動能和勢能

動能和勢能教學(xué)設(shè)計一 教學(xué)目標(biāo)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(rèn)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(jié)出影響動能、勢能的因素。3、情感、態(tài)度和價值觀經(jīng)歷影響動能、勢能大小決定因素的探究過程，學(xué)會科學(xué)的探究方法，在探究與合作的學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，形成尊重事實、探索真理的科學(xué)態(tài)度。二 教學(xué)重難點1、教學(xué)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(xué)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(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)人教本八年級物理第十一章第三節(jié)的內(nèi)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(chǔ)上展開的，是前面知識的延伸，又為后面的機械能及其轉(zhuǎn)化的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，教材用生活實例引出動能、勢能的概念。通過探究讓學(xué)生明白其決定因素，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，能夠體現(xiàn)從生活走向物理、注重科學(xué)探究的新課程理念。四 教法方法：自主學(xué)習(xí)法、合作學(xué)習(xí)法 學(xué)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(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，做學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者與引導(dǎo)者，把課堂交給學(xué)生，讓學(xué)生做學(xué)習(xí)的主人，應(yīng)用多媒體圖片為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情景，增強直觀性和形象性；從而達到多種教學(xué)方法的優(yōu)化組合，盡量讓學(xué)生自主完成學(xué)習(xí)任務(wù)。五 教學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(chǎn)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(xué)1、了解能量： 結(jié)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(xué)生回答認(rèn)識能力，板書：物體能夠?qū)ν庾龉?，表示這個物體具有能量（單位：焦耳“”） 例1、關(guān)于功和能的關(guān)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(shè)計意圖：通過例題的講解，使學(xué)生對能量與功的認(rèn)識做進一步了解，進一步強調(diào)物體具有能，說明物體具有做功的本領(lǐng)，能夠?qū)ν庾龉?，但不一定正在做功；能夠做功做功?、講解機械能的種類： 出示ppt中六幅圖片，啟發(fā)學(xué)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(xué)生交流并結(jié)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(shè)計意圖：通過例題講解，使學(xué)生更清楚機械能的形式，再啟發(fā)學(xué)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(guān)？物體的勢能大小又與哪些因素有關(guān)？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(guān)？ 猜想：動能的大小與物體的速度有關(guān)，動能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。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?qū)⒛緣K推動的距離。木塊被推動的距離大的，說明鋼球?qū)δ緣K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(jié)論：物體的動能與物體的運動速度有關(guān)，速度越大，物體的動能越大。 換用不同質(zhì)量的鋼球，從同一高度讓其滾下，讓學(xué)生觀察鋼球推動木塊的距離。 得出結(jié)論：運動物體的質(zhì)量越大，動能就越 大 。結(jié)論： 物體動能大小跟物體的速度和質(zhì)量有關(guān)。 1、質(zhì)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(zhì)量越大，它的動能越大 。問題提示：1.讓學(xué)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(guān)系時為什么要用同一個鐵球?如何控制質(zhì)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(zhì)量關(guān)系時如何控制質(zhì)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(zhuǎn)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(guān)？ 猜想：重力勢能的大小與物體的高度有關(guān)；重力勢能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。 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(zhì)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(zhì)量m，第二次重物質(zhì)量為M，比較兩次把小桌砸入沙箱的深度； 結(jié)論：物體重力勢能的大小跟物體的質(zhì)量和高度有關(guān)。 1、高度相同的物體，質(zhì)量越大，重力勢能越大。 2、質(zhì)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(zhuǎn)換法” 3）探究：彈性勢能與什么因素有關(guān)？ 結(jié)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(zāi)區(qū)上方水平勻速飛行，并不斷地向災(zāi)區(qū)空投救災(zāi)物質(zhì)，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(shè)計意圖：通過例題練習(xí)使學(xué)生更進一步掌握動能和勢能的影響因素。（四）課堂練習(xí)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(guān)于能量的說法正確的是（ ） A 一個物體能