第 3 节 动能和势能教学设计
一、教材分析：
本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上，直接从功和能的
关系引入了能量的初步概念，不追求严密性。这是因为初中只要求学
生对能量的概念有初步的认识。教材列举了风、流水等能够做功，以
便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象，同时也为讲
水能和风能的利用埋下伏笔。由此引出了动能的概念，用实验说明动
能的大小跟速度、质量的关系，能够培养学生的观察分析能力，势能
的教学也是从做功的角度先引入势能概念，再由实验或观察生活中的
现象学习势能的大小的决定因素。在本节内容中教材未给出了机械能
的概念。重点介绍了动能、势能的概念及影响因素，能量、机械能、
动能、势能、重力势能、弹性势能这些概念的包含与被包含关系模糊。
二、学生分析：
1、在前一段的科学学习中，学生对“能量“这一词眼已不间断
地有所认识，这是学生 学习动能和势能的认识基础；
2、学生对生活现象当中蕴含的一些科学知识颇有兴趣，这是学
生学好本课知识的兴趣 基础；
3、学生已具备了科学实验探究意识及方法，乐于运用身边的器
材来设计实验来探究其 中的物理道理，具备了一定的合作与交流意
识，为教师课堂上的顺利指导奠定了基础；
4、学生的学习水平和动手能力参差不齐，分组探究时要注意按
照组间同质、组内异质 的原则合理搭配，做好分工与合作。
三、教学目标：
1）知识与技能：
1、理解动能和势能的概念；
2、在探究实验中理解影响动能和势能的因素；
3、用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。
2）过程与方法：
1、通过观察认识动能、势能的存在；
2、通过归纳概括得到动能、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。
3）情感态度与价值观：培养学生探究品质和创新精神，有将知
识应用于生活的意识。 通过探究实验和合作学习，培养学生严谨的
科学心态，敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。
四、重点与难点：
1） 重点：动能、势能的概念。
2） 难点：探究动能、重力势能的大小各与什么因素有关。和
指导
五、教学过程
（一）新课导入
海啸是一种具有强破坏力的海浪,其危害性极大,海啸时掀起的
狂涛骇浪,高度可达十多米至几十米,形成“水墙”,时速可达数百千
米,形成“四海翻腾云水怒”的惊人奇观,另外,海啸波长很大,可以传
播几千公里而能量的损失很小,海啸到达岸边,“水墙”就会以摧毁之
势冲上陆地,同时还能挟着重达数吨的岩石及船只、废墟等杂物,向内
陆扫荡数千米,甚至会沿着入海的河流逆流而上,沿河地势低洼的地
区会被吞噬,对人类的生命和财产造成了严重的危害.(如图所示为印
度洋海啸)
海啸为什么有如此大的破坏力呢?
（二）新知构建
一、什么是能量
展示课件:
(1)湍急的河水冲击水轮机转动.
(2)高举的铁锤将木桩打入地里.
(3)拉弯的弓将箭射出.
(4)撑起的撑杆将运动员撑起.
让学生根据展示的课件说出他们在工作的过程中具有哪些共性?
从中所利用的物理原理是什么?
学生结合导入中所获取的信息,小组之间进行讨论、交流,发表自
己的观点,不同意见的小组进行补充交流.
二、动能
实验钢球撞击木块能够做功,若将钢球静止停靠在木块一侧,钢
球还能够对木块做功吗?(边讲边演示).
学生观察并分析回答,静止的钢球不能使木块移动,所以不能够
对木块做功.
现在我们要利用桌上的斜面、钢球、木块来探究动能的大小与物
体的质量、运动的速度有怎样的关系.实验前,我们先思考几个问题:
(1)实验时如何比较动能的大小?
(2)动能的大小可能与两个或两个以上的因素有关,在实验中应
如何具体操作?
(3)研究动能与质量关系时,应该改变哪一个物理量?应该让哪一
个物理量不改变?如何控制质量不同的钢球撞击物体时的速度相同?
(4)研究动能与速度关系时,应该改变哪一个物理量?应该让哪一
个物理量不改变?如何控制质量相同的钢球撞击物体的速度不同?
学生分析讨论后回答:
(1)使钢球从斜面上滑下,撞击平面上的木块,被撞木块的运动距
离越长,运动钢球所具有的动能就越大.
(2)采用控制变量法 .
(3)应该使质量不同,让速度相同.使钢球分别从斜面的同一高度
由静止滚下,就能使钢球撞击物体时的速度相同.
(4)应该使质量相同,让速度不同.取同一钢球从斜面的不同高度
滚下,就能使钢球撞击物体时的速度不同.
设计出实验步骤,并进行实验.
让学生分组实验后得出结论:质量相同时,速度越大的物体具有
的动能越大;速度相同时,质量越大的物体具有的动能越大;物体的动
能与物体的速度和质量有关,速度越大,质量越大,物体具有的动能就
越大.
三、重力势能
学生分析思考:打桩机和高山的运动员之所以具有能量是因为什
么？让学生认识到物体被举高而具有能量,这种能量与重力有关,物
理学中叫做重力势能.
思考:木块和铅球都被举高,它们具有的重力势能相同吗?重力势
能的大小与什么因素有关？
探究物体的重力势能跟哪些因素有关（学生设计）
重力势能与质量和高度有关，质量越大，重力势能越大。被举的
高度越高，重力势能也越大。
四、弹性势能
(教师边演示,边讲授)把一个砝码放在弹簧上的小木板上,用力
将弹簧压缩,使其发生弹性形变.此时,弹簧静止,没有动能.弹簧也没
有被举高,没有重力势能.可是大家想象,弹簧能不能做功?
学生观察到:放开手,砝码被弹簧举起来,说明被压缩的弹簧能够
做功,也具有能.
总结:被压缩的弹簧也具有能.这种能区别于动能和重力势能,它
是由于物体发生了弹性形变而具有的能.所以,物体由于发生弹性形
变而具有的能叫弹性势能.
让学生表演用橡皮筋弹射纸弹的游戏.用不同的力使橡皮筋形变
程度不同,观察纸弹弹射的距离有何不同?
橡皮筋形变程度不同,纸弹弹射的距离不同,说明橡皮筋对纸弹
的做功不同,进一步说明橡皮筋具有的弹性势能不同
指出:物体的弹性势能的大小跟形变大小有关,弹性形变越大,它
具有的弹性势能越大.
重力势能和弹性势能都叫做势能
（三）课堂小结
（四）检测反馈
1.下列物体具有何种形式的能:
水平地面上滚动的铅球;
悬挂在室内电灯: ;
玩具汽车中被卷紧的发条:
2.假如卡车空载和满载时都以同样的速度行驶，那么空载时具有
的动能 满载时具有的动能．停放在山顶上的卡车具有的重
力势能__________该卡车下山时具有的重力势能．（选填“大于”、
“小 于”或“等于”）
1.一架执行人工降雨任务的飞机沿水平方向匀速飞行并不断向
下撒“液氮”，在此过程中，飞机的动能（ ），重力势能（ ）
2.竖直向上抛出的小石子，上升到最高点时速度为零，此时石子
具有__ __能；当石子落到地面时，速度不为零，此时石子具有_____
能.
3..汽车匀速沿斜坡向上行驶，则汽车的______能不变，_______
能增大.自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，
自行车的动能逐渐______，自行车的重力势能逐渐_______.
4..两辆相同的汽车在高速公路上行驶，甲车的速度是 120 km/h，
乙车的速度是 35 m/s，则____车具有的动能大，这表明物体的____
相同时，__ _大的物体具有的动能大。
（五）板书设计:
1.动能
定义:物体由于运动而具有的能叫动能.
影响因素:质量、速度.
2.重力势能
定义:物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势
能.
影响因素:质量、举高的高度.
3.弹性势能
定义:物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能.
影响因素:弹性形变程度.
（六）布置作业
【必做题】
教材第 70 页动手动脑学物理的 2,3,4 题.
【选做题】
教材第 70 页动手动脑学物理的 1,5 题.
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