沪粤版物理九年级上册 11.4 认识动能和势能教案(表格式)

11.4 认识动能和势能
教学目标
知识与技能
1、知道动能、势能的概念；
2、在探究实验中理解影响动能、势能的因素；
3、用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。
过程与方法
1、通过观察认识动能、势能的存在；
2、通过归纳概括得出动能、势能的概念；
3、在讨论探究实验中总结影响动能、势能的因素。
情感态度与价值观
1、 通过探究实验和合作学习，培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。
重点与难点
重点：动能和势能的概念；探究影响动能、势能的因素
难点：势能的概念
器材：教师：斜面、两个质量不同的金属柱体小车、塑料盒、沙碗、两个重锤（质量不同）、弹簧水性笔1支、黑板书写笔；学生：斜面、两个质量不同的金属柱体、塑料盒、沙盘、小方凳、两个重锤（质量不同）24套。
教学过程
一、引入新课
出示斜槽，并演示物体具有能量的几个实例：1、车从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。2、下落的重锤把方凳打入沙里利用学生分析的结果；3、压缩的弹簧，松手后能推动小车，用多媒体播放物体做功的例子。由此引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
二、活动过程设计
刚才的实验中小车撞击木块能够做功，但若将小车停靠在木块一侧（边讲边演示），这时的小车并不能推动木块做功。只有运动的小车才能推动木块做功。
(1)动能：物体由于运动具有的能叫做动能。
引导学生广泛地列举事例，说明运动的空气、水和各种物体都能够做功，而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”
列举事例说明：运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树，而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验引导让学生猜想：决定物体动能大小的因素。并小组完成课本中的活动1，课本实验，实验可分三步：
①将同一个小球，从斜面不同高度滚下，让学生观察小球将纸盒推动的距离。纸盒被推动的距离不同，说明小球对纸盒做的功不同。纸盒被推动得越远，表明小球的动能越大。实验说明：从不同高度滚下的小球，具有不同的动能。
②上面的实验表明小球从较高处滚下时具有的动能大。那么小球从不同的高度滚下时有什么不同呢？我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个小球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的小球能在水平槽上追上从接近底部滚下的小球。实验表明从高处滚下的小球速度大。从而得到结论：物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。
③换用不同质量的小球，从同一高度让其滚下，让学生观察小球推动纸盒的距离。从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。
实验之后，总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。
势能：物体由于运动而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。被举高的重物，也能够做功。例如：举高的铅球，落地时能将地面砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打入地里。物理学中把被举高的物体具有的能叫做重力势能。演示实验引入猜想：重力势能的大小跟哪些因素有关？并要求学生小组完成课本中的活动1，回答问题，归纳结论
物体的质量越大，被举得越高，它具有的重力势能越大。如：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做的功多，具有的重力势能大。铅球举得越高，具有的重力势能就越大。
引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能？通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”，但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功，所以我们说它具有重力势能。
（3）例如，同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏，拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓，压缩的弹簧也能够做功，它们都具有能量，这种能量叫做弹性势能，它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。
解释弹性形变：物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变。如果外力撤消，物体能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条等。
利用简单的小实验，阐明物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。将弹簧小车的弹簧，压缩到不同的长度。弹簧压得越紧，放松时小车运动得越来越远，说明做的功越多，表示它的弹性势能越大。
(3)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
三、课堂小结
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)本节课用到的研究方法是什么？
四、课后作业 《课后练习》
五、板书设计
11.4 认识动能和势