動能和勢能

教學目標

1、了解能量的初步概念.
2、知道什么是動能及影響動能大小的因素.
3、知道什么是重力勢能和彈性勢能及影響勢能大小的因素.
4、能舉例說明物體的動能、重力勢能、彈性勢能.
5、能用動能、勢能大小的因素解釋簡單的現象.
6、通過演示實驗、生活中的現象歸納和總結，提高學生觀察、比較、想象、歸納的能力.

 
教材分析
本節教材首先在學生學過的功的知識的基礎上，直接從功和能的關系引入了能量的初步概念，不追求嚴密性.這是因為初中只要求學生對能量的概念有初步的認識.教材列舉了風、流水等能夠做功，以便使學生對運動物體具有能量形成比較清楚的具體印象，同時也為講水能和風能的利用埋下伏筆.由此引出了動能的概念，用實驗說明動能的大小跟速度、質量的關系，能夠培養學生的觀察分析能力，勢能的教學也是從做功的角度先引入勢能概念，再由實驗或觀察生活中的現象學習勢能的大小的決定因素.最后，教材給出了機械能的概念，并指出動能、勢能、機械能的單位和功的單位相同，都是焦耳.

教法建議
對于能量的引入，可以從一些涉及能量的詞中，知道“能”是重要概念.再聯系做功的知識，列舉實例如課本上的實例和演示小實驗.

用學生自主學習的方法，讓學生列舉運動物體能做功的現象，并分析這些不同事物的相同點，進而得出運動的物體具有的能量是動能的結論.進一步用實驗或多媒體資料發現動能大小的決定因素，并進而用學到的知識，即動能定義、動能大小的決定因素來分析和解釋生產和生活中的現象.

對于重力勢能和彈性勢能的學習，也用同樣的方法，可以設計與動能相同的學習框架，讓學生用科學探究的方法學習，同時學生可以加深體驗學習物理的方法和感覺到學習物理的樂趣.

對于機械能的學習，可以用學生閱讀課本或提供給學生的閱讀材料，教師進行總結，注意要用聯系實際的事例使學生能夠分析機械能的實際問題，并理解統稱為機械能中“統稱”的含義.

教學設計示例

第一節

【課題】

【重點和難點分析】概念的建立.重力勢能概念建立：由于實際看到的下落物體做功都表現為有速度的物體的做功，所以在建立重力勢能概念時，要強化能夠做功的物體就有能量.

【教學過程設計】

1， 引入新課
由于能量和做功的概念有密切的聯系，所以通過一些問題引導學生由功和能的關系理解能量的概念.提供學生思考的問題有：怎樣才算做功了；功的必要條件和單位；分析具體實例引入能量的概念.

實驗：演示鋼球從斜面上滾下，在水平面上撞擊木塊，使木塊移動一段距離，學生分析在碰撞過程中，做功的情況.由分析結果“鋼球對木塊做了功”引出能量的概念“一個物體能夠做功，我們就說它具有能量.可見在物理學中，能量和做功有密切的聯系，能量反映了物體做功的本領.一個物體能做的功越多，這個物體的能量越大.

2， 新授課：動能

1），動能概念的建立

觀察和分析生活中的實例：風吹動帆船航行，空氣對帆船做了功；急流的河水把石頭沖走，水對石頭做了功，運動的鋼球打在木塊上，把木塊推走，鋼球對木塊做了功.

利用板圖幫助學生找到不同現象的共性的內容：運動的物體能夠做功，我們把它們所具有的能量稱為“動能”.

從板圖上，學生應當能夠總結出“物體由于運動具有的能量稱為動能”.

根據學生的具體情況，可以由學生總結結論，也可以教師幫助學生逐步的尋求共同點，得到結論.

2），動能大小的決定因素

實驗步驟1：讓同一個鋼球在斜面的不同位置上滾下，觀察小球撞擊木塊的現象，并分析得到的結論.

學生在觀察過程中要思考的問題：鋼球先后從不同高度處滾下的原因；撞擊距離的遠近說明了什么；做功多少說明了什么；實驗結論.

分析過程：同一個鋼球，原來的位置越高，滾到斜面下端時的速度越大，把木塊推得越遠，做的功越多，說明具有的動能越大，所以動能的大小與物體運動速度有關.

實驗步驟2：觀察鋼球和木球在斜面的同一高度處滾下，撞到平面上的木塊發生的現象，并分析實驗的結論.

學生在觀察過程中思考的問題：鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下的原因；撞擊木塊的遠近說明了什么；做功多少說明了什么；實驗結論.

分析過程：鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下，到達斜面底部時速度相同，鋼球的質量大，把木塊推得遠，做功多，具有動能大，所以動能的大小還與物體的質量有關.

綜上所述：物體的動能大小和物體的質量、運動速度有關.

3， 新授課：勢能

1）  ，力勢能概念的建立及其大小的決定因素

引導學生觀察分析重錘具有做功能力，因而具有能量：重錘被舉高，當下落時，能夠把木樁打入地里，對木樁做功，所以它因能夠做功而具有能量，我們把這種能量稱為重力勢能.

學生列舉生活中存在重力勢能的實例.并結合實例分析出物體和地面有高度差就有重力勢能（可以讓學生知道我們都是以地面為參考，來分析重力勢能的）

學生從實例中分析重力勢能的大小的決定因素，并結合實際現象分析是否有重力勢能、重力勢能大小比較、重力勢能的變化三個方面的問題.

2），彈性勢能概念的建立及其大小的決定因素

建議學習方法為學生閱讀，并回答問題：什么是彈性勢能；舉例說明物體具有彈性勢能可以做功；分析壓縮彈簧被放松而做功的實例；列舉并分析彈性勢能大小比較和彈性勢能變化的實例.

4，新授課：機械能

講清機械能上的統稱其中統稱的含義：表示都屬于機械能，即機械能有兩種表示方式：.一個物體既可以有動能也可以有勢能.

【板書設計】

探究活動

【課題】分析玩具小車在運動過程中的能量轉化

【組織活動形式】學生小組

【活動方案參考】
1、觀察小車的傳動結構，在上緊發條時和松開發條時的情景；思考彈性勢能大小和做功多少的關系.
2、看看市場或超市中還有哪些上發條的小車.
3、觀察現在流行的兒童玩具靠什么發動的.

【評價】
1、材料全班共享.
2、寫出觀察和分析的過程報告.
3、從網上查找的資料，要列出學習過程清單.