動能和勢能物理教案（精選3篇）
動能和勢能物理教案 篇1
教學目的
1.理解動能和重力勢能的初步概念。
2.知道什么是彈性勢能。
3.理解機械能的初步概念。
4.培養學生的抽象思維能力。
教學重點
理解動能和重力勢能。
教學難點
能的概念的建立。
教具
鋼球、斜槽軌道、小木塊、砝碼、彈簧。
教學過程
（一）引入
我們在日常生活中經常提到能，諸如熱能、電能、能源開發等等。“能”確是物理學中的一個重要概念，能的概念跟功的概念有密切聯系。我們說一個物體能夠做功，這個物體就具有能。電流能做功，具有電能；燃料燃燒放熱可以做功，有熱能。
自然界中，能的形式很多，今天我們學習最常見的能的形式——動能和勢能。
（二）動能
1.什么樣的物體具有動能？
急流的河水能把石頭沖走，流水能做功；飛行的子彈能把木板打穿，飛行的子彈能做功；風吹動帆船航行，空氣流動形成的風能做功。這些物體能做功，它們都具有能。它們的能量由于物體運動才具有的。水由于流動、子彈由于飛行、空氣由于流動而具有能。
物理學中把物體由于運動而具有的能叫動能。一切運動的物體都具有動能。
2.請同學們判斷下列物體中哪些物體具有動能。
靜坐的人，足球場上奔跑的運動員，炮膛中準備發射的炮彈，從飛機上投出的炸彈，被電風扇吹動的空氣。
（學生回答）。
奔跑的運動員，飛機投出的炸彈，被吹動的空氣具有動能。原因是運動員、炸彈和空氣是運動的。而靜坐的人和炮膛中等待發射的炮彈是靜止的，所以不具有動能。
3.動能的大小或多少跟哪些因素有關。
物體能夠做的功越多，表示這個物體具有的能量越大。那么動能的大小決定于哪些因素呢？現在我們通過實驗來研究。
這是個帶槽的木板，我們把鋼球放到斜面上令其滾下，到達平面上打擊一個小木塊，推動木塊做功，根據木塊被推動的距離遠近來判斷鋼球具有的動能的大小。
（教師演示、學生觀察實驗）
第一次，我們使小鋼球從某一高度由靜止開始滾下。注意木塊被推的距離。
第二次，我們換一個質量大的鋼球，從同一位置由靜止開始滾下，到達平面上時和剛才的小鋼球具有同樣的速度，再觀察木塊被推動的距離。很顯然，第二次木塊被推的距離比第一次遠得多。說明大鋼球做的功多，也就是大鋼球具有的動能大。
提問，這個實驗說明了什么？（學生回答）
這個實驗說明了物體的動能大小跟它的質量有關，速度相同時，質量越大，動能越大。
我們用同一個鋼球再做兩次實驗。（教師演示，學生觀察）
第一次，我們讓鋼球從比較低的位置由靜止開始滾下。第二次我們讓鋼球從比較高的位置由靜止開始滾下。比較兩次實驗中木塊被推的距離大小。
很顯然，鋼球從更高的位置滾下來，到達平面上時具有更大的速度，木塊被推的更遠。
提問，這個實驗說明了什么？（學生回答）
這個實驗說明同一個物體速度越大，動能越大。
通過以上實驗可知，物體的質量越大，速度越大，動能就越大。
4.課堂練習。
(1)一輛汽車加速運動，它的動能______。
(2)火車進站時做減速運動，它的動能______，停止后，它的動能=______。
(3)一輛灑水車在馬路上勻速前進并正在灑水，它的動能______。
（三）勢能
運動的物體具有動能。生活中也有很多物體并沒有運動，但是它們也能做功，也具有能。
1.什么樣的物體具有重力勢能？
人們在打樁時，必須把重錘高高舉起，當重錘落下時可以做功，因為重錘受到豎直向下的重力，重錘下落時沿著重力的方向向下通過了一段距離，所以舉高的重錘可以做功，將木樁打入地里。試想，一個重錘如果靜止地壓在本樁上是不能做功的。重錘只有在被舉高的情況下才能做功，即重錘被舉高時才具有做功的本領——能。
一池靜止的水是不能做功的，但是這一池靜止的水如果處在高山上，水落下時就可以做功，把水車沖得轉起來。
被舉高的物體具有的能叫重力勢能。
2.重力勢能的大小跟哪些因素有關。
請大家判斷下列物體的重力勢能的大小。
(1)打地基時，質量是20千克的石頭重錘和質量是100千克的鐵制重錘被舉得同樣高，誰的重力勢能大？（學生回答）
(2)同一個重錘，被舉高1米或3米兩種情況下，哪種情況重力勢能大？（學生回答）
通過以上的兩個例子說明大家能判斷出重力勢能的大小跟物體的質量和被舉的高度有關，物體的質量越大，舉得越高，它具有的重力勢能越大。
3.什么樣的物體具有彈性勢能？
大家看一個實驗。（教師邊演示，邊講授）
這是一個彈簧，把一個砝碼放在彈簧上的小木板上，用力將彈簧壓縮，使其發生彈性形變。此時，彈簧靜止，沒有動能。彈簧也沒有被舉高，也沒有重力勢能。可是大家想象，彈簧能不能做功？
能！放開手，砝碼被彈簧舉起來。
可見，被壓縮的彈簧也具有能。這種能區別于動能和重力勢能，它是由于物體發生了彈性形變而具有的能。所以，發生彈性形變的物體具有的能叫彈性勢能。
物體在很多情況下都具有彈性勢能。射箭用的弓被拉滿時產生彈性形變，具有彈性勢能。鐘表的發條在卷緊時具有彈性勢能，通過做功來帶動鐘表機件正常轉動。
4.物體的彈性勢能的大小跟形變大小有關，彈性形變越大，它具有的彈性勢能越大。
5.重力勢能和彈性勢能都叫做勢能。
（四）機械能
1.提問：飛行中的飛機具有什么能？（學生回答）
飛機是運動的，它具有動能。飛機從地面飛上高空，所以具有重力勢能。很多物體可以既有動能又有勢能。動能和勢能統稱機械能。
2.一個物體能夠做的功越多，表示它的能量越大。物體做了多少功，必然消耗了多少某種形式的能。所以能的單位跟功的單位相同，也是焦耳。例如，推出去的鉛球，動能是300焦耳，重力勢能是200焦耳，彈性勢能為0，那么鉛球的機械能就是500焦耳。
（五）布置作業
(1)復習課文
(2)習題1、2、3。（盛重光）
動能和勢能物理教案 篇2
學習目標
1、知道動能勢能的概念。
2、在探究實驗中理解影響動能勢能的因素。
3、用能量的初步知識理解分析簡單的實際問題。
學習過程
一、學生展示
1、物體___________________，表示這個物體具有能量。在物理學中，能的單位是______，簡稱______，符號是______。
2、物體由于_______而具有的能，叫做動能。物體動能的大小跟它的_______和______有關。質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越_____；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能也越_____。
3、物體由于被_______而具有的能量，叫做重力勢能。物體的重力勢能跟它的_______和______有關。對于高度相同的物體，質量越大的勢能越______；對于質量相同的物體，高度越高的勢能越______。
4、物體由于_____________而具有的能量叫做彈性勢能。
5、___________和___________統稱勢能。_________和_________統稱機械能。
6、課本上“探究動能的大小與什么因素有關”和“探究重力勢能的大小跟哪些因素有關”這兩個實驗用的方法是_______________。
7、在“探究動能的大小與什么因素有關”的實驗中，要探究動能和質量之間的關系，應該選質量_______的小球，從斜面上________位置滾下去推動水平面上的木塊，觀察木塊被推出的距離。（填“相同”或“不同”）
8、在“探究重力勢能的大小跟哪些因素有關”的實驗中，要探究重力勢能與高度之間的關系，應該讓同一重錘從_______高度落下，打擊小桌，觀察小桌陷入沙中的深度。
9、一個木箱重100N，某人用20N的水平推力推動它前進了5m，則此人所做的功是多少？若把這個木箱搬到5m高的樓上，則此人做功又是多少？
二、目標定向
出示斜槽，并演示鋼球從斜槽上滾下，在水平桌面上撞擊木塊，使木塊移動了一段距離。讓學生分析碰撞過程中，做沒做功？
利用學生分析的結果“鋼球對木塊做了功”引入能量的概念：一個物體能夠做功，我們就說它具有能量。可見物理學中，能量和功有著密切的聯系，能量反映了物體做功的本領。
不同的物體做功的本領也不同。一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大。
三、學生自學
自學指導
一、閱讀課本，知道什么是能量以及能量的單位是什么。
物體________________，表示這個物體具有_______，簡稱______，它的單位是_______，簡稱______，符號是______。
二、閱讀課本，回答問題：
1、____________________________叫動能。
2、_____________________________叫重力勢能；____________________叫彈性勢能。
3、_____________________________叫勢能；_________和_________統稱為勢能。
針對練習
1、下列物體中具有重力勢能的是_______________；具有彈性勢能的是____________
A、因擠壓而變形的氣球
B、在水平路面上飛馳的小轎車
C、正在下墜的樁錘
D、停在空中不動的直升機
E、鐘表中卷緊的發條
F、高山上的石頭
G、三峽水庫中的水
H、被推開的彈簧門的彈簧
I、跑百米的運動員
2、“黃河遠上白云間”說明黃河水具有____________能。
3、“滾滾長江東逝水”說明黃河水具有____________能。
查看課本小資料中表一的內容，分組討論后回答以下幾個問題：
1、速度大的物體動能一定大嗎？
2、質量大的物體動能一定大嗎？
3、你認為物體的動能與什么因素有關？
課堂作業
1、關于運動的物體具有的動能，下列說法正確的是
A、速度大的物體動能一定大
B、質量大的物體動能一定大
C、速度和質量都大的物體動能一定大
D、動能是運動物體本身的性質，與質量、速度無關
2、關于能的概念，下列說法中正確的是
A、高山上靜止的石頭不具有能
B、物體已做的功越多，說明物體具有的能量越多
C、只要物體能夠做功，說明物體具有能
D、只有正在做功的物體才具有能
3、如圖所示，讓鋼球從斜面上由靜止滾下，打到一個小木塊上，能將木塊撞出一段距離，放在同一水平面上相同位置的木塊，被撞地越遠，
表示鋼球的動能越大。現用質量不同的鋼球從同一高度滾下，看哪次木塊被推得遠，回答以下問題
（1）設計本實驗的目的是研究_______________________________________________。
（2）讓不同的鋼球從同一高度滾下是為了_____________________________________。
（3）此實驗得出的結論是___________________________________________________。
（4）下表給出了一頭牛慢步行走和一名普通中學生百米賽跑時的數據。
物體質量m（kg）速度v（m/s）動能E（J）
牛約600約0、5約75
中學生約50約6約900
分析數據，可以看出，對物體動能大小影響較大的因素是_________，你這樣判斷的依據是______________________________________________________________。
典型例題
1、物體所具有的能的判斷
例1、下列物體具有什么形式的能，請寫在空白處。
（1）在水平公路上行駛的汽車__________（2）豎直上拋的小球在最高點時________
（3）靜止在空中的氣球_______________（4）從空中降落的雨點_________ _
（5）被壓縮了的彈簧_________________（6）飛流之下的瀑布______________ _
2、動能、勢能、變化的判斷
例2、直升飛機在空中勻速上升過程中，它的
A、重力勢能增大，動能減小
B、重力勢能和動能增大
C、動能不變，重力勢能增大
D、動能和重力勢能減小
四、合作探究
小組合作
1、認真閱讀課本上的實驗，然后通過觀察教師的演示，回答以下問題：
①實驗中是通過觀察什么來反映小球的動能的大小的？
②實驗中是怎樣探究動能與質量的關系的？
③實驗中是怎樣探究動能與速度的關系的？
④這個實驗是用什么方法探究的？
⑤這個實驗得出的結論是什么？把結論填到課本上。
物體的動能與物體的________和________有關。質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越______，運動速度相同的物體，質量越大，它的動能越_____。
2、閱讀課本的探究實驗，然后分組討論下列問題：
（1）實驗中是通過觀察什么來判斷重錘具有的重力勢能的大小的？
（2）實驗中怎樣探究重力勢能與物體被舉高的高度之間的關系的？
（3）實驗中怎樣探究重力勢能與物體的質量之間的關系的？
（4）這個實驗所采用的探究方法是什么？
（5）根據日常生活經驗，把課本上的結論填寫完整。
五、答疑解惑
1、如圖，小明在做哪些因素與物體的動能有關的幾次實驗中，說明物體的動能與物體的質量有關的是
A、甲、乙B、乙、丙C、丙、丁D、甲、丙
六、反饋評價
1、有一輛汽車和一列火車，若以相同的速度行駛，則_______具有的動能大；處在同一高度以相同的速度飛行的子彈和炮彈相比較，_______的重力勢能大。
2、灑水車勻速行駛在平直路面上灑水，則在此過程中灑水車的動能逐漸______。
3、跳水運動員從最高點向水面下落的過程中，他的速度逐漸_______，所以動能逐漸_______，重力勢能逐漸______（填“增大”、“不變”或“減小”）。
4、自行車下坡時速度越來越大，它的動能逐漸_______，重力勢能逐漸_______。
5、下列物體中重力勢能最大的是
A、放在一樓窗臺上的質量是4kg的石塊
B、放在三樓窗臺上的質量是4kg的陶罐
C、放在五樓窗臺上質量是4kg的一盆花
D、晾曬在五樓窗臺上的質量是1、5kg的球鞋
6、下列物體既具有動能又具有重力勢能的是
A、在軌道上行駛的火車
B、從坡頂向坡下跑的運動員
C、江河中的流水
D、空中靜止的飛機
7、空中沿水平方向勻速飛行的一架飛機，正在向災區空投物資，在空投過程中，飛機的動能和重力勢能的變化情況是
A、動能和重力勢能都增大
B、動能和重力勢能都減小
C、動能減小，重力勢能增大
D、動能增大，重力勢能減小
七、知識整合
1、物體能夠對外做功（但不一定做功），表示這個物體具有能量，簡稱能。
2、動能：物體由于運動而具有的能叫做動能。
3、質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能也越大。
4、重力勢能和彈性勢能統稱為勢能。
①重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢能。物體被舉得越高，質量越大，具有的重力勢能也越大。
②彈性勢能：物體由于彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能。物體的彈性形變越大，具有的彈性勢能越大。
八、課外作業
1、練習冊每天1練。
2、教材課后經典習題。
中考寶典
1、打木樁的重錘自由下落時，關于它的動能和勢能的變化，下列說法正確的是
A、動能不變，勢能不變
B、動能增大，勢能不變
C、動能增大，勢能減小
D、動能減小，勢能增大
動能和勢能物理教案 篇3
（一）教學目的
1.理解動能和勢能可以相互轉化并能舉例說明。
2.能解釋有關動能和勢能相互轉化的簡單現象。
（二）教具
1.麥克斯韋滾擺。
2.課本圖1-7的裝置，在彈簧片前加一彈簧。
3.單擺、皮球（或乒乓球）。
（三）教學過程
1.復習提問
(1)動能的大小與哪些因素有關？怎樣判斷質量一定的物體的動能的變化？
(2)勢能的大小與哪些因素有關？怎樣判斷重力勢能大小的變化？
（演示鋼球從斜槽滾下，斜槽傾角應盡量小一些，使鋼球從斜槽滾下的時間盡量長一些，引導學生觀察鋼球豎直高度的變化和速度的變化，回答上述問題）
2.新課教學
(1)動能和重力勢能可以相互轉化。
從上面實驗可以看到，鋼球從斜槽滾下的過程中，高度降低，重力勢能減小；速度變快，動能增大，這個動能是怎樣產生的？（引導學生回答是由重力勢能轉化來的）
問：重力勢能可以轉化為動能，動能可不可以轉化為重力勢能呢？
演示滾擺（將擺輪涂成黑白相間，使學生明顯觀察到轉速的變化），引導學生觀察：擺下降時，擺輪越轉越快；擺上升時，擺輪越轉越慢，并說明動能和重力勢能變化的情況，最后得出動能和重力勢能可以相互轉化的結論。
(2)動能和彈性勢能可以相互轉化嗎？
演示課本圖1-7（水平槽末端加一彈簧，以使動能和彈性勢能的變化明顯顯示出來），引導學生觀察：鋼球接觸彈簧后，速度減小，彈簧壓縮；彈簧恢復時，形變減小，鋼球速度變大，但方向反過來了（教師應指出：動能大小跟運動快慢有關，跟運動方向無關，因為物體向任何方向運動都能做功）。
對鋼球和彈簧間的能的轉化，應分兩步講：①從鋼球壓彈簧開始到彈簧形變最大：鋼球動能由最大變到零，彈簧彈性勢能由零到最大，即動能轉化為彈性勢能。②從彈簧形變最大到恢復原狀：彈簧彈性勢能又轉化為鋼球的動能。
(3)動能和勢能相互轉化的例子。
先讓學生列舉日常生活中例子，然后引導學生觀察和分析下列事例：
①演示單擺，引導學生觀察擺球在高度最大處和最低點的速度大小，說明動能和勢能的相互轉化。
②人造衛星：教師先指出：衛星在遠地點，勢能最大，在近地點勢能最小。問學生：衛星由遠地點向近球點運動的過程中，速度怎樣變化？能量怎樣轉比？引導學生回答：衛星由遠地點到近地點，勢能減小了，減小的勢能轉化為動能，故速度增大。再讓學生回答衛星由近地點向遠地點運動能的轉化情況。
③撐竿跳高：由于過程比較復雜，可由教師分析講解。為使問題簡化，分析時一律不考慮起跳前助跑的作用。
徒手跳高的高度由起跳時向上的速度決定。即起跳時的動能轉化為最高點的重力勢能。
撐竿跳高時，人在起跳時使撐竿彎曲（形變），這時人具有動能，撐竿具有彈性勢能。到最高點時，撐竿恢復原狀。人的動能和撐竿的彈性勢能都轉化為人的重力勢能。
故撐竿跳高比徒手跳高的高度大。
①跳板跳水：引導學生回答：起跳時為什么人要向下猛壓跳板？（答：使跳板形變，具有彈性勢能）人離開跳板時的動能是哪里來的？（答：跳板的彈性勢能轉化來的）人起跳的高度由什么因素決定？（答：由起跳時的動能，也就是由跳板形變最大時的彈性勢能決定）
注意：不討論人在空中的翻轉。
3.板書設計
動能和重力勢能可以相互轉化。
動能和彈性勢能可以相互轉化
4.想想議議
(1)演示皮球的下落和跳起（將皮球涂黑使它落在涂白的水平木板上，觀察木塊上的黑色圓斑），并提出問題，讓學生討論回答：
為什么木塊上是圓斑，而不是黑點？（答：因為皮球發生了形變）
發生彈性形變的皮球具有的彈性勢能是哪里來的？（答：由動能轉化來的）
皮球反跳有向上的速度，即具有動能，這個動能是哪里來的：（答：彈性勢能轉化來的）
最后提出：皮球從一定高度落下，反跳到最高點，說明這一過程能的轉化情況？
（點名要學習好的學生回答）
(2)演示皮球反跳高度一次比一次低，再演示滾擺高度也是一次比一次低.最后都要停下來，問：這是什么原因呢？
（引導學生回答：物體運動要克服摩擦和空氣阻力做功，要消耗物體的機械能。最后機械能完全被用來克服摩擦和空氣阻力做功消耗掉了，所以物體最后要停下來）
教師點明：消耗掉的機械能并未消失，而是轉化為其他形式的能了。這個問題以后將學到。
(3)物體能做功才具有能，舉高的物體處于靜止狀態，怎能做功？既然不能做功，為什么說它具有重力勢能？
（引導學生回答：舉高的物體落下來具有動能，動能可以做功，但動能是由重力勢能轉化來的，故我們說勢能可以做功，實際上是勢能可以轉化為動能而做功）
(4)鋼球落在鋼板上，也會反跳起來，反跳時的動能是怎樣轉變來的？教師指出：鋼球和鋼板相碰，也要發生彈性形變，只是這個形變較難覺察。事實上，任何堅硬的物體相碰時，都要發生形變。
然后讓學生回答。
5.布置作業
(1)說明下列過程中機械能的轉化：
①雪橇從山坡上滑下；
②炮彈從炮口斜向上射出，又落到遠處地上；
③玩具彈簧槍將“子彈”射出去；
④小孩坐在秋千上，在媽媽推了一次以后，自己蕩著。
(2)你騎自行車時，在上坡前往往要加緊蹬幾下；汽車司機在開車上坡前，也往往要加大油門，加大速度。從能的轉化來說明這樣做的好處。
(3)彈簧門在推開以后能自己關閉。說明這件事怎樣利用了能的轉化。
（以上三題即課本機械能一章習題第4、5、6題）