動能和勢能的教學設計

時間：2021-03-29 14:53:35 教學設計我要投稿

動能和勢能的教學設計范文（通用3篇）

　　作為一名老師，很有必要精心設計一份教學設計，借助教學設計可以更大幅度地提高學生各方面的能力，從而使學生獲得良好的發展。我們該怎么去寫教學設計呢？以下是小編為大家收集的動能和勢能的教學設計（通用3篇），歡迎閱讀與收藏。

動能和勢能的教學設計范文（通用3篇）

　　動能和勢能的教學設計1

　　一、教學目的

　　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、知道什么是勢能及影響勢能大小的因素。

　　4、知道什么是機械能及機械能的單位。

　　二、教具

　　斜槽，鋼球，木塊，橡皮筋，壓縮彈簧等。

　　三、教學過程

　　1、復習

　　鑒于能量和功的概念有密切的聯系，所以通過“怎樣才算做了功”的提問，引導學生進一步理解力的作用成效、功的兩要素。當一個力作用在物體上，物體在這個力的作用下，沿力的方向上通過了一段距離，這個力的作用有了成效，就說這個力做了功。

　　出示一木塊，并將其置于水平桌面上。說明木塊受重力的作用，但木塊沒有在重力方向上運動，所以重力對木塊沒有做功。繼而用手推動木塊，使木塊運動一段距離。在此過程中，重力仍然沒有做功，手的推力做了功。進而強調力和在力的方向上通過的距離是功的兩要素，且功的大小就等于兩者的乘積。

　　2、引入新課

　　出示斜槽，并演示鋼球從斜槽上滾下，在水平桌面上撞擊木塊，使木塊移動了一段距離。讓學生分析碰撞過程中，做沒做功？利用學生分析的結果“鋼球對木塊做了功”引入能量的概念：一個物體能夠做功，我們就說它具有能量。可見物理學中，能量和功有著密切的聯系，能量反映了物體做功的本領。不同的物體做功的本領也不同。一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大。

　　3、進行新課

　　物體具有能量的形式是多種多樣的，以后我們將逐步認識各種形式的能量。剛才的實驗中鋼球撞擊木塊能夠做功，但若將鋼球停靠在木塊一側邊講邊演示、，這時的鋼球并不能推動木塊做功。只有運動的鋼球才能推動木塊做功。

　　(1)動能：

　　物體由于運動而能夠做功，它們具有的能量叫做動能。

　　引導學生廣泛地列舉事例，說明運動的空氣、水和各種物體都能夠做功，而具有動能。概括出“一切運動的物體都具有動能。”列舉事例說明：運動的物體具有的動能多少不盡相同。如狂風能吹倒大樹，而微風只能使樹枝搖動。進而通過演示實驗，概括出決定物體動能大小的因素。

　　實驗可分三步：

　　①將同一個鋼球，從斜面不同高度滾下，讓學生觀察鋼球將木塊推動的距離。木塊被推動的距離不同，說明鋼球對木塊做的功不同。木塊被推動得越遠，表明鋼球的動能越大。實驗說明：從不同高度滾下的鋼球，具有不同的動能。

　　②上面的實驗表明鋼球從較高處滾下時具有的動能大。那么鋼球從不同的高度滾下時有什么不同呢？我們可通過觀察實驗來得到結論。將質量相同的兩個鋼球，同時從斜槽的最高點和接近斜槽底部的位置釋放。從最高點滾下的鋼球能在水平槽上追上從接近底部滾下的鋼球。實驗表明從高處滾下的鋼球速度大。從而得到結論：物體的動能與速度有關，速度越大，物體的動能越大。

　　③換用不同質量的鋼球，從同一高度讓其滾下，讓學生觀察鋼球推動木塊的距離。從而得出結論：運動物體的質量越大，動能就越大。

　　演示實驗之后，總結實驗結果：運動物體的速度越大，質量越大，動能就越大。

　　(2)勢能：

　　物體由于運動的原因而具有動能，物體還可能由于其他的原因而具有能量。例如，同學們都玩過用橡皮筋彈射紙彈的游戲，拉長的橡皮筋能給紙彈一個力，并推動紙彈移動一段距離，從而對紙彈做了功。同樣拉彎的弓，壓縮的彈簧也能夠做功，它們都具有能量，這種能量叫做彈性勢能，它是由于物體發生彈性形變而具有的能量。

　　解釋彈性形變：物體受到外力作用而發生的形狀變化，叫做形變。如果外力撤消，物體能夠恢復原狀，這種形變叫做彈性形變。列舉事例說明物體的彈性形變。如：拉長的彈簧，壓扁的皮球，彎曲的鋼鋸條，上緊的鐘表發條等。

　　利用課本圖1-4的實驗，闡明物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。為節省課堂時間，課前將兩個性質相同彈簧，按照課本圖1-4壓縮到不同的長度。先后將拉緊彈簧的繩燒斷，兩次砝碼被彈起的高度不同。彈簧壓得越緊，放松時它做的功越多，表示它的彈性勢能越大。

　　被舉高的重物，也能夠做功。例如：舉高的鉛球，落地時能將地面砸個坑；舉高的夯落下時能把木樁打入地里。舉高的物體具有的能量叫重力勢能。

　　列舉事例說明：物體的質量越大，舉得越高，它具有的'重力勢能越大。如：舉起同樣高度的鉛球和乒乓球，鉛球落下時做的功多，具有的重力勢能大。鉛球舉得越高，具有的重力勢能就越大。

　　引導學生討論樹上結的蘋果是否具有重力勢能？通過討論使學生理解“一個物體能夠做功”的含義。能夠做功只是說物體具有了做功的“本領”，但不一定做了功。樹上結的蘋果雖然沒有做功，但只要它從樹上掉下來就能做功，所以我們說它具有重力勢能。

　　(3)機械能：

　　讓學生分析靜止在桌面上的鋼球是否具有能量？具有重力勢能、繼而讓學生分析在桌面上滾動的鋼球具有什么能？通過分析得知滾動的鋼球既有動能，又有勢能。

　　動能和勢能統稱為機械能。一個物體既有動能，又有勢能，那么動能和勢能的和就是它的總機械能。

　　(4)能量的單位：

　　從前面的討論，我們可以認識到能量是跟做功有密切聯系的概念，能量反映了物體具有做功的本領，能量的大小可以用能夠做功的多少來衡量。因此，動能、勢能和機械能的單位跟功的單位相同，也是焦耳。

　　4、小結

　　通過以下問題的討論，進一步幫助學生理解能量、動能、勢能、機械能等概念及機械能的單位。

　　(1)高山上有一塊大石頭，穩穩地待在那里，它有沒有能量？有什么能量？

　　(2)列舉幾個物體具有動能、重力勢能、彈性勢能的事例。

　　(3)在空中飛行的球，它具有的重力勢能是5焦，具有的動能是4焦，這只球具有的總機械能是多少？

　　(4)在同一高度鉛球和棒球具有的重力勢能不相等，若使它們的重力勢能相等，可采取哪些方法？

　　(5)從斜槽上端滾下的小球，它有沒有重力勢能？在它下滾的過程中重力勢能的大小有沒有變化？為什么？在滾下的過程中有沒有動能？它的動能有沒有變化？為什么？

　　四、說明

　　1、能是物理學的重要概念之一，但它比較抽象。對于初中學生來說，認識它比較困難。應緊扣教材，從理解“一個物體能夠做功”的含義來認識能量。這實際上是說“能是物體做功的本領”。盡管這種說法不甚嚴謹，但比較通俗、易懂。

　　2、關于動能，應講明運動的物體能夠對其他物體施力，并推動物體做功，所以它具有能量。因為容易講清彈性形變的物體對別的物體施力并做功，便于學生理解，所以將彈性勢能提到重力勢能之前講。

　　3、勢能應是物體系統有保守力作用的、所共有。舉高的重錘能夠做功，應當是重錘和地球組成的系統具有勢能。而重力勢能表現它做功本領時，通常有一個重力勢能先轉化為動能的過程。但在本節課中都不宜引入這些內容。只能讓學生粗略地知道，舉起的物體能夠做功。

　　4、勢能的大小是相對的。對初中學生來說也不能引入勢能的相對性。只能統一地用地面做為零勢能面來分析問題。

　　動能和勢能的教學設計2

　　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。

　　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。

　　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。

　　動能和勢能的教學設計3

　　【教學內容】

　　如浙江教育出版社，《科學》九年級上冊第3第4節第1時。

　　【教學目標】

　　1、知識與技能：

　　（1）知道物體由于運動而具有的能叫動能，知道動能的大小與物體的質量和運動速度有關。

　　(2) 知道重力勢能及重力勢能的決定因素。

　　(3) 了解彈性勢能及彈性勢能的決定因素。

　　2、過程與方法：

　　運用假設、實驗探究等科學方法的技能。

　　3、情感、態度與價值觀目標：

　　體驗觀察生活是運用知識解釋生活現象的基礎。

　　【教學重、難點】

　　①教學重點：動能、重力勢能的概念及決定動能、重力勢能大小的因素。

　　②教學難點：實驗探究、控制變量、動能、重力勢能大小的決定因素。

　　【教學準備】

　　實驗探究相關器材、任務單、PPT演示稿

　　【教學過程】

　　一、設置情境，引入新

　　讓學生觀看一段飛機在空中飛行的錄象，提問飛機在做什么運動？

　　學生：做機械運動。

　　教師：那飛機具有什么能呢?

　　學生：機械能。

　　教師：前面我們學習了機械能包括？

　　學生：動能和勢能。

　　教師：哪些物體具有動能?哪些物體具有勢能?動能和勢能的大小跟哪些因素有關呢？幾天我們就具體學習。（引出題）

　　二、新教學

　　（一）、動能

　　出示幾幅物體在動的圖片。

　　問：它們有什么共同點？

　　學生：都在運動。

　　教師：那它們都具有什么能？

　　學生：動能。

　　讓學生歸納動能的含義。

　　【板書】

　　1、動能的含義：物體由于運動而具有的能。

　　教師：同學們能再舉幾例具有動能的物體嗎？

　　學生：公路上運動的汽車。流動的水。轉動的電風扇。老師上走動時------

　　教師：那動能的大小與哪些因素有關呢？

　　【板書】

　　2、決定動能大小的因素

　　探究：影響動能大小的因素

　　(1)提出問題：影響動能大小的因素有哪些？

　　讓學生根據生活經驗猜測物體的動能大小和什么因素有關？

　　（2）建立假設：動能的大小可能與物體的速度有關。

　　動能的大小可能與物體的質量有關。

　　（3）設計實驗

　　器材：大小不同的勾碼（替代球）各一個、斜面一個、小車一輛。

　　（教師提示：回顧牛頓第一定律得出的探究實驗，斜面的作用）

　　要求學生利用上面的器材設計實驗方案，然后討論最佳方案，學生進行實驗，最后歸納。

　　結論：質量一定時,速度大的物體做功本領大，動能也就越大。

　　結論：速度一定時，質量大的物體做功本領大，動能也就越大。

　　[板書]歸納：運動的物體所具有的動能和質量、速度有關。質量越大，動能越大；速度越大，動能也越大。

　　練習:

　　1、若甲物體的速度比乙物體的速度大，則( D )

　　A、甲物體的動能一定比乙物體的動能大

　　B．乙物體的動能一定比甲物體的動能大

　　C、甲、乙兩物體的動能一定相等

　　D．甲、乙兩物體的動能無法比較

　　2、在行進的火車中有兩個物體，甲的質量為５千克，乙的質量為２千克,則＿甲＿＿的動能比較大。

　　3、想一想議一議

　　車型設有中心雙實線、中心分隔帶、機動車道下非機動車道分隔設施的道路其它道路。

　　小型客車7060

　　大型客車、載貨汽車6050

　　……

　　從能量的角度分析解釋，（1）為什么要對機動車的行駛速度進行限制？（2）為什么在同樣的道路上，不同車型的限制車速不一樣？

　　解析：（1）汽車的速度越大，動能越大，越不容易剎車，所以要對車輛加以限速；

　　（2）又因為汽車質量越大，動能也越大，所以大型客車的限制速度比小型客車小。

　　3、動能的利與弊

　　視頻演示：臺風、洪水、地震、泥石流等對人類的危害。再由學生舉例說明動能其它的弊處和對人類的益處（如風力、水力發電，各種動力機械等）

　　過渡：近年，德清的經濟發展迅猛。德清各處都有不少的建筑工地。當我們從工地附近走過時，會看到工地上會有一些安全警示牌，同時你也會特別地小心。請問這些安全警示牌表示什么含義？你又會擔心什么？

　　——擔心落物。那么落物的動能又是從哪兒的呢？

　　——勢能轉化而。

　　二、勢能

　　(一)重力勢能

　　引入：廣東正在開亞運會，運動員把杠輪舉起時，運動員給杠輪做了功（學生回答），那么杠輪增加的能量叫重力勢能（學生回答）。從而引出重力勢能的概念。

　　[板書]1、重力勢能的含義:物體由于被舉高而具有的能。

　　探究：影響重力勢能大小的因素

　　（1）提出問題：影響重力勢能大小的因素有哪些？

　　（2）建立假設：重力勢能的大小可能與物體的高度有關。

　　重力勢能的大小可能與物體的質量有關。

　　（3）設計實驗

　　提供實驗器材：大小不同的物體各1個、小桌、1盤沙子，1把尺。

　　思考：如何利用所提供的器材驗證猜測？

　　要求學生利用上面的器材設計實驗方案，然后討論最佳方案，學生進行實驗，最后總結歸納。

　　【板書】總結歸納：物體的質量（m）越大，位置（h）越高，具有的重力勢能就越大。

　　三、堂小結：

　　1、運動的物體所具有的動能和質量、速度有關。質量越大，動能越大；速度越大，動能也越大。

　　2、物體的質量越大，位置越高，具有的重力勢能就越大。

　　3、彈性勢能的大小跟物體的形變的大小有關。物體的形變越大，彈性勢能就越大。

　　四、堂練習：（演示稿）

　　五、作業布置：

　　1、作業本B第四節動能和勢能（一）

　　2、預習本P92—93頁

　　六、板書設計

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