人教版（2024新版）八年級下冊物理第十一章第3節(jié)《動能和勢能》教案

第第頁人教版（2024新版）八年級下冊物理第十一章第3節(jié)《動能和勢能》教案教學目標物理觀念:通過分析實例,從做功的角度描述能量,知道能量的單位;通過實例分類和分析,初步認識動能、勢能的概念,并能解釋相關的現(xiàn)象;通過實驗探究,了解動能、勢能大小的影響因素?？茖W思維:從生活實例出發(fā),分析比較物體對外做功的物理過程,歸納、總結(jié)實例中的共同本質(zhì)特征,初步形成動能、勢能的概念;會利用轉(zhuǎn)換法比較動能、勢能的大小;結(jié)合生活與實驗事實,能推理、論證影響動能和勢能大小的因素?？茖W探究:通過生活經(jīng)驗和實驗事實提出影響動能、勢能大小因素的初步假設;根據(jù)已有經(jīng)驗,利用控制變量法設計探究方案,選擇實驗器材進行實驗?？茖W態(tài)度與責任:用能量的觀念分析生活實例,感悟物理與生活、社會等密切關聯(lián);通過探究影響動能和勢能大小的因素,養(yǎng)成良好的實驗習慣、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和勇于創(chuàng)新、團結(jié)合作的品質(zhì);通過應用動能和勢能的知識解釋生活生產(chǎn)中的相關現(xiàn)象,培養(yǎng)將科學知識應用于實踐的習慣。教學重難點教學重點:動能、勢能的概念及影響因素。教學難點:實驗探究動能和勢能的影響因素。教學準備教師準備:教學課件。學生準備:質(zhì)量不同的鋼球、斜面、木塊、刻度尺、質(zhì)量不同的鐵塊和木塊、小桌、沙坑。教學過程教學環(huán)節(jié)設計意圖一、創(chuàng)設情境導入新課播放視頻“A級航空災難——鳥撞飛機”,提出問題:為什么不起眼的小鳥會有如此大的威力,會造成這么大的損失呢?今天們學習“第3節(jié)動能和勢能”,學習了本節(jié)后你會找到答案。通過視頻引入,激發(fā)學生學習的興趣和求知欲二、新課講解探究新知探究點一能量播放電影“彗星撞地球”片段、高速子彈射擊雞蛋、弓箭射氣球視頻,視頻結(jié)束后,課件展示相關圖片,視頻中哪些物體具有能量?學生:彗星、子彈、弓箭。教師:為什么說這些物體具有能量?學生:這些物體能夠?qū)ν庾龉?。歸納總結(jié):1.物體能夠?qū)ν庾龉?我們就說這個物體具有能量,簡稱能。能量是表示物體做功本領大小的物理量。物體能夠做的功越多,表示這個物體的能量越大。2.能量的單位:焦耳(J)。探究點二動能(一)動能的概念過渡:剛才視頻中提到的彗星、子彈、弓箭具有的能量有什么共同特點?學生:以上物體的能量都是由于運動而具有的。歸納:物體由于運動而具有的能,叫作動能。一切運動的物體都具有動能。教師:請同學思考生活中哪些物體具有動能。學生:運動的汽車、滾動的足球、臺風、飛奔的獵豹……教師同時展示部分圖片。(二)研究物體的動能跟哪些因素有關小組合作學習:1.猜想動能的大小可能跟哪些因素有關?說出猜想,并說明猜想的依據(jù)?？赡芨矬w的速度有關。汽車速度越快,發(fā)生事故時越嚴重?？赡芨矬w的質(zhì)量有關。一輛汽車以同一速度運動,超載時事故更嚴重。2.實驗中是怎樣反映鋼球動能大小的?利用了什么實驗方法?通過被撞木塊運動的距離s來反映動能的大小。利用了轉(zhuǎn)換法。3.探究動能大小與物體運動速度的關系,應控制哪一個量不變,應如何改變鋼球運動的速度?鋼球的質(zhì)量不變(使用同一鋼球),使同一鋼球分別從斜面的不同高度由靜止開始滾下,觀察木塊被推動的距離。4.探究動能大小與物體質(zhì)量的關系,應如何控制鋼球在水平面運動的速度相同?改變鋼球的質(zhì)量(使用不同質(zhì)量的鋼球),從斜面的同一高度由靜止開始滾下,觀察木塊被推動的距離。思考分析問題,從功的角度描述能量,建立能量的概念小組合作學習,設計實驗探究影響動能大小的因素,并進行實驗,歸納得出:物體動能的大小跟速度、質(zhì)量的關系小組合作進行實驗,收集實驗數(shù)據(jù),并歸納分析。1.探究動能大小與速度的關系讓同一鋼球分別從不同的高度由靜止開始滾下,撞擊木塊;觀察并測量木塊被撞出的距離。2.探究動能大小與質(zhì)量的關系讓質(zhì)量不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下,撞擊木塊;觀察并測量木塊被撞出的距離。實驗結(jié)束后,小組進行展示,小組間相互補充,教師做出評價。實驗結(jié)論:物體動能的大小跟速度、質(zhì)量有關。質(zhì)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(zhì)量越大,它的動能也越大。思考并討論以下問題:1.將質(zhì)量不同的鋼球放在斜面上同一高度處靜止釋放的目的:控制鋼球達到斜面底端時具有相同的初速度。2.將質(zhì)量相同的鋼球由斜面上不同位置靜止釋放的目的:改變鋼球達到斜面底端時的初速度。3.若實驗中木塊的質(zhì)量較大,為確保實驗現(xiàn)象明顯,應如何改進?可增大鋼球滾下的高度。4.實驗中如果不用木塊,如何改進?在桌上鋪一條毛巾,用鋼球在毛巾表面滾動的距離來反映動能的大小。5.實驗結(jié)論的應用:生活中超載、超速問題。想想議議:某段道路的標示牌顯示:小型客車最高行駛速度不得超過100km/h;大型客車、載貨汽車最高行駛速度不得超過80km/h。請你利用物理知識解釋,為什么要對機動車的最高行駛速度進行限制?為什么在同樣的道路上,對不同車型會設定不一樣的最高行駛速度?分析:同一輛汽車,質(zhì)量不變,速度越大,具有的動能越大,危害性越大。所以限制機動車的最高行駛速度才能保證機動車行駛的安全性。車型不同,載重量不同,如果載貨車與小汽車的行駛速度相同,由于載貨車的質(zhì)量大,具有的動能大,則剎車時滑行的距離長,危害性大。所以質(zhì)量大的大型貨車最高行駛速度要小些。小組間進行交流討論,以提高對實驗方案的優(yōu)化、改進學以致用,從物理走向社會探究點三勢能(一)重力勢能1.播放“打樁機打樁的過程”和“高空拋物危險”的視頻。提出問題:重錘對樁做功了嗎?高空中的物體有沒有做功的本領?其原因是什么?學生:重錘落下時對樁做了功,被舉高的重錘具有能量;同樣的道理,高空的物體也具有能量。教師:這種能量是物體由于受到重力并處在一定高度時產(chǎn)生的,我們稱為重力勢能。2.探究“影響重力勢能大小的因素”提出問題:重力勢能大小可能與什么因素有關?學生:物體離地面越高、質(zhì)量越大,一旦落到地面,做功越多,做功的本領越強。重力勢能的大小可能與物體離地面的高度、物體質(zhì)量等因素有關。小組合作學習,請同學按照剛才探究動能大小的影響因素實驗,設計實驗來探究影響重力勢能大小的因素。小組展示實驗設計方案:(1)實驗器材:沙坑、桌腿尖的小桌、不同質(zhì)量的重物。(2)實驗過程①探究重力勢能的大小與高度的關系:讓同一物體分別從不同的高度由靜止開始下落,觀察測量桌腿在沙坑下陷的深度。②探究重力勢能大小與質(zhì)量的關系:讓質(zhì)量不同的物體分別從同一高度由靜止開始下落,觀察測量桌腿在沙坑下陷的深度。小組合作進行實驗,收集實驗數(shù)據(jù),分析歸納實驗結(jié)論,小組進行展示。實驗結(jié)論:物體重力勢能的大小跟高度、質(zhì)量有關,質(zhì)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(zhì)量越大,它的重力勢能也越大。(二)彈性勢能課件展示:運動員在參加射箭比賽時,拉彎的弓為什么能將箭射出?蹦床比賽中,運動員為什么可以“跳”這么高?射箭比賽蹦床比賽學生:被拉彎的弓可以把箭射出去,發(fā)生形變的蹦床可以把人彈起,弓和蹦床能夠?qū)ν庾龉?說明它們具有能量。教師:這種形式的能量是如何產(chǎn)生的?學生:這種形式能量的產(chǎn)生是由于發(fā)生彈性形變的物體在恢復原狀時可以做功,因此具有能量。通過實例,從做功的角度認識重力勢能的概念設計實驗方案,知道比較重力勢能大小的方法小組間進行分析論證,歸納得出結(jié)論,體現(xiàn)學生學習主體通過實例,從做功的角度認識彈性勢能的概念觀察如圖所示的射箭比賽,會發(fā)現(xiàn)弓的形變程度越大,箭射得越遠。表明弓具有的彈性勢能越大?？梢姽膹椥詣菽芘c彈性形變程度有關。彈性勢能的大小與物體的彈性形變程度有關;同一物體,彈性形變越大,彈性勢能越大。歸納總結(jié)①彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫作彈性勢能。②物體的彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大。通過實例,認識影響彈性勢能大小的因素三、歸納概括課堂小結(jié)學生總結(jié)本節(jié)所學知識,教師課件展示。培養(yǎng)學生歸納總結(jié)的意識和能力板書設計第3節(jié)動能和勢能1.能量:物體能夠?qū)ν庾龉?我們就說這物體具有能量。2.動能:物體由于運動而具有的能。影響因素:質(zhì)量、速度。3.勢能(1)重力勢能:物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能。影響因素:質(zhì)量、高度。(2)彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。物體彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大。作業(yè)設計彈性勢能是物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能,彈性勢能的大小與哪些因素有關?請你利用生活中的物品設計實驗進行驗證。教學反思本節(jié)課主要的教學內(nèi)容有動能、勢能的概念、探究動能和勢能的影響因素。能是物理