人教版（2024）八年级下册（2024）动能和势能教案

这是一份人教版（2024）八年级下册（2024）动能和势能教案，共4页。教案主要包含了课堂交流、小结与延展等内容，欢迎下载使用。
课题
动能和势能
课型
新授课
教
学
目
标
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.理解动能、势能的大小跟什么因素有关
3.熟练掌握分类法、控制变量法等具体的研究方法.
教学重点
动能和势能的概念；动能和势能的大小与哪些因素有关
教具准备
斜面（光滑的长木板）、 钢球（大、小钢球各一个）、 木块、刻度尺、多媒体课件等
教学难点
探究动能和势能的影响因素
教学课时
1课时
新
课
导
入
教师演示实验，请同学们认真观察，并思考：小球对木块做功了吗？
实验操作：让一个小球沿桌面滚动，撞击木块，使木块移动了一段距离.
生：做了功.
师 小球能够对外做功，它有能量吗？
生：（齐声回答）当然有能量.
师 运动的物体有什么能量?有什么特点？这正是我们今天要研究的问题.
进
行
新
课
能量
师：一个物体能够对外做功表示这个物体具有能量，简称能，能量的单位与功的单位相同，也是焦耳（J）.下面请大家说说生活中都有哪些种类的能量？
生1：生活中常见的能量有电能、太阳能、风能、水能、热能等.
生2：我所知道的还有化学能、核能.
师：很好，生活中能量无处不在，人们就是利用能量来做功的，下面我们一起来分析生活中一些常见事例中的能量.（教师用多媒体展示动能、势能的事例）
事例：①汹涌的洪水冲击泥石流前行；②树枝上的苹果；③拧紧发条的玩具车；④位于高处的打桩机重锤；⑤被射箭运动员用力拉弯的弓；⑥行驶的汽车.
师：上面的这些物体都具有能量，请大家分析、讨论并提出分类的方案，说出你的依据.（提示学生从运动和静止的角度分）
生：（讨论中）方法一：从运动和静止的角度分：①⑥；②③④⑤
方法二：从自然和人为的角度分：①②；③④⑤⑥
师：很好，同学们从方法一分类中，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.（引出动能和势能）
板书：动能：物体由于运动而具有的能.
教师引导学生说说生活中哪些物体具有动能.
生：正在行驶的汽车具有动能，空中飞行的鸟具有动能.
师：请同学们思考在②③④⑤中的物体中，它们有些物体尽管静止，但也储存了能量，它们是如何获得能量的？
学生很快发现②与④有一定的高度；③与⑤发生了形变.
教师点评：在地球表面附近与高度相关的能称为重力势能，发生弹性形变而具有的能称为弹性势能.
板书：势能
研究物体的动能跟哪些因素有关
师：同学们平时观察注意到，在发生交通事故时，汽车高速行驶和低速行驶撞上障碍物时的破坏程度是不同的.下面我们就通过实验来研究物体的动能跟哪些因素有关.（提示：可仿照教材P92《演示》进行探究）
师：这是个带槽的木板，我们把钢球放到斜槽上令其滚下，到达平面上撞击一个木块，推动木块做功，根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能大小.（注意控制变量法的应用）
教师用不同的钢球演示实验一，学生仔细观察实验.
步骤一：教师使钢球从某一高度由静止开始滚下.观察木块被推动的距离.
步骤二：教师换一个质量更大的钢球，从同一位置由静止开始滚下，到达水平面上时和刚才的钢球具有同样的速度，再观察木块被推动的距离.（很显然，第二次木块被推的距离比第一次远得多.说明质量大的钢球做的功多，也就是质量大的钢球具有的动能大）
教师提问：这个实验说明了什么？
生：这个实验说明了物体的动能跟它的质量有关.速度相同时，质量越大，动能越大.
教师用同一个钢球演示实验二，学生仔细观察实验.
步骤一：教师让钢球从比较低的位置由静止开始滚下，观察木块被推的距离.
步骤二：教师让钢球从比较高的位置由静止滚下，到达水平面上时具有更大的速度，木块被推得更远.
教师提问：这个实验说明了什么？
生：这个实验说明了物体的动能跟它的速度有关.同一个物体速度越大，动能越大.
教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书.
板书：动能与物体的速度、质量有关.质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大.
师：好，下面请大家阅读教材P93的《想想议议》，想想为什么？
生：因为大型客车、载货汽车的质量要比小型客车质量大，因此，速度相同时，大型客车、载货汽车具有的动能大，一旦出现交通事故，做功多，破坏程度大些.所以，为了安全起见，必须将大型客车、载货汽车的速度限制得低些.
研究物体的势能跟哪些因素有关
师：物体的重力势能与什么因素有关呢？请大家设计实验探究.
学生分组进行实验探究，教师巡视指导.
提示：可以借用钢球对物体做功，做功越多，表明钢球的重力势能越大.有的同学想到用钢球下落砸击沙面陷入的深度来体现.学生还可以利用身边文具进行实验.（例如，有学生想到利用举高的橡皮下落时破坏物体的程度大小来体现）
教师要求各小组派一位代表，叙述自己探究的结果，进行全班交流.
板书：重力势能的大小与物体所处的高度、质量有关，物体的质量越大，位置越高，它的重力势能就越大.
例题1 请同学们思考，生活中遇到这种情景时，你心里有何感觉？为什么？
（1）处在陡峭的悬崖上摇摇欲坠的大石头，当你从它的下方经过时；
（2）静止在地面上的大石头，当你从旁边经过时.
生作答，师点评.
答案：（1）处在陡峭的悬崖上的大石头有高度，有重力势能（能量），当人从它的下方经过时，会感到害怕.
（2）静止在地面上的石头，没有动能和重力势能,当人从它的旁边经过时不会害怕.
师：请大家分析，一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的动能、势能将如何变化？
生作答，师引导学生分析气球的质量、速度和高度的变化，从而得出动能和重力势能的变化.
例题2 一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能、势能又如何变化呢？
答案：飞机空投救灾物资后，质量减小，动能和势能也减小.
师：好，下面请大家阅读教材P94的《想想议议》，想想为什么？
生：重力势能的大小不仅与物体所处的高度有关，还与物体的质量有关.要比较两个水电站中水的重力势能的大小，不仅要看水位的高度，还要看储存水的质量.仅凭水位高低，不能得出正确结论.
师：下面我们再来探究物体的弹性势能与什么因素有关呢？请大家设计实验探究.
学生分析：当我们拉伸橡皮筋发生形变弹出小石块时，发现形变越大，小石块射出距离越大，由此可见，弹性势能的大小与弹性形变大小有关，弹性形变越大，弹性势能越大.
板书：弹性势能的大小与物体发生弹性形变大小有关，同一物体的弹性形变越大，弹性势能越大.
【课堂交流、小结与延展】
师：同学们，我们通过本节课的学习了解了动能和势能，知道了影响它们大小的因素.你们还有哪些收获呢？请相互交流、讨论.（请大家谈自己知道本节哪些知识，还想知道哪些内容及对本课的感受，教师进行情感激励.）
生1：通过学习，我明白了：能与功之间有着密切的联系，物体能够对外做功，那么这个物体就具有能.具有的能量越大，做功的本领就越大，因此，能量表明物体具有做功的本领.但物体有能量时，不一定就对外做功，这个能量可以储存在物体中.
生2：动能的大小与速度有关，而速度具有相对性，那动能的大小有相对性吗？
生3：重力势能的大小取决于物体所处的高度和重力大小.放在三楼的桌子，高度大于相对于二楼的高度，那么重力势能的大小应该不同，也就是说，重力势能具有相对性.
生4：弹性势能中为什么要强调弹性形变，弹性形变与形变不同吗？
生5：两根粗细不同的橡皮筋，拉长相同的长度，粗橡皮筋把小石块弹得远，说明弹性势能与物体本身有关，对吗？
师：同学们说得很好，课后你们可以根据刚才自己提出的问题去探究下，找到正确的答案.
教学板书
课堂小结
通过本节课的学习，我们知道了能量、动能、重力势能和弹性势能的概念，通过实验探究我们知道了影响动能、重力势能和弹性势能大小的因素，实验过程中注意控制变量法的应用.
教
学
反
思
1.在帮助学生理解动能、势能的概念时，可以让学生根据平时的观察，结合自己身边的事例进行分析，这样起到更好的效果.在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验的“交流、评估”环节中，控制变量法的利用，让各个小组的同学发表各自的见解，这样便于提高学生今后动手实验的能力.
2.在研究物体的动能跟哪些因素有关的实验后，知道了动能的大小与速度、质量有关，教师可以追问学生，速度和质量对动能的影响是同等大小吗？教师可以引导、启发学生进一步思考和分析，可以通过设计一个实验来探究，学生带着问题去思考，这样更加激发学生的求知欲，调动学生的积极性、主动性.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：