动能和势能的教学设计范文（通用三篇）

　　动能和势能的教学设计1

　　一、教学目的

　　1、了解能量的初步概念。

　　2、知道什么是动能及影响动能大小的因素。

　　3、知道什么是势能及影响势能大小的因素。

　　4、知道什么是机械能及机械能的单位。

　　二、教具

　　斜槽，钢球，木块，橡皮筋，压缩弹簧等。

　　三、教学过程

　　1、复习

　　鉴于能量和功的概念有密切的联系，所以通过“怎样才算做了功”的提问，引导学生进一步理解力的作用成效、功的两要素。当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下，沿力的方向上通过了一段距离，这个力的作用有了成效，就说这个力做了功。

　　出示一木块，并将其置于水平桌面上。说明木块受重力的作用，但木块没有在重力方向上运动，所以重力对木块没有做功。继而用手推动木块，使木块运动一段距离。在此过程中，重力仍然没有做功，手的推力做了功。进而强调力和在力的方向上通过的距离是功的两要素，且功的大小就等于两者的乘积。

　　2、引入新课

　　出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中，做没做功？利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。

　　3、进行新课

　　物体具有能量的形式是多种多样的，以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧边讲边演示、，这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。

　　(1)动能：

　　物体由于运动而能够做功，它们具有的能量叫做动能。

　　引导学生广泛地列举事例，说明运动的空气、水和各种物体都能够做功，而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”列举事例说明：运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树，而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验，概括出决定物体动能大小的因素。

　　实验可分三步：

　　①将同一个钢球，从斜面不同高度滚下，让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远，表明钢球的动能越大。实验说明：从不同高度滚下的钢球，具有不同的动能。

　　②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢？我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论：物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。

　　③换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。

　　演示实验之后，总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。

　　(2)势能：

　　物体由于运动的原因而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如，同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏，拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓，压缩的弹簧也能够做功，它们都具有能量，这种能量叫做弹性势能，它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。

　　解释弹性形变：物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变。如果外力撤消，物体能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条等。

　　利用课本图1-4的实验，阐明物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间，课前将两个性质相同弹簧，按照课本图1-4压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断，两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧，放松时它做的功越多，表示它的弹性势能越大。

　　被举高的重物，也能够做功。例如：举高的铅球，落地时能将地面砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。

　　列举事例说明：物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。如：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做的功多，具有的重力势能大。铅球举得越高，具有的重力势能就越大。

　　引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能？通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”，但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功，所以我们说它具有重力势能。

　　(3)机械能：

　　让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量？具有重力势能、继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能？通过分析得知滚动的钢球既有动能，又有势能。

　　动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。

　　(4)能量的单位：

　　从前面的讨论，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此，动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。

　　4、小结

　　通过以下问题的讨论，进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。

　　(1)高山上有一块大石头，稳稳地待在那里，它有没有能量？有什么能量？

　　(2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。

　　(3)在空中飞行的球，它具有的重力势能是5焦，具有的动能是4焦，这只球具有的总机械能是多少？

　　(4)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等，若使它们的重力势能相等，可采取哪些方法？

　　(5)从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？为什么？在滚下的过程中有没有动能？它的动能有没有变化？为什么？

　　四、说明

　　1、能是物理学的重要概念之一，但它比较抽象。对于初中学生来说，认识它比较困难。应紧扣教材，从理解“一个物体能够做功”的含义来认识能量。这实际上是说“能是物体做功的本领”。尽管这种说法不甚严谨，但比较通俗、易懂。

　　2、关于动能，应讲明运动的物体能够对其他物体施力，并推动物体做功，所以它具有能量。因为容易讲清弹性形变的物体对别的物体施力并做功，便于学生理解，所以将弹性势能提到重力势能之前讲。

　　3、势能应是物体系统有保守力作用的、所共有。举高的重锤能够做功，应当是重锤和地球组成的系统具有势能。而重力势能表现它做功本领时，通常有一个重力势能先转化为动能的过程。但在本节课中都不宜引入这些内容。只能让学生粗略地知道，举起的物体能够做功。

　　4、势能的大小是相对的。对初中学生来说也不能引入势能的相对性。只能统一地用地面做为零势能面来分析问题。

　　动能和势能的教学设计2

　　教学目标

　　1、了解能量的初步概念。

　　2、知道什么是动能及影响动能大小的因素。

　　3、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素。

　　4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能。

　　5、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象。

　　6、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结，提高学生观察、比较、想象、归纳的能力。

　　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。最后，教材给出了机械能的概念，并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同，都是焦耳。

　　教法建议

　　对于能量的引入，可以从一些涉及能量的词中，知道“能”是重要概念。再联系做功的知识，列举实例如课本上的实例和演示小实验。

　　用学生自主学习的方法，让学生列举运动物体能做功的现象，并分析这些不同事物的相同点，进而得出运动的物体具有的能量是动能的结论。进一步用实验或多媒体资料发现动能大小的决定因素，并进而用学到的知识，即动能定义、动能大小的决定因素来分析和解释生产和生活中的现象。

　　对于重力势能和弹性势能的学习，也用同样的方法，可以设计与动能相同的学习框架，让学生用科学探究的方法学习，同时学生可以加深体验学习物理的方法和感觉到学习物理的乐趣。

　　对于机械能的学习，可以用学生阅读课本或提供给学生的阅读材料，教师进行总结，注意要用联系实际的事例使学生能够分析机械能的实际问题，并理解统称为机械能中“统称”的含义。

　　第一节

　　【课题】

　　【重点和难点分析】概念的建立。重力势能概念建立：由于实际看到的下落物体做功都表现为有速度的'物体的做功，所以在建立重力势能概念时，要强化能够做功的物体就有能量。

　　【教学过程设计】

　　1，引入新课

　　由于能量和做功的概念有密切的联系，所以通过一些问题引导学生由功和能的关系理解能量的概念。提供学生思考的问题有：怎样才算做功了;功的必要条件和单位;分析具体实例引入能量的概念。

　　实验：演示钢球从斜面上滚下，在水平面上撞击木块，使木块移动一段距离，学生分析在碰撞过程中，做功的情况。由分析结果“钢球对木块做了功”引出能量的概念“一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见在物理学中，能量和做功有密切的联系，能量反映了物体做功的本领。一个物体能做的功越多，这个物体的能量越大。

　　2，新授课：动能

　　1)，动能概念的建立

　　观察和分析生活中的实例：风吹动帆船航行，空气对帆船做了功;急流的河水把石头冲走，水对石头做了功运动的钢球打在木块上，把木块推走，钢球对木块做了功。

　　利用板图帮助学生找到不同现象的共性的内容：运动的物体能够做功，我们把它们所具有的能量称为“动能”。

　　从板图上，学生应当能够总结出“物体由于运动具有的能量称为动能”。

　　根据学生的具体情况，可以由学生总结结论，也可以教师帮助学生逐步的寻求共同点，得到结论。

　　2)，动能大小的决定因素

　　实验步骤1：让同一个钢球在斜面的不同位置上滚下，观察小球撞击木块的现象，并分析得到的结论。

　　学生在观察过程中要思考的问题：钢球先后从不同高度处滚下的原因;撞击距离的远近说明了什么;做功多少说明了什么;实验结论。

　　分析过程：同一个钢球，原来的位置越高，滚到斜面下端时的速度越大，把木块推得越远，做的功越多，说明具有的动能越大，所以动能的大小与物体运动速度有关。

　　实验步骤2：观察钢球和木球在斜面的同一高度处滚下，撞到平面上的木块发生的现象，并分析实验的结论。

　　学生在观察过程中思考的问题：钢球和木球从斜面的同一高度处滚下的原因;撞击木块的远近说明了什么;做功多少说明了什么;实验结论。

　　分析过程：钢球和木球从斜面的同一高度处滚下，到达斜面底部时速度相同，钢球的质量大，把木块推得远，做功多，具有动能大，所以动能的大小还与物体的质量有关。

　　综上所述：物体的动能大小和物体的质量、运动速度有关。

　　3，新授课：势能

　　1)，力势能概念的建立及其大小的决定因素

　　引导学生观察分析重锤具有做功能力，因而具有能量：重锤被举高，当下落时，能够把木桩打入地里，对木桩做功，所以它因能够做功而具有能量，我们把这种能量称为重力势能。

　　学生列举生活中存在重力势能的实例。并结合实例分析出物体和地面有高度差就有重力势能(可以让学生知道我们都是以地面为参考，来分析重力势能的)

　　学生从实例中分析重力势能的大小的决定因素，并结合实际现象分析是否有重力势能、重力势能大小比较、重力势能的变化三个方面的问题。

　　2)，弹性势能概念的建立及其大小的决定因素

　　建议学习方法为学生阅读，并回答问题：什么是弹性势能;举例说明物体具有弹性势能可以做功;分析压缩弹簧被放松而做功的实例;列举并分析弹性势能大小比较和弹性势能变化的实例。

　　4，新授课：机械能

　　讲清机械能上的统称其中统称的含义：表示都属于机械能，即机械能有两种表示方式：。一个物体既可以有动能也可以有势能。

　　探究活动

　　【课题】分析玩具小车在运动过程中的能量转化。

　　【组织活动形式】学生小组

　　【活动方案参考】

　　1、观察小车的传动结构，在上紧发条时和松开发条时的情景;思考弹性势能大小和做功多少的关系。

　　2、看看市场或超市中还有哪些上发条的小车。

　　3、观察现在流行的儿童玩具靠什么发动的。

　　【评价】

　　1、材料全班共享。

　　2、写出观察和分析的过程报告。

　　3、从网上查找的资料，要列出学习过程清单。

　　动能和势能的教学设计3

　　【教学内容】

　　如浙江教育出版社，《科学》九年级上册第3第4节第1时。

　　【教学目标】

　　1、知识与技能：

　　（1）知道物体由于运动而具有的能叫动能，知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关。

　　(2) 知道重力势能及重力势能的决定因素。

　　(3) 了解弹性势能及弹性势能的决定因素。

　　2、过程与方法：

　　运用假设、实验探究等科学方法的技能。

　　3、情感、态度与价值观目标：

　　体验观察生活是运用知识解释生活现象的基础。

　　【教学重、难点】

　　①教学重点：动能、重力势能的概念及决定动能、重力势能大小的因素。

　　②教学难点：实验探究、控制变量、动能、重力势能大小的决定因素。

　　【教学准备】

　　实验探究相关器材、任务单、PPT演示稿

　　【教学过程】

　　一、设置情境，引入新

　　让学生观看一段飞机在空中飞行的录象，提问飞机在做什么运动？

　　学生：做机械运动。

　　教师：那飞机具有什么能呢?

　　学生：机械能。

　　教师：前面我们学习了机械能包括？

　　学生：动能和势能。

　　教师：哪些物体具有动能?哪些物体具有势能?动能和势能的大小跟哪些因素有关呢？几天我们就具体学习。（引出题）

　　二、新教学

　　（一）、动能

　　出示几幅物体在动的图片。

　　问：它们有什么共同点？

　　学生：都在运动。

　　教师：那它们都具有什么能？

　　学生：动能。

　　让学生归纳动能的含义。

　　【板书】

　　1、动能的含义：物体由于运动而具有的能。

　　教师：同学们能再举几例具有动能的物体吗？

　　学生：公路上运动的汽车。流动的水。转动的电风扇。老师上走动时------

　　教师：那动能的大小与哪些因素有关呢？

　　【板书】

　　2、决定动能大小的因素

　　探究：影响动能大小的因素

　　(1)提出问题：影响动能大小的因素有哪些？

　　让学生根据生活经验猜测物体的动能大小和什么因素有关？

　　（2）建立假设：动能的大小可能与物体的速度有关。

　　动能的大小可能与物体的质量有关。

　　（3）设计实验

　　器材：大小不同的勾码（替代球）各一个、斜面一个、小车一辆。

　　（教师提示：回顾牛顿第一定律得出的探究实验，斜面的作用）

　　要求学生利用上面的器材设计实验方案，然后讨论最佳方案，学生进行实验，最后归纳。

　　结论：质量一定时,速度大的物体做功本领大，动能也就越大。

　　结论：速度一定时，质量大的物体做功本领大，动能也就越大。

　　[板书]归纳：运动的物体所具有的动能和质量、速度有关。质量越大，动能越大；速度越大，动能也越大。

　　练习:

　　1、若甲物体的速度比乙物体的速度大，则( D )

　　A、甲物体的动能一定比乙物体的动能大

　　B．乙物体的动能一定比甲物体的动能大

　　C、甲、乙两物体的动能一定相等

　　D．甲、乙两物体的动能无法比较

　　2、在行进的火车中有两个物体，甲的质量为５千克，乙的质量为２千克,则＿甲＿＿的动能比较大。

　　3、想一想议一议

　　车型 设有中心双实线、中心分隔带、机动车道下非机动车道分隔设施的道路其它道路。

　　小型客车7060

　　大型客车、载货汽车6050

　　……

　　从能量的角度分析解释，（1）为什么要对机动车的行驶速度进行限制？（2）为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？

　　解析：（1）汽车的速度越大，动能越大，越不容易 刹车，所以要对车辆加以限速；

　　（2）又因为汽车质量越大，动能也越大，所以大型客车的限制速度比小型客车小。

　　3、动能的利与弊

　　视频演示：台风、洪水、地震、泥石流等对人类的危害。再由学生举例说明动能其它的弊处和对人类的益处（如风力、水力发电，各种动力机械等）

　　过渡：近年，德清的经济发展迅猛。德清各处都有不少的建筑工地。当我们从工地附近走过时，会看到工地上会有一些安全警示牌，同时你也会特别地小心。请问这些安全警示牌表示什么含义？你又会担心什么？

　　——担心落物。那么落物的动能又是从哪儿的呢？

　　——势能转化而。

　　二、势能

　　(一)重力势能

　　引入：广东正在开亚运会，运动员把杠轮举起时，运动员给杠轮做了功（学生回答），那么杠轮增加的能量叫重力势能（学生回答）。从而引出重力势能的概念。

　　[板书]1、重力势能的含义:物体由于被举高而具有的能。

　　探究：影响重力势能大小的因素

　　（1）提出问题：影响重力势能大小的因素有哪些？

　　（2）建立假设：重力势能的大小可能与物体的高度有关。

　　重力势能的大小可能与物体的质量有关。

　　（3）设计实验

　　提供实验器材：大小不同的物体各1个、小桌、1盘沙子，1把尺。

　　思考：如何利用所提供的器材验证猜测？

　　要求学生利用上面的器材设计实验方案，然后讨论最佳方案，学生进行实验，最后总结归纳。

　　【板书】总结归纳：物体的质量（m）越大，位置（h）越高，具有的重力势能就越大。

　　三、堂小结：

　　1、运动的物体所具有的动能和质量、速度有关。质量越大，动能越大；速度越大，动能也越大。

　　2、物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。

　　3、弹性势能的大小跟物体的形变的大小有关。物体的形变越大，弹性势能就越大。

　　四、堂练习：（演示稿）

　　五、作业布置：

　　1、作业本B第四节 动能和势能（一）

　　2、预习本P92—93页

　　六、板书设计