“动能和势能”教学设计

闫锋

一、课题

九年级物理第十四章第四节动能和势能。

二、教学目标

1.知识与技能

通过试验和实例理解动能和势能的初步概念。

2.过程与方法

通过试验了解动能和势能的大小各与什么因素有关并解释简单的现象。

三、教学重难点

1.教学重点：理解动能和势能的概念。

2.教学难点：用决定动能和势能大小因素的知识来解释实际生活中的问题。

四、教具

大钢球、小钢球、小木块、大石头、小石头、纸、橡皮筋、弹簧等。

五、教学过程

（一）教师演示，引入新课

演示一：运动的小车推动纸盒

演示二：高处落下的石块击穿白纸

演示三：拉长的橡皮筋弹出纸子弹

教师问：它们具有哪些共同的特点？

学生小组讨论后，全班交流。教师归纳：都能做功。再给出“能量”的概念。

学生举例：具有能量的物体。

（二）新课教学

1.动能

教师从中选择几个具有“动能”的实例。

如：疾驰的汽车、急流的河水、风吹动帆船航行等，这些物体能做功，它们都具有能量。

教师：这些物体具有哪些共同特点？

学生：他们的共同特点是运动。看书得到动能的概念：物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能。

投影：[巩固训练]下列哪些物体不具有动能？

（1）水中游动的鱼；（2）地上飞奔的猎豹；（3）天上飞的老鹰；（4）太空中的卫星、星球；（5）上升的神舟六号的飞船；（6）绕原子核高速运转的电子；（7）放在地面上的课桌。

探究：动能的大小或多少跟哪些因素有关？

教师：在大屏幕上投影教材115页的小资料。

学生：看后猜想决定动能大小的因素：可能有：质量、速度、体积等。

教师：同学们猜想出决定动能大小的因素，现在我们通过实验来研究

投影图：

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我们把钢球从某一高度由静止开始滚下，到达平面上打击一个小木块，推动木块运动。

设问：①怎样判断钢球具有动能的大小？②怎样改变钢球的速度？③实验中采用什么物理研究办法？④实验应如何设计？

小组讨论后，全班交流展示。

请一组同学演示：

第一次，使小钢球从某一高度由静止开始滚下。注意木块被推的距离。

第二次，换一个质量大的钢球，从同一位置由静止开始滚下，到达平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度，再观察木块被推动的距离。

教师提问：这个实验说明了什么？

学生回答：这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量有关，速度相同时，质量越大，动能越大。

再请一组同学演示：

第一次，让钢球从比较低的位置由静止开始滚下；第二次，让钢球从比较高的位置由静止开始滚下。比较两次实验中木块被推的距离大小。

教师提问：这个实验说明了什么？学生答：这个实验说明物体的动能大小跟它的速度有关，质量相同时，速度越大，动能越大。

师生小结：通过实验可知，物体的质量越大，速度越大，动能就越大。

2.重力势能

教师：运动的物体具有动能。生活中也有很多物体并没有运动，但是它们也能做功或有做功的本领，他们也具有能。

教师：（在大屏幕上投影）（1）水从高出流向低处；（2）高高举起的大石块。

学生：（总结动能的概念）被举高的物体具有的能叫重力势能。

探究：重力势能的大小跟哪些因素有关？

学生猜想：可能与质量、高度等有关。

教师：现在请同学们自己设计实验来探究决定重力势能大小的因素。

学生：分小组讨论设计实验的方案。

学生：交流自己设计实验的方案。

（学生探究，教师巡回指导）学生交流自己实验的结论：决定重力势能大小的因素与物体的质量和被举的高度有关，物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。

（三）课堂知识小结（由学生说说自己本节课的收获）

（四）当堂训练

1.判断下列物体具有哪种机械能

（1）在海面上行驶的轮船 （2）房顶上吊着的灯管

（3）拉长的弹弓橡皮条 （4）空中飞行的子弹

2.有两个质量不同的物体处于同一高度，哪一个物体的重力势能大？如果想使这两个物体的重力势能相等，可以采取哪些方法？

3.小汽车和大卡车哪一个动能大（ ）

A.小汽車 B.大卡车 C.一样大

（五）布置作业

《三峡学典》习题。

六、教学反思

本节的重点是理解动能、势能的概念，难点是利用影响动能、势能大小的因素解释现实生活中的现象，教学中通过实验探究和小组合作交流得到突破，多数学生掌握了本节基础知识，收到了良好的效果。引入新课时利用“演示实验”较好地激发了学生学习的兴趣，课程中的小组合作、分组探究也进行得较为顺利，巩固训练效果较好，教学过程较为流畅。本节设计了动能和势能的两个探究，侧重于影响动能大小的因素，势能的探究只是一带而过，还有待课后加以巩固。以后的教学中，对于势能这一部分是否可以采用自学讨论的形式，没必要在课堂上探究，有待以后教学中去实践。

（作者单位 湖北省宜昌市第二十九中学）