“動能和勢能”教學設計

閆鋒

一、課題

九年級物理第十四章第四節動能和勢能。

二、教學目標

1.知識與技能

通過試驗和實例理解動能和勢能的初步概念。

2.過程與方法

通過試驗了解動能和勢能的大小各與什么因素有關并解釋簡單的現象。

三、教學重難點

1.教學重點：理解動能和勢能的概念。

2.教學難點：用決定動能和勢能大小因素的知識來解釋實際生活中的問題。

四、教具

大鋼球、小鋼球、小木塊、大石頭、小石頭、紙、橡皮筋、彈簧等。

五、教學過程

（一）教師演示，引入新課

演示一：運動的小車推動紙盒

演示二：高處落下的石塊擊穿白紙

演示三：拉長的橡皮筋彈出紙子彈

教師問：它們具有哪些共同的特點？

學生小組討論后，全班交流。教師歸納：都能做功。再給出“能量”的概念。

學生舉例：具有能量的物體。

（二）新課教學

1.動能

教師從中選擇幾個具有“動能”的實例。

如：疾馳的汽車、急流的河水、風吹動帆船航行等，這些物體能做功，它們都具有能量。

教師：這些物體具有哪些共同特點？

學生：他們的共同特點是運動。看書得到動能的概念：物理學中把物體由于運動而具有的能叫動能。

投影：[鞏固訓練]下列哪些物體不具有動能？

（1）水中游動的魚；（2）地上飛奔的獵豹；（3）天上飛的老鷹；（4）太空中的衛星、星球；（5）上升的神舟六號的飛船；（6）繞原子核高速運轉的電子；（7）放在地面上的課桌。

探究：動能的大小或多少跟哪些因素有關？

教師：在大屏幕上投影教材115頁的小資料。

學生：看后猜想決定動能大小的因素：可能有：質量、速度、體積等。

教師：同學們猜想出決定動能大小的因素，現在我們通過實驗來研究

投影圖：

■

我們把鋼球從某一高度由靜止開始滾下，到達平面上打擊一個小木塊，推動木塊運動。

設問：①怎樣判斷鋼球具有動能的大小？②怎樣改變鋼球的速度？③實驗中采用什么物理研究辦法？④實驗應如何設計？

小組討論后，全班交流展示。

請一組同學演示：

第一次，使小鋼球從某一高度由靜止開始滾下。注意木塊被推的距離。

第二次，換一個質量大的鋼球，從同一位置由靜止開始滾下，到達平面上時和剛才的小鋼球具有同樣的速度，再觀察木塊被推動的距離。

教師提問：這個實驗說明了什么？

學生回答：這個實驗說明了物體的動能大小跟它的質量有關，速度相同時，質量越大，動能越大。

再請一組同學演示：

第一次，讓鋼球從比較低的位置由靜止開始滾下；第二次，讓鋼球從比較高的位置由靜止開始滾下。比較兩次實驗中木塊被推的距離大小。

教師提問：這個實驗說明了什么？學生答：這個實驗說明物體的動能大小跟它的速度有關，質量相同時，速度越大，動能越大。

師生小結：通過實驗可知，物體的質量越大，速度越大，動能就越大。

2.重力勢能

教師：運動的物體具有動能。生活中也有很多物體并沒有運動，但是它們也能做功或有做功的本領，他們也具有能。

教師：（在大屏幕上投影）（1）水從高出流向低處；（2）高高舉起的大石塊。

學生：（總結動能的概念）被舉高的物體具有的能叫重力勢能。

探究：重力勢能的大小跟哪些因素有關？

學生猜想：可能與質量、高度等有關。

教師：現在請同學們自己設計實驗來探究決定重力勢能大小的因素。

學生：分小組討論設計實驗的方案。

學生：交流自己設計實驗的方案。

（學生探究，教師巡回指導）學生交流自己實驗的結論：決定重力勢能大小的因素與物體的質量和被舉的高度有關，物體的質量越大，舉得越高，它具有的重力勢能越大。

（三）課堂知識小結（由學生說說自己本節課的收獲）

（四）當堂訓練

1.判斷下列物體具有哪種機械能

（1）在海面上行駛的輪船 （2）房頂上吊著的燈管

（3）拉長的彈弓橡皮條 （4）空中飛行的子彈

2.有兩個質量不同的物體處于同一高度，哪一個物體的重力勢能大？如果想使這兩個物體的重力勢能相等，可以采取哪些方法？

3.小汽車和大卡車哪一個動能大（ ）

A.小汽車 B.大卡車 C.一樣大

（五）布置作業

《三峽學典》習題。

六、教學反思

本節的重點是理解動能、勢能的概念，難點是利用影響動能、勢能大小的因素解釋現實生活中的現象，教學中通過實驗探究和小組合作交流得到突破，多數學生掌握了本節基礎知識，收到了良好的效果。引入新課時利用“演示實驗”較好地激發了學生學習的興趣，課程中的小組合作、分組探究也進行得較為順利，鞏固訓練效果較好，教學過程較為流暢。本節設計了動能和勢能的兩個探究，側重于影響動能大小的因素，勢能的探究只是一帶而過，還有待課后加以鞏固。以后的教學中，對于勢能這一部分是否可以采用自學討論的形式，沒必要在課堂上探究，有待以后教學中去實踐。

（作者單位 湖北省宜昌市第二十九中學）