資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
11.4認識動能和勢能教學設計
課題 11.4認識動能和勢能 單元 第十一章 學科 物理 年級 九年級
教材分析 《11.4認識動能和勢能》這一節課是學生系統學習機械能的開端，為后續學習機械能的轉化和守恒定律奠定基礎。通過對動能和勢能概念的建立以及影響因素的探究，使學生初步形成能量的觀念，培養學生的科學思維和實驗探究能力。同時，這節課緊密聯系生活實際，有助于學生理解物理知識在生活中的應用，激發學生學習物理的興趣。而且，為學生今后學習更復雜的能量形式和能量轉化規律提供了重要的知識鋪墊和方法指導。課標要求：知道動能、勢能和機械能。通過實驗，了解動能和勢能的相互轉化。舉例說明機械能和其他形式能量的相互轉化。例 1 定性說明蕩秋千過程中動能和勢能的相互轉化。例2 分析《天工開物》中汲水裝置工作時能量的相互轉化。
學習目標 1.了解什么叫能量；2.知道什么叫動能、重力勢能和彈性勢能；3.理解動能、重力勢能和彈性勢能的影響因素；4.理解機械能之間的相互轉化解釋生活中的一些現象。
重點 理解動能、重力勢能、彈性勢能的概念及影響因素，認識機械能及轉化。
難點 用控制變量法探究影響因素，理解能量概念及判斷物體能量，分析實際中機械能的轉化及能量變化。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 以新聞和視頻導入課程，激發學生興趣。 觀看新聞和視頻，思考問題。 以新聞和視頻導入，吸引學生注意力，引發對能量的思考。
講授新課 一、什么是能展示圖片，引導學生思考物體做功與能量的關系。二、動能 1、引導學生觀察動態圖片，引出動能概念三、探究動能與什么因素有關2、提出動能大小相關問題，組織學生設計實驗，演示實驗。3、播放微課輔助教學《探究動能與什么因素有關》4、結合例題鞏固知識。四、勢能（一）重力勢能1. 引導學生觀察高處物體、形變物體，引出重力勢能概念組織學生演示實驗播放微課結合例題鞏固（二）彈性勢能1. 引導學生觀察高處物體、形變物體，引出彈性勢能概念2.播放微課五、機械能的轉化1. 展示圖片，引發學生對機械能包含內容的思考，2.通過微課讓學生了解動能與勢能的相互轉3.教師演示實驗：有阻力時的情況，能的轉化。組織學生觀察活動中的能量轉化。 觀察圖片，回答問題，判斷能量大小。觀察動態圖片，思考并回答問題自主設計實驗，上臺演示觀看微課做例題觀察圖片，思考并回答問題自主設計實驗，上臺演示觀看微課做例題觀察圖片，思考并回答問題觀看微課 觀察相關物體，思考并回答問題觀看微課，思考并回答機械能轉化問題，參與活動觀察能量轉化。 圖片觀察引導學生自主思考，培養觀察和分析能力。圖片觀察引導學生自主思考，培養觀察和分析能力。讓學生自主設計實驗，培養實驗設計和操作能力通過微課加深對知識的理解和應用。通過例題加深對知識的理解和應用。圖片觀察引導學生自主思考，培養觀察和分析能力。讓學生自主設計實驗，培養實驗設計和操作能力通過微課加深對知識的理解和應用。通過例題加深對知識的理解和應用。圖片觀察引導學生自主思考，培養觀察和分析能力。通過微課加深對知識的理解和應用。觀察不同現象引出不同勢能，通過實驗和微課強化理解。活動觀察，促進對機械能轉化的理解和應用。
課堂練習 教師出示題目，適時點評，給予情感激勵 思考、分析、交流 鞏固本課內容
課堂小結 師生共同，教師進行情感激勵。 對自己本節課的學習情況進行評估 幫助學生加深對所學知識的理解和記憶，梳理并鞏固所學內容，提高學習效果。
板書
課后作業 同步訓練
教學反思 在本節課教學后，發現教學導入成功吸引了學生注意，但學生在實驗設計和操作時稍顯生疏，需加強針對性指導。微課和例題能輔助理解，不過部分內容講解速度可放緩。活動觀察中，多數學生積極參與，但仍有少數理解不足，后續要增加個體關注。課堂小結和練習基本覆蓋重點，部分學生對勢能轉化掌握不夠，需安排專項輔導強化。總體，教學有成效，改進空間仍大。
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11.4認識動能和勢能
課標要求 3.2.1 知道動能、勢能和機械能。通過實驗，了解動能和勢能的相互 轉化。舉例說明機械能和其他形式能量的相互轉化。
作業用時 建議用時:15 min,實際用時 min
答錯題題序
知識點一：能
1、下列關于能的敘述中，都正確的一組是（　　）
①一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能 ②一個物體沒有做功，它一定不具有能量
③一個物體已做過的功越多，說明這個物體具有的能越多 ④運動的物體具有能，靜止的物體沒有能
⑤物體具有的能量越多，做的功越多 ⑥物體具有的能越多，它能做的功就越多
A．①⑥ B．①②⑤ C．④⑤⑥ D．①③⑥
知識點二：動能
2、為探究物體的動能跟哪些因素有關，利用斜槽、鋼球、木塊等器材在同一水平面上進行探究活動。鋼球從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運動，運動的鋼球碰上木塊后，能將木塊撞出一段距離s，如圖所示。

實驗中探究的“物體的動能”是指______（選填字母）。
A. 鋼球在斜面上的動能 B. 鋼球撞擊木塊時的動能 C. 木塊被撞擊后的動能
若水平面是光滑的，______（選填“能”或“不能”）達到探究目的。
實驗過程中，發現木塊移動的距離較短而不易進行觀察和比較。請寫出一條改進措施：____________。
3、利用下圖所示實驗裝置探究“動能的大小與哪些因素有關”。實驗時讓小
車A從斜面上由靜止開始滑下在水平面上將物體B推出一段距離。
實驗運用了控制變量法：讓質量不同的小車從斜面的同一高度滑下，探
究動能與質量的關系；讓同一個小車從斜面的__________高度滑下，探究動能與速度的關系。實驗中動能的大小無法測量，我們通過__________來判斷小車動能的大小；
小車從斜面上滑下，它的__________轉化為動能，碰上物體B后，小車的部分__________轉移給
了物體B，這個能量的轉化轉移過程機械能總量__________；
（3）小車在水平面上推動物體B前進時受到4個力：①重力、②摩擦力、③物體B對小車的壓力、④水平面對小車的支持力，其中________是一對平衡力，_________方向相同（兩空均填序號）。拿走物體B，
如果小車滑到水平面時，它受的力全部消失，小車將__________；
知識點三：勢能
4、某同學在體育活動中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢能可能與物體的質量、下落高度和運動路徑有關。于是設計了如圖所示的實驗：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球，其中A、C、D三球的質量為m，B求質量為2m，讓A、B兩球從距沙表明高H靜止下落，C球從距沙表面高2H靜止下落，D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直地落下（球在光滑管道中運動的能量損失不計）。實驗測得A、B兩球陷入沙深度分別為h1和h2，C、D兩球陷入沙深度均為h3，且h1＜h2＜h3。
本實驗中，鉛球的重力勢能大小是通過__________來反映的；
(2)比較A、B兩球，發現B球陷入沙深度更大，由此可得出結論：________________；
(3)比較A、C兩球，發現C球陷入沙深度更大，由此可得出結論：_______________；
(4)比較C、D兩球，發現兩球運動的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結論：物體的重力勢
能與物體運動的路徑____________（選填：“有關”或“無關”）。
5、 小明探究重力勢能大小與物體質量和高度的關系，實驗裝置如圖甲所示。

將鐵球從斜面由靜止釋放后到壓縮彈簧，記錄鐵球速度減為0時彈簧的長度，整個過程涉及的能量轉化情況為_________；鐵球重力勢能的大小可以用被壓縮后彈簧的長度來反映，長度越長，則說明鐵球的重力勢能越_________（選填“大”或“小”）。
將同一鐵球先后從同一斜面的不同高度h1,，h2（h1＜h2）處由靜止釋放，彈簧被壓縮后的長度分別為l1，l2（l1＞l2），則你能得出的結論是_________。
若要探究重力勢能大小與物體質量的關系，請簡要寫出你的設計思路：_________。
結合本實驗和所學知識，分析圖乙所示的水壩，發電機安裝在_________位置較為合理（選填“C”或“D”）；你認為適合建造大型水力發電站的地方應該具備哪些條件：_________。
知識點四：動能和勢能的相互轉化
6、如圖所示，小明沿滑道從頂端勻速下滑的過程中，小明的（　　）
A．重力勢能減小，機械能減小 B．動能不變，機械能不變
C．重力勢能減小，動能增大 D．重力勢能不變，機械能減小
7、 2023年5月20日，“深海勇士號”載人潛水器深入南海西北陸坡一號沉船處開展考古調查。載人潛水器某階段勻速下潛過程中動能_______，機械能______。（選填“增大”、“減小”或“不變”）
能力提升----感受中考
（2024·江蘇無錫·中考真題）如圖所示，將擺球從A點靜止釋放，經過最低點O到達B點，
B兩點等高，擺球到達B點時動能為______J；擺球從A點到O點的過程中，______
能轉化為動能。整個過程中，擺球的機械能大小______（選填“不變”或“減小”）。
（2024·四川達州·中考真題）如圖所示，小明同學在體育課上進行豎直爬桿訓練，雙腳離
地靜止時，手握得越緊，小明與桿之間的摩擦力________（選填“增大”“減小”或“不變”）；
勻速上爬過程中小明受到豎直的摩擦力________（選填“向上”或“向下”）；勻速下滑時小
明的機械能________（選填“增大”“減小”或“不變”）。
（2024·黑龍江牡丹江·中考真題） 2024年4月25日晚，長征二號F遙十八運載火箭載
著帶有三名航天員的神舟十八號飛船點火升空。在火箭推動飛船加速升空的過程中，飛
船的動能___________，重力勢能___________。（選填“增大”“減小”或“不變”）
參考答案
1、A
2、B 不能 增大鋼球高度
3、（1）不同 物體B移動的距離
（2）重力勢能 動能 減少
（3）①④ ②③ 做勻速直線運動
4、（1）球陷入沙面的高度
（2）當下落高度一定時，物體的質量越大，重力勢能越大
（3）當物體的質量相同時，下落高度越高，物體重力勢能越大
（4）無關
5、（1）重力勢能先轉化為動能，動能再轉化為彈性勢能 小
（2）質量相同，高度越高，重力勢能越大
（3）質量不同的物體從同一斜面的同以高度靜止釋放，比較彈簧壓縮后的長度
（4）D
（5）水資源豐富和地勢高度差大
6、A
7、不變 減小
8、0 重力勢 不變
不變 向上 減小
增大 增大
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