课题：动能和势能
教学设计思路：
通过复习功的概念，让学生讨论并上台演示使钢球、弹簧对木块做功的方法，用铁锤对木楔做功，引出能量的定义；从学生演示使钢球、弹簧对木块做功的方法，引出动能和势能；通过引导学生讨论探究决定动能大小的因素的科学方法和演示决定动能大小的因素的实验，从而进一步启发学生自己设计实验并进行探究决定重力势能的大小的因素的实验，培养学生的观察、实验能力和分析概括能力。
教学目标：
（1）知识与能力：
①初步了解能量的概念。
②通过观察、分析演示实验，理解动能的初步概念及影响动能大小的因素。
③通过设计并进行探究实验，知道势能的初步概念及影响势能大小的因素。
④知道什么是机械能及机械能的单位。
（2）过程与方法：
①通过教师的启发、引导，经过分析、推理、概括等思维过程的训练，使学生头脑中的感性材料上升为理性材料，从而形成物理概念，导出物理规律。
②使学生通过具体的直接经验得到足够鲜明真实的感性材料，为新知识的学习建立坚实的感知基础。
（3）情感、态度与价值观：
①激发学生的学习兴趣。
②培养学生在实验中的合作精神。
教学重点：
动能和势能的概念及影响其大小的因素。
教学难点：
能量概念的建立。
教学资源：
（1）教师用：钢球1个、小车1个、弹簧1根、玻璃槽1个、铁锤1个、松土若干、木楔1个、动能和势能演示器、实物投影仪、计算机
（2）学生用：体积相同的钢球、塑料球各1个、小纸杯50个、小烧杯50个、铁架台（固定1个试管夹）25个、白纸50张、玉米渣若干

教学流程图：



教学过程：
教学环节及时间安排
教师活动
学生活动
教学资源安排

复习提问：（1分钟）
二.引入新课：（3分钟）

三.讲授新课：
1.讲解能量的定义。（2分钟）

2.讲解动能的概念。（9分钟）
（1）引出动能的定义。（3分钟）

（2）探究：决定动能大小的因素。（6分钟）



3.讲解重力势能的概念。
（1）引出重力势能的定义。（2分钟）

（2）探究决定重力势能大小的因素。（24分钟）
①提出问题；
②进行猜想；

③设计实验；
确定科学的研究方法。

设计具体的实验过程


给出实验步骤。
D.设计实验表格

④进行实验；
⑤观察实验现象、记录实验结果（④⑤共12分钟）
⑥分析并归纳结论

3.讲解弹性势能的概念。（3分钟）


四.课堂小结、布置作业（1分钟）
提问：做功的两个必要因素是什么？
提问：这里有一辆小车、一个钢球、一根弹簧，用什么方法可以使钢球、弹簧对小车做功？

将木楔放在玻璃槽内松土上，问铁锤可以怎样对木楔做功？

归纳引出：运动着的钢球、举高的铁锤、拉伸或压缩的弹簧，它们都能够做功，我们就说这些物体具有能量。物体具有能量的形式是多种多样的。今天，我们先来学习动能和势能。

板书：§14-4 动能和势能
一.能量：物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，简称能。
提问：如何理解“能够”一词？“能够”表示具备某种能力。
物理学中能量和功有着密切的联系，一个物体能够做的功越多，说明它具有的能量就越大，即能量反映了物体做功的本领。
通过前面学生用钢球对小车做功的实例引出动能的定义。
板书：二.动能和势能
1.动能：
（1）定义：物体由于运动而具有的能量，叫做动能。
提问：谁能举出一些具有动能的物体？
在学生举例之后，给学生播放一段关于“自然灾害”的影片。让学生体会：一切运动的物体都具有动能。
提问：根据以上事例和你的经验，猜想物体的动能大小可能与哪些有关？
提问：猜想是否正确，要通过实验来验证。一个物理量与多个因素有关，我们应用什么方法来研究？实验应怎样做呢？
演示实验1：用区里配发的“动能和势能演示器”。先将大钢球悬挂起来，让其从不同高度摆下撞击圆柱形塑料块。
演示实验2：先后将大、小钢球悬挂起来，让它们从同一高度摆下撞击圆柱形塑料块。

板书：（2）影响因素：m,v
将学生得出的结论进行归纳。

通过前面学生用铁锤对木楔做功，引出重力势能的定义。
板书：2.势能：
（1）重力势能：
①定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。
提问：谁能举出一些具有重力势能的物体？
根据以上事例和你的经验，猜想物体的重力势能的大小可能与哪些因素有关？
辅助板书：m,h

提问：猜想是否正确，同样要通过实验来验证。我们应用什么方法来研究？实验应怎样做呢？
给出实验器材，提示学生。
实验器材：实验器材：体积相同的钢球、塑料球各1个，玉米渣, 小纸杯2个，烧杯1个，白纸两张，铁架台（固定一试管夹）
提示：为什么要准备铁架台？白纸上画了一个圆圈、四个直角干什么用？玉米渣用来做什么？

针对实验步骤（见附表1）让学生先熟悉实验的具体操作过程，知道用白纸收集被击出的玉米渣并进行数量的比较。
给出实验表格（见附录2），指出正确填写表格的方法。

巡视学生实验情况，给予适当的指导。

学生整理器材后，引导学生根据实验表格1中所记结果，得出结论1。
引导学生根据实验表格2中所记结果，得出结论2。
板书：②影响因素：m,h

通过前面学生用弹簧对小车做功，引出弹性势能的定义。
板书:（2）.弹性势能：
①定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。
演示实验：用动能和势能演示器直接演示决定弹性势能大小的因素的实验。被压缩的弹簧将钢球击打到空中，比较钢球被击打后上升高度的大小。
②物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
对学生在本节课实验过程中的表现提出表扬，并加以鼓励。
布置作业：完成《学、探、诊》本节练习。
回答问题

说出方法并上台演示

上台演示

记录笔记
回答问题

记录笔记

列举具有动能的物体

观看影片

猜想：可能与运动物体的质量和速度有关。

回答：用“控制变量法”。可让质量相等，比较速度不同时动能大小的变化，让速度相同，比较质量不同时动能大小的变化。
观察并比较塑料块被撞击后在水平方向上移动的距离的大小，得出结论1：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大
观察并比较塑料块被撞击后在水平方向上移动的距离的大小，得出结论2：运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。

列举实例
猜想：与物体的质量和被举高度有关。
用“控制变量法”。可让质量相等，比较被举高度不同时重力势能大小的变化，让被举高度相同，比较质量不同时重力势能大小的变化。
互相讨论
回答：用铁架台上的试管夹控制球的被举高度；圆圈上放纸杯、四个直角上放铁架台，使球能正对纸杯的中心自由下落；用球击打玉米渣，通过观察并比较击出的玉米渣的数量的多少比较重力势能的大小。
熟悉实验的具体操作过程
学习正确填写表格的方法

进行实验
公布自己实验表格1中所记结果，归纳出实验结论1：被举高度相同时，物体的质量越大，它的重力势能就越大
公布自己实验表格2中所记结果，归纳出实验结论2：物体的质量相同时，物体被举得越高，它的重力势能就越大
记录笔记
学生观察并比较，得出结论：物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。


一辆小车、一个钢球、一根弹簧、实物投影仪

玻璃槽一个、松土若干、一个木楔、一个铁锤

计算机播放幻灯片

计算机播放幻灯片

计算机播放影片



计算机播放幻灯片


计算机播放幻灯片


计算机播放幻灯片
计算机播放幻灯片

计算机播放幻灯片

计算机播放幻灯片
计算机播放幻灯片



附录1：
实验步骤：
（1）将两张白纸并列地平铺在实验桌上，分别往两个纸杯中倒满玉米渣，将它们分别放在白纸的中央；
（2）用钢球和塑料球分别正对纸杯的中心，从同一高度处自由下落，观察并比较玉米渣被击出的数量多少；
（3）将击出的玉米渣重新补倒回纸杯中，重复步骤（1），用钢球分别正对纸杯的中心，从不同高度处自由下落，观察并比较玉米渣被击出的数量多少。

附录2：
1. 探究：重力势能的大小与物体质量的关系

实验次数

物体

质量的大小

被举高度
击出的玉米渣的数量的多少


1

塑料球





2

钢球







实验结论：

2. 探究: 重力势能的大小与物体被举高度的关系

实验次数

物体

质量的大小

被举高度
击出的玉米渣的数量的多少


1

钢球





2

钢球







实验结论：