人教版八年级下册物理教案：11.3动能和势能

11.3《动能和势能》教学设计
【教材分析】
《动能和势能》选自人教版初中物理八年级下册第十一章第三节，本节课的主要内容是学生在学习了《功》的基础上展开的，是前面知识的延伸，又为后面学习《机械能及其转化》奠定基础。为了更好的让学生经历探究过程，在教学过程中应注重学生的主体地位。
【学情分析】
本年级的学生在上节课已经学习了《功》的知识，所以可以通过做功引入能量的概念。八年级的学生对自然科学具有较强的好奇心和求知欲，但分析归纳能力、科学探究能力都比较欠缺。因此，教学中要以观察和实验为突破口，充分调动学生学习的自主性，全面提高学生的综合素质。
【教学目标】
一、知识与技能
1．理解动能和势能的基本概念，并能识别具有动能和势能物体的事例。
2．初步了解动能、势能的大小跟什么因素有关。
二、过程与方法
1．初步掌握控制变量法、转换法等具体的研究方法。
2．通过参与科学探究活动，培养学生的观察、分析及推理能力。
三、情感、态度与价值观
1．以实验为基础，激发学生学习物理的兴趣，培养学生实事求是的科学态度和良好的物理学习习惯，体验解决物理问题的成功和喜悦。
2．在与小组成员一起探索的过程中，养成与人共处、协作学习的好习惯。
【教学重点】动能和势能的概念；
探究影响动能大小的因素。
【教学难点】探究动能和势能的影响因素。
【教具准备】
斜面（光滑的长木板）、小球（质量不同的小球各一个）、塑料方块、纸杯（用报纸包口的一次性纸杯）、压缩弹簧、乒乓球、多媒体课件。
【教学课时】1课时
【教学设计】
一、引入新课——温故知新
1、小实验（白板、PPT展示）
让一小球由静止从斜面滚下，撞击平面上的方块，使方块移动一段距离。请学生分析碰撞过程中：
（1）小球是否对方块做功？
（2）小球是否具有能量？
通过“钢球对木块做了功”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不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
能量的单位：焦耳「J」。
二、进行新课
（一）能量
生活中的能量无处不在，人们就是利用各种形式的能量来做功的。
小组活动：
你们能将下列生活中常见的能量进行分类吗？并说出分类依据。
1、推动竹排前进的流水。
2、树枝上的苹果。
3、行驶的汽车。
4、举起高处的打桩锤。
5、被拉弯的弓。
6、被拧紧的发条
在学生讨论交流后，请一个小组上台展示分类方法。（利用触控一体机展示）
很好，同学们在分类过程中，发现一些物体运动时具有能量，另外一些物体尽管静止，但也储存了能量。下面我们就一起来认识动能和势能。
1.动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。
说明运动的汽车、水都能够做功，而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能”
。
2.势能
这些静止的物体也储存了能量，他们是如何获得能量的？
学生很快发现(2)和(4)有一定的高度；(5)
和(6)发生了弹性形变。
总结：（1）重力势能：在地球表面附近的物体由于高度具有的能量。
（2）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。
（二）探究动能的大小与哪些因素有关
1、展示骏马和蜗牛的图片，请学生判断这两个物体是否具有动能？动能的大小一样吗？
引发学生猜想：动能的大小与什么因素有关。
经过学生的思考，提出猜想：动能的大小可能与物体的速度有关；
动能的大小可能与物体的质量有关。
2、设计实验
动能的大小与速度、质量两个因素有关，要探究每个因素对动能大小的影响，应该用什么实验探究方法？
学生回答：控制变量法。
以小组为单位，利用实验器材设计一个实验来探究动能的大小与速度和质量的关系。设计过程中请思考两个问题：
a、实验中如何控制和改变质量与速度?
b、通过什么体现动能的大小？
给学生几分钟思考讨论时间，讨论结束后请小组代表发言。
a、（1）如何控制质量不同的小球撞击物体时速度相同？
答：让质量不同的小球从同一高度滚下
（2）如何控制质量相同的小球撞击物体时速度不同？
答：取同一个小球从斜面的不同高度滚下
b、实验时如何比较动能的大小？
答：使钢球从斜面滚下，撞击平面上的物块。观察钢球推动木块的距离的远近，木块被推得越远，表明钢球的所具有的动能越大。（提示采用的是转换法）
3、学生进行实验
动手探究实验之后，组织学生分析与论证、评估与交流，总结实验结果。
最后教师请小组派代表，表述自己探究的结果，进行全班交流。（借助白板展示，利用拉幕功能）
总结：动能的大小与物体的速度和质量有关。
（1）质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；
（2）运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
（三）探究势能的大小与哪些因素有关
1、重力势能的大小与什么因素有关
重力势能的大小与什么因素有关呢？请大家设计实验探究。
可以借助“搬石头砸自己脚”的事例引导学生进行猜想。不同质量的石头从同一高度释放和从不同高度释放同一石头效果一样么？
(1)猜想与假设：重力势能大小可能与物体被举的的高度有关。
重力势能的大小可能与物体的质量有关。
(2)设计、进行实验
实验探究后，组织学生分析与论证、评估与交流，总结实验结果。
分析：我们可以借用小球对物体做功，做功越多，表明小球的重力势能越大。有学生想到可以利用举高的小球下落时破坏报纸的程度大小来体现。
(3)最后教师请小组派代表，表述自己探究的结果，进行全班交流。
总结：重力势能的大小与物体的高度和质量有关。
（1）质量相同的物体,被举得越高，重力势能越大；
（2）被举高度相同的物体,质量越大，重力势能越大。
2、弹性势能的大小与什么因素有关
弹性势能的大小与什么因素有关呢？
学生设计并进行实验探究。
分析：我们将乒乓球放置在弹簧上，释放被压缩的弹簧，乒乓球会被弹起来。弹簧的弹性形变量越大，会观察到乒乓球会弹跳的高度越大。
最后教师请小组派代表，表述自己探究的结果，进行全班交流。
总结：弹性势能的大小与物体发生弹性形变的大小有关，弹性形变越大，弹性势能越大。
三、随堂演练
1.一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断空投物质，则飞机在这个过程中，动能和势能如何变化？
2.阅读火车职工被馒头砸倒的剪报。用物理知识解释：为什么此时的馒头能把人砸伤？
四、归纳小结
小组长组织，总结归纳本节课所学知识，推荐一名代表展示，小组间交流互相评价。
【教学反思】
本课在教学过程中，将重点主要放在学生实验探究上，尤其是在探究影响动能因素上，通过几个问题，引导学生自主设计实验，选择实验方法以及具体操作过程。这一环节虽然花费时间较长，但可以让学生逐步掌握基本的实验方法，并类比使用到后面的两个探究中。