初中物理动能和势能教案

初中物理动能和势能教案

作为一位无私奉献的人民教师，就难以避免地要准备教案，借助教案可以让教学工作更科学化。那要怎么写好教案呢？下面是小编精心整理的初中物理动能和势能教案，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

（一）教学目的

1．理解动能、重力势能的初步概念，知道什么是弹性势能；

2．知道动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；

知道弹性势能的大小与弹性形变有关。

3．能解释一些动能和势能相互转化的简单现象。

（二）教具

1．可以改变倾斜度的斜面（或斜槽），质量显著不同的两个钢球（或金属滑块），木块一个，用以做课本图1-1的实验。

2．玩具弹簧枪（或课本图1-4的实验器材）。

（三）教学过程

1．引入新课

从日常生活中的现象中引入“能量”这个词。

运动员在激烈运动后，我们说消耗了体内储存的能量；燃烧煤可以取暖，我们说煤燃烧时放出了能量；电灯发光，电炉发热，电扇吹风，我们说都消耗了能量。

在这些不同的现象中，有一个共同的东西把它们联系起来，这就是能量，简称能。

2．新课教学

(1)“能”是什么？

能的概念和跟前面学过的功的概念有密切联系。一个物体能做功，我们就说它具有能。

能的形式是多种多样的。今天，我们学习最常见的一种形式的能——机械能。

(2)运动物体具有能量吗？

（启发学生举日常生活中的例子，说明运动物体能做功。例如，风可以吹转风车，流水可以推动水磨，挥动的铁锤可以把桩打进地面等。当学生举例中固体、液体、气体都有了时，教师总结：固体、液体、气体都是物体，只要它们运动，即具有速度，就具有动能）

提问：运动物体做功后静止，它还具有动能吗？动能到哪里去了呢？

（启发学生得出物体不运动就没有动能以后，教师讲解：物体原有的动能用来做功了，即能量可以做功，做功要消耗能量。打个比方，你有钱可以买商品，买了商品钱就付出去了）

(3)用小钉锤钉木桩和用大铁锤钉木桩，显然做功多少是不一样的，这说明运动的钉锤和铁锤具有的动能大小不一样。那么，动能的大小跟哪些因素有关呢？

教师演示课本图1-1所示的实验。先说明钢球把平面上的木块推得越远，做的功就越多，这是因为阻碍木块运动的摩擦力是一定的，推得越远说明克服摩擦力做的功越多，表示钢球推木块前具有的动能越大。然后做同一个钢球从不同高度滚下的实验，引导学生观察从不同高度滚下的钢球的速度不同，得出：钢球速度越大，动能越大的结论；最后做质量不同的钢球从同一高度滚下的实验，引导学生观察得出：不同质量的钢球从同一高度滚下的速度是相同的，从而得出：质量越大，动能越大。

教师总结：运动物体的动能，与物体质量和运动速度两个因素有关。质量相同时，速度越大，动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大。

提问：行驶的出租车和卡车，如出租车速度大于卡车速度，哪个动能大些？如出租车速度小于卡车速度，哪个动能大些？（引导学生分析得出：前一情况无法判断，后一情况是卡车的动能大）教师总结：动能由质量和速度两个因素决定，且是随任一因素增大而增大的。因此在比较物体的动能大小时：①当一个量相等，另一个较大时，则动能较大。②当两个量都较大时，动能亦较大。③当一个量较大，另一个量较小，则无法判断动能的大小。

最后说明：速度越大、质量越大，动能就越大，是一个定性的粗略的比较，并不是数学上的按比例的变化。

(4)被举高的物体具有能量吗？

（启发学生举日常生活中的例子，说明举高的物体落下来能够做功。例如，举高的重锤落下来打桩，拦河坝把水位升高，水流下来可以冲动水轮机等）教师强调：如果不把重锤举高，重锤就不能把木桩打入地里做功；如果没有重力作用，铁锤就不会落下来。因此被举高的物体具有的能量叫做重力势能。

(5)提问：重力势能的大小与哪些因素有关呢？

引导学生由重锤打桩得出：

物体的质量越大，举高越高，重力势能就越大。

(6)发生弹性形变的物体具有弹性势能。

（演示弹簧枪或课本图1-4的实验，并简单说明什么是弹性形变后，即引出弹性势能概念）

教师简单介绍“弹性形变越大，弹性势能就越大”。

由于只要求学生知道什么是弹性势能，教师讲解时应力求简单明了，时间不宜超过5分钟。

(7)动能和势能统称机械能。

教师讲明两点：

①物体具有动能，也可以说具有机械能；物体具有势能，也可以说具有机械能；物体同时具有动能和势能，动能和势能加在一起就是物体具有的机械能。

②物体具有的能量大小是用做功多少来衡量的。因此，能的单位和功的单位相同，都是焦。

3．板书设计（配合教学过程，板书如下）

机械能——动能和势能

能的初步概念——物体能做功，就说它具有能。

动能——运动物体具有的能。动能的大小与质量和速度有关。

势能

重力势能——举高的物体具有的能。重力势能的大小与质量和高度有关。

弹性势能——发生弹性形变物体具有的能。

4．想想议议

(1)在航空史上，有不少飞机失事，是由于飞鸟碰在飞机上，飞鸟为什么能使飞机失事？

(2)在一空战中，飞行员觉得旁边有个东西跟着他，他用手抓住一看，原来是颗子弹，这种情况可能吗？子弹为什么不伤飞行员？

(3)楼顶平台上放一块砖，砖对平台有没有重力势能？对地面有没有重力势能？

（将这3道题，预先写在小黑板上，让学生分组讨论。最后得出：运动是相对的，飞鸟相对于飞机速度很大，故动能很大，足以打碎玻璃、打坏机内的人和机器；子弹相对于飞行员，速度为零，动能为零，故飞行员抓住子弹就像我们平常拿起铅笔一样；高度也是相对的，砖对平台没有高度，故没有重力势能，砖对地面有高度，故有重力势能）

5．布置作业

阅读本节课文，思考和解答以下问题。

(1)除了课文中讲过的，再分别举出三个物体具有动能、具有势能的实例。

(2)说明下列物体具有什么形式的机械能：

①在海上行驶的轮船；

②高空中云彩里的小冰粒；

③空中飞行的子弹；

④拉长的弹弓橡皮条。

(3)把废钟表或废玩具里的发条拆下来看看它是怎样工作的。为什么发条拧得紧些钟表或玩具走的时间就长些？

（以上题目即课本机械能一章的习题第1、2、3题）

注：人教版九年义务教育初中 ……此处隐藏4500个字……p>

动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。

(4)能量的单位：从前面的讨论，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此，动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。

4．小结

通过以下问题的讨论，进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。

(1)高山上有一块大石头，稳稳地待在那里，它有没有能量？有什么能量？

(2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。

(3)在空中飞行的球，它具有的重力势能是5焦，具有的动能是4焦，这只球具有的总机械能是多少？

(4)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等，若使它们的重力势能相等，可采取哪些方法？

(5)从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？为什么？在滚下的过程中有没有动能？它的动能有没有变化？为什么？

（四）说明

1．能是物理学的重要概念之一，但它比较抽象。对于初中学生来说，认识它比较困难。应紧扣教材，从理解“一个物体能够做功”的含义来认识能量。这实际上是说“能是物体做功的本领”。尽管这种说法不甚严谨，但比较通俗、易懂。

2．关于动能，应讲明运动的物体能够对其他物体施力，并推动物体做功，所以它具有能量。因为容易讲清弹性形变的物体对别的物体施力并做功，便于学生理解，所以将弹性势能提到重力势能之前讲。

3．势能应是物体系统（有保守力作用的）所共有。举高的重锤能够做功，应当是重锤和地球组成的系统具有势能。而重力势能表现它做功本领时，通常有一个重力势能先转化为动能的过程。但在本节课中都不宜引入这些内容。只能让学生粗略地知道，举起的物体能够做功。

4．势能的大小是相对的。对初中学生来说也不能引入势能的相对性。只能统一地用地面做为零势能面来分析问题。

5．小结中的问题(5)，暗含着势能和动能的转化，目的为下一节课作准备。

注：人教版九年义务教育初中物理课本第二册动能和势能教案

教学目标

1， 理解动能和重力势能的转化，能举例说明动能和重力势能的转化.

2， 理解动能和弹性势能的转化，能举例说明动能和弹性势能的转化.

3， 分析和解释实例，说明过程，动能、势能、机械能的变化情况.

4， 建立能量的概念，树立能量转化和守恒的观念，为后面学习能的转化和守恒大小基础.

5、通过分析生产和生活中的实例，养成学生理论联系实践的习惯和能力.

教材分析

教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的相互转化，接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开，以及木球与弹簧片碰撞两个实验，来说明动能和弹性势能的相互转化.使学生一开始就注意到动能和这两种势能都可以相互转化.在动能和势能的相互转化过程中，机械能减少转化为内能的问题安排在下一章讲，在这里没有涉及.教材最后分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的相互转化，目的是加强物理知识与现代科技的联系，使学生了解他们所学的物理知识，也可以用来解释一些高科技中的问题，激发学生学习物理的兴趣.

教法建议

注重实验教学，分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验，在教学过程 中要使学生明确实验的目的和观察物理现象，清楚具体的过程，从速度变化、高度变化到能量变化，学生能从能量变化中知道能量的转化.

课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析，但是要在教学过程 中让学生注意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程，由于碰撞非常短，所以应当帮助学生想象弹簧片的形变，从而理解动能和弹性势能的转化.

教学中注意把学的知识应用到实践中，注重分析实例，例如分析射箭过程中的能量转化，分析卫星运行时.在分析卫星运行时，应当利用板图标出远地点和近地点，使学生养成画图帮助分析的习惯.

教学设计示例

第二节

【课题】

【重点难点解析】分析转化过程.人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程.

【教学过程 】

1， 实验引课

观察滚摆实验，用板图帮助分析.

实验时要注意观察：滚摆在下降过程中速度如何变化;上升阶段速度如何变化.

注意分析的问题：到最高点时，高度、速度特点;说明了什么;到最低点时，高度、速度特点;说明了什么;在下降过程中，高度、速度如何变化，说明了什么;在上升过程中，高度、速度如何变化，说明了什么.

实验结论：物体的动能和重力势能可以相互转化.

2，新授课：.

1)分析实例

方法1：针对基础较好的学生，可以由学生自己列举能体现动能和重力势能相互转化的现象，并具体分析能量转化的过程.用讨论分析的方法完成课堂学习.

方法2：一般情况下，可以分析重点实例，例如分析乒乓球从某一高度自由下落过程中，不考虑空气的阻力，注意分析：乒乓球从某他高度下落到接触地面的过程;乒乓球从接触地面到发生最大弹性形变的过程;乒乓球逐渐恢复原来形状到反弹起来的瞬间;乒乓球反弹起来后上升到最高点的过程.

2)结论：在上升和下降过程中，是动能和重力势能的相互转化，在乒乓球发生弹性形变过程和恢复原来的形状的过程中，是动能和弹性势能的相互转化.所以动能也可以和弹性势能相互转化.

3)其他实例分析：可以做课本上的实验2和实验3，并由学生自行分析在实验过程中的能量转化.

4)难点分析：人造地球卫星在绕地球转动的过程中，分析能量的转化.

方法1，一把般情况下，学生由板图观察近地点和远地点的高度和速度的特点，从而分析人造地球卫星在从近地点到远地点和从远地点到近地点移动的过程中，动能和重力势能的相互转化，并知道机械能的总量是保持不变的，也为以后学习能量转化和守恒定律打下基础.

方法2，针对基础较好的学生，可以由板图观察近地点和远地点的高度的特点，并告知学生在人造地球卫星绕地球转动的过程中机械能的总量保持不变，让学生分析在卫星到达近地点和远地点的位置时，运行速度的特点是什么，并想象卫星是如何绕地球转动的，从而增强学生想象事物的能力.

【板书设计 】

探究活动

【课题名称】观察和分析某个动能和弹性势能转化的实例

【组织活动形式】学生小组

【辅导参考】

1，观察和实践蹦床运动，分析在接触蹦床过程中，蹦床发生弹性形变的过程和能量转化.

2，拆开一个玩具小车，观察上弦时，发生的弹性形变，以及它在恢复原状过程中的特点.

【评价方案】

1、学生自评.

2、写出分析和观察的过程.

3、应用到其他的实例.