优质课教学设计资料 《动能和势能》教学设计
湖北省襄樊市南漳县巡检中学 赵世庭
【教学目标】
一、知识与技能
1．知道功能关系。
2．知道动能和势能的概念
3．在探究中理解影响动能、势能的因素
4．用能量的初步知识理解分析实际问题
二、过程与方法
1．通过类比迁移理解功能关系。
2．通过观察知道动能、势能的存在。
3．通过归纳概括得到动能、势能的概念。
4．在讨论、探究实验中总结出影响动能及势能的因素
5．在讨论、探究实验中总结出各因素对能量的影响。
三、情感态度与价值观
1．通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习并领悟科学探究方法，发展科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。
2．通过素材出示和教师引导，适当进行思想教育和学科渗透。
【教学重点】
1．观察归纳得出动能及势能的概念。
2．通过实验探究得出影响动能和势能大小的因素。
【教学难点】
功能关系
【教学用具】
干电池、多媒体课件，斜面，铜圆柱、铁圆柱，木块，橡皮泥，橡皮筋，刻度尺，不同的（粗细）弹簧，长度相同、粗细不同的橡皮筋。导线，开关，小灯泡。
【教学组织】
将学生分4人一组分为10个小组。
【教学过程】
一、创设情境、趣味导入（2分钟）
1．播放小鸟撞飞机新闻报道。学生观看。
2．师：小小的小鸟为什么会撞坏巨大的飞机？要搞清这一问题，我们要学习能量的相关知识。能量这一词我们并不陌生，在八年级电学部分我们已正式接触过了。下面我们先来复习电学中能量知识。
二、功能关系（5分钟）
师：出示一节干电池。并提问：你怎样判断这节电池是否储存有能量？你判断的依据是什么？
生：接入一个小灯泡，如果亮，就说明它存有能量。小灯炮发光，说明有电能转化为热能和光能。电流正在做功。
师：如果我们断开开关，电池是否储存有能量呢？说出你判断的理由。
生：也有。如果把电路连通，会看到小灯泡发光，电流会做功，所以它也具有能量。
师：很好。从做功的角度来看，我们该如何判断这节电池是否储存有能量呢？请大家先在小组内交流，再给出结论。完毕
师投影：1．现在正在做功。
2．现在没有做功，接通电路后，能够做功。
师：在电学中，我们学会了如何判断电源是否还存有能量，那么在力学中，我们如何判断一个物体是储存有能量呢？
师投影如下图片，并提问：请判断下列各图物体是否具有能量？
1．流动的河水 2． 黄山上耸立的巨石 3． 拉弯的弓
生思考与讨论。毕。交流
生1：流动的河水具有能量。因为它对竹排有力的作用，竹排又在力的方向上前进了一段距离，所以流水对竹排做正在做功。
生2：黄山上耸立的巨石具有能量。现在它虽然没有做功。但一旦从山上滚下来，就可以对其它的物体做功，所以它肯定具有能量。
生3：拉弯的弓具有能量。它现在虽然没有做功，但放手后，可以把箭射出去，对箭做功，所以它具有能量。
师：力学里我们又该怎样判断一个物体是否具有能量的？
生总结：也分两种情况：一、物体正在做功，肯定具有能量。二，物体现在没有做功，但条件改变时，如杲它能够做功，也具有能量。
师：大家请看教材中是如何判断的？
生找到并阅读：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。
师投影：一、功能关系：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。
师：刚才我们得出判断一个物体是否具有能量，要分两种情况。可是教材所给的方法中没提呀。问题出在哪儿？
生（沉默后）：能够。
师：能具体点吗？
生：能够做功，包含了两种情况：一、现在正在做功。二、现在没有做功，但具有做功的能力。
师投影：“能够”的两层含义：
1．一个物体现在正在做功；
2．一个物体现在没有做功，但条件改变时，它具有做功的能力。
三、火眼金晴，初识机械能（8分钟） 师出示图片，要分组讨论下列各物体是否具有能量？你是如何判断的？它们具有能量的共同特征是什么？（1-3小组讨论第一列，4-6小组讨论第二列，7-10小组讨论第三列）
| 流动的河水 | | 被拉弯的弓 | | 矗立不动的巨石 | |
| 飞驰的列车 | | 被拉长的橡皮筋 | | 站立在山顶的运动员 | |
| 奔跑的运动员 | | 被拉长的弹簧 | | 静止在书架上的书 | |
各小组交流。 流动的河水，飞驰的列车，奔跑的运动员，它们都具有能量，共同特征是运动。 被拉弯的弓、被拉长的橡皮筋、被拉长的弹簧，它们都具有能量，共同特征是发生了弹性形变， 矗立不动的巨石、站立在山顶的运动员、挂在树上静止不动的苹果，它们都具有能量，共同特征是在高处。 师投影： 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 体体由于发生了弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。 物体由于被举高而具有能的能量叫做重力势能。 师：请举一个例子，使一个物体同时具有三种形式的能量。 生讨论，交流。
四、自主探究，再识机械能（20分钟） 动能的大小与什么因素有关？弹性势能的大小与什么因素有关？弹性势能在大小与什么因素有关？请同学们根据老师给定的器材，完成探究实验。1-3组完成影响动能大小因素的探究实验，4-7组完成影响弹性势能大小因素的探究实验，8-10组完成影响重力势能大小因素的探究实验。 生开始实验，师巡回指导。 （附表1）
| 探究：影响 能大小的因素 | 实验设计师 | |
| 实验操作员 | |
| 实验记录员 | |
| 实验监督员 | |
| 提出问题： 的大小与什么因素有关？ |
| 进行猜想： |
| 设计与进行实验： | |
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| 实验结论： |
| 用到了什么实验方法？ |
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完毕，教师组织学生进行交流，总结。 师投影： 物体的质量越大，速度越快，动能越大。 物体的质量越大，高度越高，重力势能大。 物体的柔韧性越强，弹性形变越大，弹性势能越大。
五、拓展深化，知识运用（6分钟） 播放 “馒头击昏人”的新闻。 师：馒头能击昏人，说明小小的馒头具有巨大的动能。那么质量和速度哪个因素对动能的影响更大呢？同理，质量和高度哪个对重力势能影响大？物体的柔韧性和弹性形变哪个对弹性势能的影响更大呢？请同学们运用手中的器材，设计实验进行研究，并将实验记录填入附表2后张贴。（1-3组研究动能，4-6组研究重力势能，7-10组研究弹性势能） 附表2
| 研究课题： 和 哪个对 工 的影响大？ | 实验设计师： |
| 实验操作师： |
| 数据记录员： |
| 实验检查员： |
| 实验步骤： 1．保持 相同，使 变为原来的2倍， 能变为来的 倍。 2．保持 相同，使 变为原来的2倍。 能变为原来的 倍。 |
| 实验结论： 能取决于 和 ， 对 能的影响更大 |
师引导，总结如下： 动能取决于质量和速度，速度对动能的影响更大。 重力势能取决于质量和高度，两者对重力势能的影响一样大。 弹性势能取决于柔韧性和弹性形变，弹性形变对弹性势能的影响更大。 学生讨论下列问题，并交流 1．馒头为什么有击昏人。 2．小鸟为什么有撞坏飞机 3．公路上为什么要对机动车辆限速。 （注*柔韧性只是形象的说法，科学的说法为劲度系数。）
