重力势能与动能的关系

重力势能与动能的关系第 1 篇

一、设计思路：

1、指导思想：物理教学不仅仅是传授知识，更重要的是要让学生经历知识的获得过程，亲身体验，注重知识的形成过程。同时物理教学中更要注重培养学生的学科发展能力，最终目的培养学生终身的学习能力和可持续发展的能力。

2、教材地位作用分析：本节课处于苏科版九年级物理上册第十二章第四节。本章整体学习能量知识，前面学习了《机械能》、《内能》。这一节是将机械能与内能进行结合，学习两种能量的转化及生活应用。同时本节也是对改变内能的方式的补充，所以学好前三节知识是前提，学好本节知识是对前面知识的提升和应用。

3、教学目标：

知识技能目标：

1、通过探究实验，知道做功是改变物体内能的另一种方式

2、通过视频了解热机基本结构和工作原理

3、知道四冲程内燃机工作过程中的能量转化

过程方法目标：

体验科学探究过程，了解科学探究的基本特征，提高探究能力、思维能力及合作学习能力。

情感态度价值目标：

1、了解内能的利用在社会发展的意义

2、通过探索性实验，提高观察能力、实验操作能力和比较、分析、概括的能力，培养和实事求是的科学态度。

4、重难点及突破方法：

本节重点为：认识到做功是改变物体内能的一种方式，是其他形式能向内能的转化过程。难点是：通过观察、分析内能转化为机械能的实例，知道热机的工作原理。学生在学习过程中对实验现象的分析不会时，教师要为学生搭建一些问题台阶，帮助学生逐步通过现象分析到本质。在对做功改变物体内能的两种情况分析时(外界对物体做功时内能增加;物体对外界做功时内能减小)通过实验归类，进行突破。对热机的工作原理这个重难点突破方法上，我采用多种方式对学生进行刺激：有视频、有自主学习课本、有问题引导合作讨论、有模具针对点观察(曲轴的转动情况)。调动学生的各种学习机能来主动学习。

5、教法设计：

实验探究法、视频辅助法、指导读书法、问题引导法。运用实验探究法能更好的让学生经历知识的获得过程，同时还能让学生亲身体验。视频辅助法把不容易展现的汽油机工作过程全方面多角度的展示给学生，弥补了模具小、可视性差的缺陷。指导读书法是为了培养学生自主学习能力、在阅读课本时教师通过问题引导，使自主学习更具指向性，目标性更强。对学生不容易理解的知识点教师通过针对点专门突破讲解。

6、学法设计：实验法、观察法、阅读法、讨论法。这些方法的应用都是为了让学生限度的参与教学，做学习的主人，自己参与，自己解决。

二、教学准备：利用铁丝、铅笔、图钉等随手可得的器材让学生动手体验做功可以改变物体内能。演示两个实验空气压缩引火仪、电子式火花发生器、酒精、小瓶，学生体会归纳内能与机械能的转化。利用汽油机模型、观看汽油机工作视频，物体与视频资源结合，学生通过多种方法学习。

教 学 过程

教学步骤

教 师 活动

学生活动

设计意图

一、新课引入

ppt图片导入提问：通过前面的学习，我们知道了改变物体内能的一种方式是什么?

图片情境导入：为什么汽车高速行驶时，轮胎的温度会升得很高?

火箭上天，能量是如何转化的?

《机械能与内能的相互转化》教学设计

《机械能与内能的相互转化》教学设计

寻找图片中改变内能的方式，复习回顾旧知

复习旧知，引出新课题。

二、新课教学

1、做功——改变物体内能的另一种方式

活动与演示：

(1)把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉在粗糙的硬纸板上来回摩擦，用手触摸一下摩擦的地方，有何感觉?图钉的内能变化了吗?

(2)小组活动：弯折铁丝十余次，用手指触摸一下弯折处，有何感觉?铁丝的内能变化了吗?

(3)学生演示：空气压缩引火仪，你看到了什么现象?

提问：在刚才的活动中，物体增加的内能从何而来的?能量是如何转化的?(在克服摩擦做功时，物体的机械能减少，内能增加，即机械能转化为内能。)

板书：改变物体内能的另一种方式：做功

提问：(1)采用哪些办法可以使铁丝温度升高内能增大?这些方法中，哪些是采用热传递的方式改变物体的内能的?哪些是通过做功改变物体的内能的?

学生举例，如：放在太阳下晒;在石头上摩擦;放在热水中烫;放在火上烧;用锤子敲;用力反复弯折等。

(2)仅凭铁丝温度升高内能增大这一现象，能否断定是通过热传递方式还是做功方式来实现的?(做功与热传递的等效性)

(3)你能再举一些通过做过来改变物体内能的实例吗?(钻木取火;飞船自由下落时温度升高;)

区别：热传递方式是内能的转移过程，能的形式没有变;而做功方式是机械能向内能的转化过程，能的形式已经发生改变。

2、热机

(1)热机中的能量转化情况

演示：演示点火爆炸实验。

《机械能与内能的相互转化》教学设计 分析能量转化情况：化学能 内能 机械能

结论：酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的内能减少，转化成机械能。

(2)汽油机的结构和工作原理

热机：是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能的装置。

观看视频：汽油机的工作过程

指导学生阅读课文并设问：

(1)汽油机的主要结构是哪几部分?名称各是什么?各有什么作用?

(2)汽油机完成一个工做循环要经历几个冲程?分别是什么?

(3)每个冲程的特点是什么?(从气门的开闭和活塞的移动角度分析)

(4)这四个冲程都有能量转化吗?如果有分别是怎么转化的?

(5)汽油机完成一个工做循环曲轴旋转 圈，活塞往返 次，四冲程内燃机只有________冲程对外做功，其他三个冲程靠_______完成。

第5个问题教师利用模具进行突破。

用考一考的方式来考察对汽油机的学习效果,用超链接制造出翻翻看的效果.

3、阅读：了解热机的发展历程。向学生补充一些蒸汽机、燃气轮机、涡轮喷气发动机、火箭发动机的初步知识。

4、小结本节课的学习：你学到了哪些知识?有什么收获?

做一做

看一看

学生思考，内能的增加是通过什么方式?

归纳这三个活动的共性：做功，并且是外界对物体做功

学生举例

指导学生总结热传递与做功改变内能时的区别。

分析能量的转化情况

思考：与前三个试验的区别是什么?

学生看视频

学生独立自主学习后经过小组讨论再回答

学生自主学习，互动交流后填写答案

通过多个活动让学生亲自体验，并归纳总结。注重知识的获得过程。

三个活动分别对应：克服摩擦做功、压缩做功，让学生总结共性，学会归纳的方法。

让学生明白：新旧知识既有联系，又有区别进行归纳，寻找异同

由点火爆炸试验引出热机，同时与前面知识做一对比。让学生分清机械能与内能转化包括两种情况：外界对物体做功与物体对外界做功

先通过视频让学生对汽油机有一个整体认识

再通过问题驱动，指导学生自主学习，合作学习寻找答案

课堂练习

1、如图所示是热机的四个冲程，其中属于做功冲程的是( )

《机械能与内能的相互转化》教学设计

2、汽油机工作过程中，机械能转化为内能的冲程是( )

A.吸气冲程 B.排气冲程 C.做功冲程 D .压缩冲程

3、汽油机在压缩冲程中，工作物质被压缩，气缸中气体的( )

A.压强增大，温度降低 B.压强增大，温度升高

C.压强减少，温度降低 D.压强减少，温度升高

作业布置

练习册21页1-----10题

板书设计

第四节 机械能和内能的相互转化(1)

一、 做功---------改变物体内能的另一种方式

克服摩擦做功 外界对物体做功，将机械能转化为内能

《机械能与内能的相互转化》教学设计 压缩体积做功

二、 演示点火爆炸试验：物体对外界做功，将内能转化为机械能

三、 热机：将内能转化为机械能的装置

重力势能与动能的关系第 2 篇

教学目标：

1．知识与技能

●知道动能势能的概念．

●在探究实验中理解影响动能势能的因素．

●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

●通过观察认识动能势能的存在．

●通过归纳概括得到动能势能的概念．

●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

●通过探究实验和合作学习，培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意讽

教学重点与难点：

重点：动能和势能的概念；探究影响动能的因素．

难点：势能的概念

教学器材：钢球、木块、斜槽

教学课时：1时

教学过程：

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。

新课教学

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。

演示课本实验，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。

小 结：

本节主要内容：

1、动能和势能的基本概念；

2、动能和势能的计算方法；

3、动能、势能和机械能的关系。

板书设计：

第四节 动能和势能

一、动能的概念：

物体由于运动而能够做功，它们具有的能量叫做动能。

二、势能：

1、定义：

2、分类：

三、机械能：

教学后记：

本节对两个重要概念——动能、势能，做了详细的讲解，在学习的同时，掌握他们的计算方法十分重要，而在此基础上，学生需要掌握它们之间的关系，这对理解能量的相互作用也有很好的实际效果。

重力势能与动能的关系第 3 篇

　一、教学／学习目标及其对应的课程标准

　　1．知识与技能目标

　　能用实例说明物体的动能和势能的概念，知道动能和势能的大小跟什么因素有关。

　　2．过程与方法目标

　　经历探究影响动能、势能大小的因素的实验过程，自主探究发现物理规律，提高分析问题、解决问题的能力。

　　3．态度与价值观目标

　　让学生体会到物理是有趣的、有用的，激发学生的求知欲和科学探究的兴趣，达到培养实事求是的科学态度和关心、服务社会意识的目标。

　　二、教学媒体和教学技术选用

　　本节课内容与学生实际的学习和生活有着紧密的联系，因此可以让学生课前预习，准备身边最常见的物品，例如：木块、橡皮、书、纸、小钢珠、木球等。多媒体课件采用本校获省奖课件。

　　三、教学和活动过程

　　1．设计实验情景

　　多媒体课件显示不同路况下的交通安全限速标志牌，学生认真观看。

　　师：为什么不同的路况下要限制汽车的速度?

　　生：讨论并回答(有的说：速度快容易出事故；有的说：速度越快，遇到障碍时，不能立即停下来；当汽车撞到人时，汽车对人有力的作用，汽车越快，力的作用越大……)

　　师：我们生活中还有哪些“物体由于运动而对其他物体有作用效果”的例子?

　　生：学生讨论回答(微风吹动树叶；流水推动小船运动；滚动的铅球推动木块……)

　　师：以上物体由于能够对其他物体有作效果而具有能量，它们有什么共同点?

　　生：学生讨论回答：它们都在运动，由此得出动能的定义。

　　2．形成课题，设计实验

　　师：关于动能，我们想知道哪些方面的知识?

　　生：学生讨论回答(动能的大小与哪些因素有关?具有动能的物体对其他物体有什么作用效果?动能大小如何计算?动能有什么用处，可否与其他能进行转化?……)。

　　师：如果我们要研究动能的大小与哪些因素有关?应该按照怎样的思维程序?

　　生：提出问题──提出假设──制定计划与设计实验──进行实验──得出结论──交流评估。

　　师：让我们来猜想影响动能大小的因素有哪些?

　　生：学生讨论回答(物体的质量、物体的形状、物体的速度、物体的体积……)。

　　师：要想证明自己的假说对不对，应该怎么办?

　　生：设计实验验证。

　　师：在有多个因素影响实验结果的情况下，应该怎么办?

　　生：注意控制变量，学生分组讨论，制定实验计划……

　　师：哪位同学谈一谈自己的实验计划并演示给大家看?

　　生：学生上台演示：让大小相同的铁球和木球分别从斜面的同一高度落下，撞击放在水平面上的木块，观察木块被推动距离的远近(研究动能大小与物体质量关系时，注意控制物体速度、形状、体积一定……)。

　　3．进行实验，得出结论

　　师：同学们根据自己刚才的讨论，进一步修正自己的方案，开始实验。

　　生：学生实验，教师巡回指导。

　　师：根据实验现象，得出什么结论?

　　生：动能大小与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能越大。

　　4．交流、评估

　　师：下面给同学一段时间，把刚才的实验过程和实验现象进行交流，看看有什么不同和不足之处，如何加以改进?

　　生：交流、反思。

　　5．拓展应用

　　师：根据我们探究实验得出的结论，我们再来分析这节课开始提出的问题。

　　生：讨论、分析、回答……，为此提出自己的建议。

　　师：让我们再来分析“动手动脑学物理”中的“列车上飞出物体，铁路职工中弹昏倒”新闻报道。

　　生：讨论、分析、回答……，为此提出自己的建议。

　　四、课后反思

　　1．新课程标准下的实验探究教学，时间紧、任务重，由于将讨论教学贯穿在课堂教学的始终，作为教学过程的背景模式，因此教师会经常遇到学生提出课外问题影响本节课教学、学生思维发散出去收不回来，提出的问题无法解答的情况，而且由于讨论使学生的思维发散，使时间难以控制，影响教学进度，这些问题需要教师在自己的教学工作中，逐渐总结经验教训，找到解决问题的办法。

　　2．由于实验探究教学符合学生的认知规律，极大的调动了学生的学习积极性，活跃了课堂气氛，培养了学生多方面能力，因此这节课取得了很好的教学效果，这从学生高涨的情绪、认真的态度、积极的参与、满意的眼神中可以看到，这更坚定了我探索新课改之路的决心。

　　3．实验探究教学的“创设实验情景”非常重要，本节课原来设计开始就让学生通过举例引出动能、势能的定义，很生硬，师生都感到很不自然，后来设计了由“交通标志牌限速”引入，自然流畅，激发了学生的思维，取得了很好的教学效果。

重力势能与动能的关系第 4 篇

教学目标

1.知识与技能

●会使用适当的工具测量时间和长度

●知道测量有误差，误差和错误有区别

2.过程与方法

●体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法

3.情感、态度与价值观

●认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程，培养对科学技术的热爱

教学重难点

1.重点：使用适当工具测量时间和长度

2.难点：误差的产生。误差与错误的区别

教学过程

(一)引入新课

复习：速度的计算公式是怎样的?要计算速度必须知道什么量?怎样利用公路上的里程碑大致测出汽车的速度?

通过学生的讨论得出要测出相应的时间。

(二)讲授新课

1.时间的测量

让学生讨论各种测量时间的工具和方法。学生说出多种方法和用具。鼓励学生用科学的眼光认识周围的事物。

①时间的单位：秒(s)、分(min)、时(h)

②学生活动：练习使用停表的方法;利用停表测量自己一分钟内脉搏跳动的次数，然后用脉搏估算一段时间;用绳子绑住一支笔做成一个摆，测量摆摆动一个来回所用的时间。

2.长度的测量

①长度的单位：km→m→dm→cm→mm→μm→nm (要求学生熟练掌握各进制)

②测量长度的工具：直尺、卷尺(刻度尺)、螺旋测微器、游标卡尺

③学生活动：测出物理课本的长宽厚;

④学生讨论并活动：如何较准确测出硬币的直径、一页纸的厚度、细铜线的直径?

总结得出刻度尺的正确使用方法：刻度尺要贴近被测物体;刻度尺要跟所测物体的长度平行;读数时视线要与尺面垂直;读数时要估读到分度值的下一位。

测量结果=数字+单位

3.误差：测量值与真实值之间总会有差别，这种差别就是误差。

错误：由于不遵守测量仪器的使用规则，或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。

两者区别：误差不能消除，但可以减小，例如多测量几次错误可以消除。

(三)课堂小结

懂得测量时间和长度的方法和用具

(四)布置作业

完成相应的同步练习

(五)教学后记