的規范表述,并鼓勵學生談一談對能量概念中“能夠”一詞的理解。 學生回顧做功的條件,回答教師提出的問題。 學生試著說出能量的概念。 教師引導學生理清思路:在此過程中洪水對車子做了功,在做功的過程中,洪水為車子注入了一股強大的能量,或者說洪水對車子做功時,將自己的一部分能量轉移給了車子。
環節二:能量 物體能夠對外做功,表示這個物體具有能量,簡稱能。能的單位是焦耳(J)。 教師引導:從日常生活的角度,介紹能的分類,教室里的電燈,把電能轉化為光能,同時發熱,還將部分電能轉化為內能。火箭發射過程中將燃料的化學能轉化為火箭的機械能。核能是通過核反應從原子核釋放的能量。今天學習機械能。機械 學生從日常生活和具體實例中體會能的概念。 通過對常見現象的認識和判斷,使學生初步形成能量的物理觀念。
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環節二:能量 能分為動能和勢能,勢能分為重力勢能和彈性勢能。 能 例1.下列說法不正確的是(　　) A.物體能夠對外做功,這個物體具有能量 B.物體能夠做的功越多,這個物體的能量越大 C.能量的單位與功的單位相同,是焦耳 D.靜止的物體沒有能量 　　 學生根據對能量的學習,思考并回答問題。 　　 檢測學生的學習效果,強化學生學習的知識。
環節三:動能及其影響因素 1.動能的定義。 請大家觀看流水運木頭的視頻,思考流水有能量嗎 為什么 流動的水在運動過程中對木頭做了功,它具有的這種能量叫做動能。指出物理學中把物體由于運動而具有的能叫做動能。 2.動能的大小跟哪些因素有關 引入:生活中無處不在的空氣如果流動起來也具有動能,看一段視頻(風吹倒大樹)。 3.我們知道微風能搖動樹葉,狂風卻能吹倒大樹,這說明流動的空氣的動能有大有小。 教師提問:動能與什么因素有關呢 請同學猜想。 動能大小可能與速度有關; 動能大小可能與質量有關。 教師引導:采用控制變量法和轉換法的思想來設計實驗。 學生看視頻思考,回答:流水有能量,因為流水對木頭做了功。列舉出生活中具有動能的實例。 看視頻體會動能有大小。猜想一下動能的大小可能與什么因素有關,以小組為單位,討論出具體的實驗方案并進行實驗,驗證猜想。總結實驗用到的研究方法。 通過對常見現象的觀察和思考,對動能的內涵進行合理的分析和判斷,培養學生的科學思維能力。
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環節三:動能及其影響因素 　 (1)為了探究動能與速度的關系,采用同一個鋼球A,從不同高度由靜止開始滾下(為了控制速度不同)。觀察鋼球運動到水平面時的快慢,哪次物體B被撞得遠。 (2)為了探究動能與質量的關系,采用質量不同的兩個鋼球從相同高度下落,觀察哪個鋼球把物體B撞得遠。 (3)實驗結論:物體動能的大小跟速度、質量有關。質量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越大;運動速度相同的物體,質量越大,它的動能也越大。 學生通過探究實驗,總結規律。發現鋼球從高處滾下,高度h越高,鋼球運動到底部時速度越快,物體B被撞得越遠。所以,質量相同時,鋼球的速度越大,動能越大。 學生通過探究實驗,總結規律發現速度相同時,質量越大的鋼球能將物體B撞得越遠。所以,鋼球的速度相同時,質量越大,動能越大。 探究動能的影響因素時,運用轉換法將不易觀察的動能轉化為容易觀察的木塊被撞擊的距離,培養學生的推理和論證的習慣。
環節四:重力勢能的影響因素 教師提問:高處靜止的鋼球,也具有能量嗎 總結:在地球表面附近,物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能,叫做重力勢能。 教師提問:重力勢能與什么因素有關呢 請同學猜想。 實驗過程:為了驗證重力勢能與高度有關,進行如下實驗,采用質量相同的鋼球,從不同高度落下。 為了驗證重力勢能與質量有關,進行如下實驗,采用質量不同的鋼球,從相同高度落下。 學生回答:有,因為它落下來可以做功。 學生猜想:重力勢能的大小與高度、質量有關。學生制訂實驗方案并進行探究實驗。 學生進行并觀察實驗,得到規律,質量相同時,高度越高的鋼球在沙子中砸得越深。所以,鋼球的質量相同時,高度越高,重力勢能越大。 學生進行并觀察實驗,得到規律,高度相同時,質量越大的鋼球在沙子中砸得越 　　引導學生練習使用控制變量法、轉換法等科學探究方法,培養學生科學探究素養。
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環節四:重力勢能的影響因素 歸納總結:物體重力勢能的大小跟高度、質量有關。質量相同的物體,高度越高,它的重力勢能越大;高度相同的物體,質量越大,它的重力勢能也越大。 例2.2023年4月23日,是中國人民海軍的第74個生日。關于從山東艦甲板上加速起飛的飛機,下列說法正確的是(　　) A.動能不變,重力勢能增大 B.動能增大,重力勢能不變 C.動能增大,重力勢能增大 D.動能減小,重力勢能增大 深。所以,鋼球的高度相同時,質量越大,重力勢能越大。 學生根據動能和重力勢能的知識進行思考,回答問題。 　　檢測學生的學習效果,強化學生學習的知識。
環節五:彈性勢能的影響因素 彈性勢能的大小跟哪些因素有關 彈性勢能演示:拉長橡皮筋,我們知道伸長的橡皮筋在恢復形變時也可以做功,它具有的能量叫彈性勢能。我們把物體由于發生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。歸納:同一個物體,彈性形變的程度越大,具有的彈性勢能就越大。 注意:利用彈性勢能做功時要在彈性限度內。 教師提問:彈性勢能的大小與什么因素有關呢 請同學猜想。 結論:彈性勢能的大小與彈性形變程度有關;物體的彈性形變程度越大,彈性勢能越大。 例3.高空拋物是極不文明的行為,會造成很大的危害。因為高處的物體具有較大的(　　) A.彈性勢能　　B.重力勢能 C.體積 D.重力 觀察動圖:網球撞擊球拍時,拍面的形變程度和彈性勢能的關系。 學生活動:拉動橡皮筋,感受彈性勢能大小與形變大小有關,物體的彈性形變越大,彈性勢能越大。 學生思考,解答問題。 　 　學生通過生活實例直觀地感受彈性勢能及其影響因素,可培養學生學習物理的興趣和學以致用的意識。 檢測學生的學習效果,強化學生學習的知識。
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板書設計 第3節　動能和勢能 一、能量 物體能夠對外做功,我們就說這個物體具有能量。 二、動能 1.物體由于運動而具有的能。 2.動能大小跟物體的運動速度和質量有關。 三、重力勢能 1.物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能。 2.重力勢能的大小跟物體的高度和質量有關。 四、彈性勢能 1.物體由于發生彈性形變而具有的能。 2.彈性勢能的大小跟物體彈性形變的程度有關。
課堂練習 相關練習
課堂小結 本節課你學到了什么 有哪些收獲呢
作業布置 1.第十一章第3節。 2.動手動腦學物理第1~5題。
教學反思

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