動能和勢能

動能和勢能教學設計一 教學目標1、知識與技能（1） 知道動能、勢能的概念；（2） 在探究實驗中理解影響動能、勢能的決定因素；（3） 能用能量的初步知識理解分析簡單生活中的實際問題。2、過程與方法（1） 聯(lián)系生活實際，認識動能、勢能的存在；（2） 通過分析歸納、概括得到動能、勢能的概念；（3） 通過實驗、探究、討論，概括總結出影響動能、勢能的因素。3、情感、態(tài)度和價值觀經歷影響動能、勢能大小決定因素的探究過程，學會科學的探究方法，在探究與合作的學習過程中，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，發(fā)展初步的科學探究能力，形成尊重事實、探索真理的科學態(tài)度。二 教學重難點1、教學重點：動能和勢能的概念及影響動能、勢能大小的因素；2、教學難點：影響動能、勢能大小決定因素的探究過程。三 教材分析動能和勢能是義務教育課程標準人教本八年級物理第十一章第三節(jié)的內容。它包括動能、勢能的概念，以及動能、勢能的大小的決定因素，是在機械運動、功的基礎上展開的，是前面知識的延伸，又為后面的機械能及其轉化的學習奠定基礎，教材用生活實例引出動能、勢能的概念。通過探究讓學生明白其決定因素，符合學生認知規(guī)律，能夠體現(xiàn)從生活走向物理、注重科學探究的新課程理念。四 教法方法：自主學習法、合作學習法 學生已具有初步的探究能力、分析能力和解決問題的能力，充分發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性，做學生學習的組織者與引導者，把課堂交給學生，讓學生做學習的主人，應用多媒體圖片為學生創(chuàng)設情景，增強直觀性和形象性；從而達到多種教學方法的優(yōu)化組合，盡量讓學生自主完成學習任務。五 教學過程（一）引入新課通過中國諺語：雞蛋碰石頭-不自量力，啟發(fā)學生引出問題1：雞蛋碰石頭有沒有第二種可能，即雞蛋破石頭也破？再通過學生的回答用PPT引入兩幅圖片： 一個雞蛋的威力 小鳥與飛機；啟發(fā)學生引出問題2：為什么一枚小小雞蛋和一只小小的飛鳥能產生如此大的破壞力呢？引入本節(jié)課題：動能與勢能（2） 回顧舊知 1、物體做功的兩個必要因素是什么？ 作用在物體上的力 物體在力的方向移動距離 2、功的計算式 W=FS（三）新課教學1、了解能量： 結合做功的必要因素，出示ppt中六幅圖片，提出問題3：哪些物體做了功？哪些物體沒有做功？哪些物體能夠做功呢？通過圖片加深對物體做功及能量的理解。根據(jù)學生回答認識能力，板書：物體能夠對外做功，表示這個物體具有能量（單位：焦耳“”） 例1、關于功和能的關系，下列說法中正確的是（ ） A 具有能的物體一定正在做功 B 物體具有的能越大，它做的功就越多C 物體做的功越多，它具有的能就越大 D 物體能夠做的功越多，它具有的能就越大設計意圖：通過例題的講解，使學生對能量與功的認識做進一步了解，進一步強調物體具有能，說明物體具有做功的本領，能夠對外做功，但不一定正在做功；能夠做功做功。2、講解機械能的種類： 出示ppt中六幅圖片，啟發(fā)學生思考，引出問題4：能不能將這些物體具有的能量進行分類？如何分？學生交流并結合教材以及課本上所列舉的例子，得出機械能的兩種形式 1、動能：物體由于運動而具有的能。 2、勢能： 1）重力勢能：物體由于被舉高而具有的能；2） 彈性勢能：物體由于彈性形變而具有的能。 例2：判斷下列物體具有那種形式的機械能： 1）被壓縮的彈簧；2）在斜坡上行駛的汽車； 3）懸掛在天花板上靜止的吊燈； 4）懸掛在天花板上搖擺的吊燈；5）高速行駛的空載的火車；6）高速行駛的滿載的火車； 7）快跑的小明；8）慢跑的小明。設計意圖：通過例題講解，使學生更清楚機械能的形式，再啟發(fā)學生通過5）、6）和7）、8）所具能量大小的比較，引出問題5： 物體的動能大小與哪些因素有關？物體的勢能大小又與哪些因素有關？3、 探究物體動能與勢能大小的影響因素： 1）探究：物體動能大小跟哪些因素有關？ 猜想：動能的大小與物體的速度有關，動能的大小與物體的質量有關。觀察：出示斜槽，并演示鋼球從斜槽上滾下，在水平桌面上撞擊木塊，使木塊移動了一段距離。實驗：將同一鋼球，從斜面不同高度滾下，觀察鋼球將木塊推動的距離。木塊被推動的距離大的，說明鋼球對木塊做的功越多，鋼球的動能越大。實驗說明：從不同高度滾下的鋼球，具有不同的動能。得出結論：物體的動能與物體的運動速度有關，速度越大，物體的動能越大。 換用不同質量的鋼球，從同一高度讓其滾下，讓學生觀察鋼球推動木塊的距離。 得出結論：運動物體的質量越大，動能就越 大 。結論： 物體動能大小跟物體的速度和質量有關。 1、質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大 ; 2、運動速度相同的物體，質量越大，它的動能越大 。問題提示：1.讓學生分析碰撞過程中，你是如何判斷鋼球做沒做功?試驗中怎樣比較動能的大小?2.在研究動能大小與速度關系時為什么要用同一個鐵球?如何控制質量相同的小球撞擊物體時的速度不同？ 3.在研究動能大小與質量關系時如何控制質量不同的小球撞擊物體時的速度相同？教師點撥:1.利用木塊被推動的距離表示鋼球動能的大小運用的是轉換法;2.此實驗還運用到控制變量法。 2）探究：重力勢能的大小與什么因素有關？ 猜想：重力勢能的大小與物體的高度有關；重力勢能的大小與物體的質量有關。 提示：利用我們身邊的物體，如筆，橡皮，書等進行實驗，驗證猜想；可以從物體下落時的破壞力程度來比較重力勢能的大小。 實驗： 把質量為m的重物第一次從高處h1由靜止放下，第二次從高處h2由靜止放下，比較兩次把小桌砸入沙箱的深度； 把重物都從高處h2由靜止放下，第一次重物質量m，第二次重物質量為M，比較兩次把小桌砸入沙箱的深度； 結論：物體重力勢能的大小跟物體的質量和高度有關。 1、高度相同的物體，質量越大，重力勢能越大。 2、質量相等的物體，高度越高，重力勢能越大。教師點撥: 注意“控制變量法”、“轉換法” 3）探究：彈性勢能與什么因素有關？ 結論： 同一物體，彈性形變越大，彈性勢能越大。 例3：一架飛機在災區(qū)上方水平勻速飛行，并不斷地向災區(qū)空投救災物質，則飛機在這個過程中（ ） A 動能減小，重力勢能減小 B 動能不變，重力勢能不變 C 動能減小，重力勢能不變 D 動能增大，重力勢能減小設計意圖：通過例題練習使學生更進一步掌握動能和勢能的影響因素。（四）課堂練習1、一輛汽車在斜坡上勻速向上行駛，在此過程中汽車的動能（ ），勢能（ ）（填“變小”、“變大”、“不變”）。2、相對地面以同樣高度飛行的炮彈和子彈，若它們的速度相同，子彈的動能（ ）炮彈的動能；子彈的勢能（ ）炮彈的勢能。（填“大于”、“小于”、“等于”）3、下列關于能量的說法正確的是（ ） A 一個物體能