《動(dòng)能和勢(shì)能》教學(xué)設(shè)計(jì)(2)

1、動(dòng)能和勢(shì)能教學(xué)設(shè)計(jì)重慶市墊江縣第八中學(xué)陳賢余一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1. 能通過實(shí)例從做功的角度描述能量。能說出能量與做功的關(guān)系。記住能的單位。2. 能利用實(shí)例或?qū)嶒?yàn)初步認(rèn)識(shí)動(dòng)能、勢(shì)能的概念，并能運(yùn)用其解釋相關(guān)的現(xiàn)象。3. 能通過實(shí)驗(yàn)探究，了解動(dòng)能、勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)。（二）過程與方法1. 通過觀察認(rèn)識(shí)動(dòng)能勢(shì)能的存在，通過歸納概括得到動(dòng)能勢(shì)能的概念。2. 在了解動(dòng)能、勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)的活動(dòng)中，學(xué)會(huì)用科學(xué)探究的方法研究物 理問題。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1. 具有從能量的角度分析物理問題的意識(shí)。2. 通過科學(xué)探究，使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展初步的 科學(xué)探

2、究能力，形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度。二、教學(xué)重難點(diǎn)然后通過大本節(jié)內(nèi)容由“動(dòng)能” “勢(shì)能”兩部分構(gòu)成。其中，動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能概念的引 入均以能做功的物體具有能量的思想為基礎(chǔ)。教科書先簡(jiǎn)單介紹功和能的關(guān)系，量實(shí)例讓學(xué)生感受到動(dòng)能、勢(shì)能的存在。影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。其中涉及測(cè)量量的轉(zhuǎn)換問題。教科書安排了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)一步認(rèn)識(shí)勢(shì)能的基礎(chǔ)，可以引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)他們的實(shí)踐體驗(yàn)。教學(xué)重點(diǎn)：影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素。教學(xué)難點(diǎn)：影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素。三、教學(xué)策略首先在學(xué)生學(xué)過的功的知識(shí)的

3、基礎(chǔ)上，直接從功和能的關(guān)系引入了能量的初步概念，不追求嚴(yán)密性，這是因?yàn)槌踔兄灰髮W(xué)生對(duì)能量的概念有初步的認(rèn)識(shí)。接著列舉了風(fēng)、流水等能夠做功，以便使學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)物體具有能量形成比較清楚的具體印象，同時(shí)也為講水能和風(fēng)能的利用埋下伏筆。由此引出了動(dòng)能的概念，用實(shí)驗(yàn)說明動(dòng)能的大小跟速度、質(zhì)量的關(guān)系， 能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力，勢(shì)能的教學(xué)也是從做功的角度先引入勢(shì)能概念，再由實(shí)驗(yàn)或觀察生活中的現(xiàn)象學(xué)習(xí)決定勢(shì)能大小的因素。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件、木塊、彈簧、橡皮筋、斜槽、不同質(zhì)量的鋼球、玻璃球等。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課 （5分鐘）當(dāng)一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè) 力的作用下

4、，沿力的方向上通過了一 段距離，這個(gè)力的作用有了成效，就 說這個(gè)力做了功。演示：用手推動(dòng)木塊，使木塊運(yùn)動(dòng)一 段距離。在此過程中，手的推力是否 做了功？出示斜槽，并演示鋼球從斜槽上滾學(xué)生思考并回答，木塊在 推力的方向上通過了距 離，推力做了功。功和能有密 切聯(lián)系，從做 功直接引入 能的概念。并 為下面設(shè)計(jì) 探究影響動(dòng) 能大小的因新課教學(xué)25分鐘)下，在水平桌面上撞擊木塊，使木塊 移動(dòng)了一段距離。讓學(xué)生分析碰撞過 程中，做沒做功？利用學(xué)生分析的結(jié)果“鋼球?qū)δ緣K做 了功”弓I入能量的概念：一個(gè)物體能 夠做功，我們就說它具有能量?？梢?物理學(xué)中，能量和功有著密切的聯(lián) 系，能量反映了物體做功的本領(lǐng)。不同

5、的物體做功的本領(lǐng)也不同。素做好了鋪 墊一個(gè)物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體 的能量越大。物體具有能量的形式是 多種多樣的，以后我們將逐步認(rèn)識(shí)各 種形式的能量一、動(dòng)能剛才的實(shí)驗(yàn)中鋼球撞擊木塊能夠做 功，若將鋼球靜止停靠在木塊一側(cè)， 鋼球還能夠?qū)δ緣K能夠做功嗎？ 講邊演示)。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到只有運(yùn)動(dòng)的鋼球才能 推動(dòng)木塊做功?？偨Y(jié)出動(dòng)能概念：物體由于運(yùn)動(dòng)而能 夠做功，它們具有的能量叫做動(dòng)能。 引導(dǎo)學(xué)生廣泛地列舉事例，說明運(yùn)動(dòng) 的空氣、水和各種物體都能夠做功， 而具有動(dòng)能。概括出“一切運(yùn)動(dòng)的物 體都具有動(dòng)能”。狂風(fēng)能撼動(dòng)大樹，而微風(fēng)只能搖動(dòng)樹 葉，說明動(dòng)能有大有小，你能猜想一 下動(dòng)能的大小可能與什么因素有

6、 關(guān)？現(xiàn)在我們要利用桌上的斜面、小球、 木塊來探究動(dòng)能的大小與物體的質(zhì) 量、運(yùn)動(dòng)的速度有怎樣的關(guān)系。實(shí)驗(yàn) 前，我們先思考幾個(gè)問題：(1) 實(shí)驗(yàn)時(shí)如何比較動(dòng)能的大??？(2) 動(dòng)能的大小可能與兩個(gè)或兩個(gè) 以上的因素有關(guān)，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何具 體操作？(3) 研究動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)該 改變哪一個(gè)物理量？應(yīng)該讓哪一個(gè) 物理量不改變？如何控制質(zhì)量不同 的小球撞擊物體時(shí)的速度相同？(4) 研究動(dòng)能與速度關(guān)系時(shí)，應(yīng)該(邊學(xué)生思考并回答，滾下的 鋼球撞擊木塊，對(duì)木塊有 力，并使木塊移動(dòng)了一段 距離，鋼球?qū)δ緣K做了功。學(xué)生觀察并分析回答，靜 止的鋼球不能使木塊移 動(dòng)，所以不能夠?qū)δ緣K做 功。學(xué)生積極思考，并回答問

7、 題。啟發(fā)同學(xué)得出，動(dòng)能 的大小可能與物體的質(zhì) 量、運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)。學(xué)生分析討論后回答：(1) 使小球從斜面滑下, 撞擊平面上的物塊，被撞 物塊的運(yùn)動(dòng)距離越長，運(yùn) 動(dòng)小球所具有的動(dòng)能就越 大。(2) 米用控制變量法。(3) 應(yīng)該使質(zhì)量不同，讓 速度相同。使小球分別從 斜面的同一高度由靜止?jié)L 下，就能使小球撞擊物體 時(shí)的速度相同。(4) 應(yīng)該使質(zhì)量相同，讓運(yùn)用事例對(duì) 比進(jìn)行思考， 學(xué)生易于接 受新知識(shí)。風(fēng)、流水等能 夠做功，以便 使學(xué)生對(duì)運(yùn) 動(dòng)物體具有 能量形成比 較清楚的具 體印象，同時(shí) 也為講水能 和風(fēng)能的利 用埋下伏筆。運(yùn)用轉(zhuǎn)換和 控制變量的 思想設(shè)計(jì)并 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培 養(yǎng)學(xué)生科學(xué) 探究能力

8、改變哪一個(gè)物理量？應(yīng)該讓哪一個(gè) 物理量不改變？如何控制質(zhì)量相同 的小球撞擊物體的速度不同？(5)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論：質(zhì)量相同時(shí)，速度越大的物體具有的動(dòng)能越 大；速度相同時(shí)，質(zhì)量越大的物體具 有的動(dòng)能越大；物體的動(dòng)能與物體的 速度和質(zhì)量有關(guān)，速度越大，質(zhì)量越 大，物體具有的動(dòng)能就越大二、重力勢(shì)能演示：木塊靜止放在水平桌面上， 問: 木塊受到重力，重力對(duì)木塊做功嗎？ 怎樣才能使重力對(duì)木塊做功？讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物體被舉高而具有能 量，這種能量與重力有關(guān)，物理學(xué)叫 做重力勢(shì)能。思考：木塊和鉛球都被舉高，它們具有的重力勢(shì)能相同嗎？ 在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生思考：(1)關(guān)？(2)

9、?。?3)究？(4)重力勢(shì)能可能與什么因素有實(shí)驗(yàn)時(shí)如何比較重力勢(shì)能的大你應(yīng)該采用什么實(shí)驗(yàn)方法來探設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。物體被舉的高學(xué)生實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論：度相同時(shí)，質(zhì)量越大的物體具有的重 力勢(shì)能越大；質(zhì)量相同時(shí)，舉得越高 的物體具有的重力勢(shì)能越大；物體的 重力勢(shì)能與物體的被舉的高度和質(zhì) 量有關(guān)，被舉的高度越大，質(zhì)量越大， 物體具有的動(dòng)能就越大三、彈性勢(shì)能(教師邊演示，邊講授)一個(gè)彈簧， 把一個(gè)砝碼放在彈簧上的小木板上， 用力將彈簧壓縮，使其發(fā)生彈性形 變。此時(shí)，彈簧靜止，沒有動(dòng)能。彈 簧也沒有被舉高，也沒有重力勢(shì)能。 可是大家想象，彈簧能不能做功？ 總結(jié)：被壓縮的彈簧也具有能。這種 能區(qū)別于

10、動(dòng)能和重力勢(shì)能，它是由于速度不同。取同一個(gè)小球 從斜面的不同高度滾下。就能使小球撞擊物體時(shí)的 速度不冋。學(xué)生分析思考：木塊靜止 放在水平桌面塊沒有在重 力方向上移動(dòng)上時(shí)，木， 此時(shí)重力不做功。要讓重 力對(duì)木塊做功，可以讓木 塊舉高后釋放學(xué)生觀察到：放開手，砝 碼被彈簧舉起來，說明被 壓縮的彈簧能夠做功，也 具有能。重力勢(shì)能概 念的引入也 以能做功的 物體具有能 量的思想為 基礎(chǔ)。有了前面研 究動(dòng)能的實(shí) 驗(yàn)做基礎(chǔ)，再 學(xué)習(xí)研究重 力勢(shì)能的實(shí) 驗(yàn)變得較為 容易，教師適 當(dāng)點(diǎn)播即可彈性勢(shì)能概 念的引入也 以能做功的 物體具有能 量的思想為 基礎(chǔ)。課堂小結(jié)（5分鐘）物體發(fā)生了彈性形變而具有的能。所以，發(fā)生彈性形變的物體具有的能叫 彈性勢(shì)能。物體在很多情況下都具有彈性勢(shì)能。 射箭用的弓被拉滿時(shí)產(chǎn)生彈性形變， 具有彈性勢(shì)能。鐘表的發(fā)條在卷緊時(shí) 具有彈性勢(shì)能，通過做功來帶動(dòng)鐘表 機(jī)件正常轉(zhuǎn)動(dòng)。讓學(xué)生表演用橡皮筋彈射紙彈的游 戲。用不同的力使橡皮筋形變程度不 同，觀察紙彈彈射的距離有何不同？ 指出：物體的彈性勢(shì)能的大小跟形變 大小有關(guān)，彈性形變?cè)酱?，它具有?彈性勢(shì)能越大。重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能都叫做勢(shì)能通過今