初中物理沪科版（2024）八年级全册（2024）第三节 动能和势能优质课教学设计及反思

这是一份初中物理沪科版（2024）八年级全册（2024）第三节 动能和势能优质课教学设计及反思，共5页。教案主要包含了能量，动能，势能等内容，欢迎下载使用。
eq \x(物理观念)
1．通过对动能、势能的学习，初步建立能量的观念。
2．知道动能和势能，能通过实验了解影响动能、势能大小的因素。
3．能运用动能和势能解释相关的现象。
eq \x(科学思维)
1．根据生活中的具体实例，分析得出能量与做功的关系。
2．在实验探究的过程中加强转换法、控制变量法的理解与运用。
3．根据实验现象，推理得出动能的大小与物体质量和速度的关系。
eq \x(科学探究)
探究物体的动能跟哪些因素有关，猜想重力势能、弹性势能相关的影响因素，设计检验实验，通过交流反思，最终能够进行清晰地表述。提升科学探究能力。
eq \x(科学态度与责任)
1．具有从能量的角度分析物理问题的意识。
2．通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，养成尊重事实、探索真理的科学态度。
教学重点：1.动能和势能的概念。2.探究影响动能和重力势能大小的因素。
教学难点：势能的概念。
钢球、木球、木块、钩码、沙箱、多媒体课件等。
复习“功”的概念之后，列举生活中的水、风、弓等，指出它们是如何对别的物体做功。引入生活、生产中包含多种多样的“能”，再确定今天要学习的是动能和势能。
探究点一 动能
1．认识能量。
流动的水可以推动水轮机做功；风可以推动帆船前进而做功(如图)；张开的弓可以使箭射出而做功……
物理学中，如果一个物体能够对其他物体做功，我们就说这个物体具有能量。因此，流动的水、风，张开的弓都具有能量。能量这个概念与前面学过的功的概念有着密切的联系，物体做功的过程就是能量转化的过程，一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量就越大。打个比方，一家企业对外能够支付的钱越多，就表示这家企业的资金越雄厚。
2．动能。
我们周围的能量形式多种多样，如风吹帆船航行；急流的河水把石块冲走；运动的钢球把木块推开。这些都是运动的物体对外做功的实例，表明运动的物体具有能量。
总结：物体由于运动而具有的能量叫做动能。
3．探究影响动能大小的因素。
问题：物体动能的大小与什么因素有关呢？
猜想：学生发言……
探究：
(1)将木板放在光滑斜面下的水平桌面上，将木块放在木板上，分别让同一钢球从不同的高度(h1和h2)由静止开始向下运动，撞击木块，记下木块被撞击后运动的距离。
(2)分别让体积相同的实心木球和钢球从同一高度(h)由静止开始向下运动，撞击木块，记下木块被撞击后运动的距离。
(3)把数据记入下表，并比较各组数据。
数据分析：对比表中1、2两行数据，同一钢球从不同的高度静止释放，起点高的钢球2到达底端的速度大，与木板撞击后使木块运动的距离长，表明钢球2的动能大；对比3、4两行数据，体积相同的实心木球和钢球的质量不同，钢球的质量大，当它们从同一高度被静止释放时，到达斜面底端的速度相同，但钢球撞击木块运动的距离长，表明钢球的动能大。
结论：物体的动能与物体的质量和速度有关。质量相同时，速度大的物体具有的动能大；速度相同时，质量大的物体具有的动能大。
探究点二 势能
1．重力势能和弹性势能。
我们周围能够对外做功的实例还有很多。
多媒体课件呈现下面两种实例：
(1)人在打桩时，先把桩锤高高举起，桩锤落下就能把木桩打入地里；铅球从高处落下时能把地面砸个坑。桩锤和铅球由于被举高而能够对外做功，表明被举高的物体具有能量。
(2)弓被拉弯后能把箭射出去，弹簧被压缩后能把压在它上面的物体弹起，弓和弹簧由于发生弹性形变能够对外做功，表明发生弹性形变的物体具有能量。
总结：物体由于处于一定的高度所具有的能叫做重力势能；物体因发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
2．探究影响势能大小的因素。
问题：物体势能的大小与什么因素有关呢？
猜想：学生发言……
探究：
(1)将小方桌腿朝下水平放在沙箱的沙子上，使用同一钩码从不同高度(h1，h2)自由下落撞击小方桌，记下小方桌下陷的深度。
(2)将体积相近的钩码和木块从同一高度h自由下落撞击小方桌，记下小方桌下陷的深度。
(3)把数据记入下表，比较各组数据。
数据分析：对比表中1、2两行数据，同一钩码被举得越高，能使小方桌下陷得越深，说明质量相同的物体，被举得越高，它具有的重力势能越大；对比表中3、4两行数据，钩码和木块的体积相近，钩码的质量大，它们被举高相同的高度，钩码使小方桌下陷得深，说明被举高高度相同的物体，质量越大，它具有的重力势能越大。
总结：物体的重力势能与物体的质量和它所在位置的高度有关。质量相同时，越高的物体具有的重力势能越大。高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越大。
另外一种势能——弹性势能，它和物体的弹性形变有关，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
总结：人们将重力势能、弹性势能这类能统称为势能。动能、势能等各种能的单位与功的单位相同。在国际单位制中，功的单位是焦(J)，能的单位也是焦(J)。
第三节 动能和势能
一、能量
二、动能
1．定义：物体由于运动而具有的能量叫动能。
2．特点：动能的大小与质量、速度有关。
三、势能
1．重力势能
(1)定义：物体由于处于一定的高度所具有的能叫重力势能。
(2)特点：重力势能的大小与质量和被举高的高度有关。
2．弹性势能
(1)定义：物体因发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
(2)特点：同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
本节课主要的教学内容有：动能、势能的概念；探究动能、势能的影响因素。能是物理学中最重要的概念之一，它比较抽象，不易理解，只能通过有关的物理现象来肯定它的存在。所以学好本节内容有利于后面的学习。八年级学生的思维具有单一性，思维处于感性阶段，他们容易接受相对形象的物理概念，对抽象的“能”的概念都感到困惑。所以本节教学的重点是初步理解动能、势能的概念，知道影响动能、势能的因素。序号
下滑的物体
下滑的高度/cm
木块运动的距离/cm
1
钢球
15
4.5
2
钢球
25
8.3
3
木球
20
2.2
4
钢球
20
6.6
结论
序号
被举高的物体
被举高的高度/cm
小方桌陷入沙中的深度/cm
1
钩码
20
约1.2
2
钩码
40
约2.0
3
钩码
30
约1.6
4
木块
30
约0.4
结论