第一篇：动能和势能教案

动能和势能教案示例之二

（一）教学目的

1．理解动能、重力势能的初步概念，知道什么是弹性势能；

2．知道动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；

知道弹性势能的大小与弹性形变有关。

3．能解释一些动能和势能相互转化的简单现象。

（二）教具

1．可以改变倾斜度的斜面（或斜槽），质量显著不同的两个钢球（或金属滑块），木块一个，用以做课本图1-1的实验。

2．玩具弹簧枪（或课本图1-4的实验器材）。

（三）教学过程

1．引入新课

从日常生活中的现象中引入“能量”这个词。

运动员在激烈运动后，我们说消耗了体内储存的能量；燃烧煤可以取暖，我们说煤燃烧时放出了能量；电灯发光，电炉发热，电扇吹风，我们说都消耗了能量。

在这些不同的现象中，有一个共同的东西把它们联系起来，这就是能量，简称能。

2．新课教学

(1)“能”是什么？

能的概念和跟前面学过的功的概念有密切联系。一个物体能做功，我们就说它具有能。

能的形式是多种多样的。今天，我们学习最常见的一种形式的能——机械能。

(2)运动物体具有能量吗？

（启发学生举日常生活中的例子，说明运动物体能做功。例如，风可以吹转风车，流水可以推动水磨，挥动的铁锤可以把桩打进地面等。当学生举例中固体、液体、气体都有了时，教师总结：固体、液体、气体都是物体，只要它们运动，即具有速度，就具有动能）

提问：运动物体做功后静止，它还具有动能吗？动能到哪里去了呢？

（启发学生得出物体不运动就没有动能以后，教师讲解：物体原有的动能用来做功了，即能量可以做功，做功要消耗能量。打个比方，你有钱可以买商品，买了商品钱就付出去了）

(3)用小钉锤钉木桩和用大铁锤钉木桩，显然做功多少是不一样的，这说明运动的钉锤和铁锤具有的动能大小不一样。那么，动能的大小跟哪些因素有关呢？

教师演示课本图1-1所示的实验。先说明钢球把平面上的木块推得越远，做的功就越多，这是因为阻碍木块运动的摩擦力是一定的，推得越远说明克服摩擦力做的功越多，表示钢球推木块前具有的动能越大。然后做同一个钢球从不同高度滚下的实验，引导学生观察从不同高度滚下的钢球的速度不同，得出：钢球速度越大，动能越大的结论；最后做质量不同的钢球从同一高度滚下的实验，引导学生观察得出：不同质量的钢球从同一高度滚下的速度是相同的，从而得出：质量越大，动能越大。

教师总结：运动物体的动能，与物体质量和运动速度两个因素有关。质量相同时，速度越大，动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大。

提问：行驶的出租车和卡车，如出租车速度大于卡车速度，哪个动能大些？如出租车速度小于卡车速度，哪个动能大些？（引导学生分析得出：前一情况无法判断，后一情况是卡车的动能大）教师总结：动能由质量和速度两个因素决定，且是随任一因素增大而增大的。因此在比较物体的动能大小时：①当一个量相等，另一个较大时，则动能较大。②当两个量都较大时，动能亦较大。③当一个量较大，另一个量较小，则无法判断动能的大小。

最后说明：速度越大、质量越大，动能就越大，是一个定性的粗略的比较，并不是数学上的按比例的变化。

(4)被举高的物体具有能量吗？

（启发学生举日常生活中的例子，说明举高的物体落下来能够做功。例如，举高的重锤落下来打桩，拦河坝把水位升高，水流下来可以冲动水轮机等）教师强调：如果不把重锤举高，重锤就不能把木桩打入地里做功；如果没有重力作用，铁锤就不会落下来。因此被举高的物体具有的能量叫做重力势能。

(5)提问：重力势能的大小与哪些因素有关呢？

引导学生由重锤打桩得出：

物体的质量越大，举高越高，重力势能就越大。

(6)发生弹性形变的物体具有弹性势能。

（演示弹簧枪或课本图1-4的实验，并简单说明什么是弹性形变后，即引出弹性势能概念）

教师简单介绍“弹性形变越大，弹性势能就越大”。

由于只要求学生知道什么是弹性势能，教师讲解时应力求简单明了，时间不宜超过5分钟。

(7)动能和势能统称机械能。

教师讲明两点：

①物体具有动能，也可以说具有机械能；物体具有势能，也可以说具有机械能；物体同时具有动能和势能，动能和势能加在一起就是物体具有的机械能。

②物体具有的能量大小是用做功多少来衡量的。因此，能的单位和功的单位相同，都是焦。

3．板书设计（配合教学过程，板书如下）

机械能——动能和势能

能的初步概念——物体能做功，就说它具有能。

动能——运动物体具有的能。动能的大小与质量和速度有关。

势能

重力势能——举高的物体具有的能。重力势能的大小与质量和高度有关。

弹性势能——发生弹性形变物体具有的能。

4．想想议议

(1)在航空史上，有不少飞机失事，是由于飞鸟碰在飞机上，飞鸟为什么能使飞机失事？

(2)在一空战中，飞行员觉得旁边有个东西跟着他，他用手抓住一看，原来是颗子弹，这种情况可能吗？子弹为什么不伤飞行员？

(3)楼顶平台上放一块砖，砖对平台有没有重力势能？对地面有没有重力势能？

（将这3道题，预先写在小黑板上，让学生分组讨论。最后得出：运动是相对的，飞鸟相对于飞机速度很大，故动能很大，足以打碎玻璃、打坏机内的人和机器；子弹相对于飞行员，速度为零，动能为零，故飞行员抓住子弹就像我们平常拿起铅笔一样；高度也是相对的，砖对平台没有高度，故没有重力势能，砖对地面有高度，故有重力势能）

5．布置作业

阅读本节课文，思考和解答以下问题。

(1)除了课文中讲过的，再分别举出三个物体具有动能、具有势能的实例。

(2)说明下列物体具有什么形式的机械能：

①在海上行驶的轮船；

②高空中云彩里的小冰粒；

③空中飞行的子弹；

④拉长的弹弓橡皮条。

(3)把废钟表或废玩具里的发条拆下来看看它是怎样工作的。为什么发条拧得紧些钟表或玩具走的时间就长些？

（以上题目即课本机械能一章的习题第1、2、3题）

注：人教版九年义务教育初中物理课本第二册

第二篇：动能 势能

力势能为负值。

（4）选取不同的零势面，物体的势能值是不同的，但势能的变化量不会因零势面的不同而不同。

三．重力势能的大小与什么因素有关呢？

WG=mgΔh=mgh1-mgh2

我们可以看出WG等于mgh这个量的变化。在物理学中就用这个物理量表示物体的重力势能。重力势能用EP来表示。

3．重力势能的变化和重力做功的关系 重力做功WG=Fssinθ=mgh1-mgh2 由此发现重力做功与路径无关，只跟初末位置高度有关，物体减少的重力势能仍等于重力所做的功。

4．重力做功的特点：重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关，跟物体的运动路径无关。

5．弹性势能：发生弹性形变的物体，在恢复原状时能够对外界做功，我们把物体因发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。课堂小结

【达标演练，小组展示】－－小试牛刀

1、质量m=3kg的物体以v0= 5m/s的初速度竖直上抛，经过一段时间后，速度变为竖直向下的vt=4m/s，求这段时间内物体动能的变化量。

2、沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端，以下说法中正确的是：

A．沿着坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多； B．沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多； C．沿长度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多； D．上述几种情况重力做功同样多。

3、分析判断下列几种说法是否正确.（1）物体在末位置的重力势能与物体如何运动无关；（2）物体在地球表面和月球表面上的重力势能相等；

（3）一个静止的物体重力势能为负值时，说明物体无做功本领.4、起重机以g的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h，则4起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？

5、关于重力势能，下列说法中正确的是（）A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定 B.物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大 C.一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J，重力势能减少了 D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功

第三篇：动能和势能

人教版第十一章第三节 动能和势能教学设计

教材及课程分析: 《动能和势能》是人教版八年级物理下第十一章第三节内容。本节的知识包括动能和势能的概念，影响动能和重力势能大小的因素。授课时间为一课时。理解动能和势能，是学生初步了解能量的引路石，对整个初中关于能量的学习起着奠基的作用。能量的概念比较抽象，教材以物体是否能够做功和能做多少功为依据，帮助学生理解物体是否具有能量以及能量的多少，让学生初步体会功能关系。学情分析: 1．在前一段的物理学习中，学生对“功”有了初步认识，并会判断一个物体是否对另一个物体做功和做的功的多少，具有知识基础。学生在前面已经多次利用控制变量发和转换法研究物理问题，已具备了物理实验探究意识及方法，乐于运用身边的器材来设计实验来探究其中的物理道理，具有能力基础。学生对生活现象当中蕴含的一些物理知识颇有兴趣，这是学生学好本课知识的兴趣基础；界于这三个基础本节课的教学理应圆满。设计理念：

本节教学以课程基本理念为指导，新课程标准为依据，通过大量自然现象及实验现象，通过观察、分析、实验、运用等学习过程，让学生在情境中真实感受到能量的存在。使学生始终处于积极参与探究活动的状态中，通过直观的实践、探究活动获得知识，解决问题，充分体现了教学活动以学生为主体和注重科学探究的新课程理念。

我在设计过程中受建构主义理论的影响，力求每个环节、每个知识点都要为学生建构有意义的情景让经历从具体到抽象的过程，但是受课堂时间、空间的限制又不可能建构太多的情景，经历过多的过程。着实难以取舍，深刻反省后我觉得我们应该以辨证唯物主义为指导，全面衡量学习中的具体与抽象之间的关系。正确处理学生学习与人类学习之间的关系，不能忽视学生学习的特殊性。学生的学习主要是掌握间接经验的过程，由此它与人类认识客观世界的过程有所不同。人类认识是从实践活动开始的，而学生的学习过程则未必如此。学生既可以从实践，从学习具体经验开始，也可以从学习间接经验、现有的经验、理论、结论开始，同时补充以感性经验。而且，从教育的功能上看，间接经验的学习形式仍是主要的，学生的学习不可能事事从直接经验开始。这就要求教师在教学过程中注意把学校学习与实际生活以及学生的原有经验紧密相联。教学目标 1.知识与技能：

（1）通过做功的过程初步了解能量的概念。能判断一个物体是否具有能量。（2）知道什么是动能以及影响动能大小的因素。能判断一个物体动能的变化。

（3）知道什么是势能及影响势能大小的因素。能鉴别势能和动能，并能判断势能的大小。2.过程与方法：

通过实验探究，了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关，并能解释简单的现象；进一步体会控制变量法在研究物理问题中的作用。3.情感态度与价值观：

通过能量的学习，进一步认识物理知识在实际生活中的作用，做到学以致用，增强学习物理的主动性；通过小组合作探究，养成交流合作的团队意识及人相处，合作的习惯。教学重点和难点

重点：通过实例理解动能的初步概念，探究影响动能和重力势能大小的因素。落实办法：通过大量的实例帮助学生理解动能的概念。通过对两则新闻报道的对比分析引导学生质疑并鼓励学生用实验的方法解决问题。难点：势能的理解。

解决办法；利用演示和启发帮助学生理解。教具

演示用：两辆外观相同玩具车（一个质量大、一个质量小）、斜面、木块 分组用：斜面、钢球、玻璃球、粉笔、橡皮筋 教法

启发法、实验探究法、合作讨论、讲授、演示 教学过程

一、情景导入

1、出示一则馒头砸晕铁路工人的报道，请同学们分析馒头砸晕工人的原因是什么。

2、再出示第二则火车吻生猪吻死一大片的新闻，请同学们分析慢速火车造成巨大破坏力的原因又是什么。

过渡：两个物体都产生了及其强大的破坏力，单独从物体的质量或速度来分析原因具有明显的局限性，这就迫使我们不得不引入新的物理量进行衡量，而且这个新的物理量还跟物体的质量和速度密不可分

二、进行新课

复习旧知：

1、观察老师推着物品移动一段距离，请问同学们老师对物体做功了没有？

2、理由是什么？现在的老师不打算再继续去做功了，请同学们分析一下老师是否具备做功的能力（板书：物体能够对外做功）

一：能量的分类（进一步理解能量并对能量进行归类）

1、根据老师出示的几个图片，判断图中所涉及物体是否具有能量并说出理由。

2、引导学生根据产生能量的方式进行对比区分，并试着对几种能量下定义。动能的产生原因是运动，产生势能的前提是力，以重力为前提的势能称之为重力势能，以弹力为前提的势能称之为弹性势能。

3、请学生列举具有动能、重力势能、弹性势能的例子，要求被点到的小组派代表不同能量各举一个实例。（加深对概念的理解）二：探究影响动能大小的因素

过渡：请大家分析两则新闻报道中质量小的馒头和慢速的火车具有什么能量？为什么具有如此巨大的动能，能否结合事例提出一个与动能有关的问题？并引导学生猜想和设计实验去解决这个问题。

思考;

1、用什么方法来比较动能的大小

2、如何验证动能与速度的关系

3、如何验证动能与质量的关系

请大家在实验之前先独立思考这几个问题，然后与组员交流意见，意见达成一致后方可进行实验。

小组展示：请完成实验的小组上台展示实验过程并总结实验结论 实战演练：路上行驶的汽车为什么要限制速度？为什么高速路上大车小车限速不同？

三、重力势能的决定因素

过渡：请同学们欣赏美景（播放悬崖峭壁上的石头的图片），请问同学们有什么感受?为什么会有这样的感受？为了避免在极端恶劣的天气下这些石头滑落导致事故，相关单位会在有潜在危险的山体上安装防滑网或者做山体护坡。说道这里我就联想到高楼建设时为了保证大楼稳固常常需要往地下打水泥桩或者钢桩，咱们用这套装置来模拟一下打桩的过程，请大家从生活经验的角度思考打桩的锤头用那个，如果没有大的怎么办？由此看来重力势能的大小与什么因素有关呢？有怎样的关系呢？

四、弹性势能的影响因素

过渡：请两位同学同学上来进行一个射击比赛，游戏规则，在一分钟内站在指定位置用皮筋把纸团射进桶内，谁射进的多谁获胜。

分析：我们指导拉开的皮筋具有弹性势能，通过这个游戏大家觉得影响弹性势能的大小与什么因素有主要关系？

总结：弹性势能与弹性形变有关。

四、练习

教师拧起一个物体，请大家思考，此时这个物体的具有什么能量，松手后物体会怎么样？在这个过程中重力势能如何变化，动能如何变化？物体撞击弹簧并不断挤压弹簧的过程中，动能如何变化？弹性势能如何变？减小的重力势能那里去了，增加的动能从何而来？所有的动能和重力势能的总量在下落过程中如何变化。引出下节课的内容。

五、作业

请大家在木板上再加一个物体使得小球能够在木板上来回滚动，并试着解释期中各种能量的变化规律。板书设计

能量：物体能够做功 动能 重力势能 弹性势能

第四篇：动能和势能

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，并理解动能和势能统称为机械能中“统称”的含义．

教学设计示例 第一节 动能和势能 【课题】动能和势能

【重点和难点分析】动能和势能概念的建立．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

讲清机械能上动能和势能的统称其中统称的含义：表示动能和势能都属于机械能，即机械能有两种表示方式：动能和势能．一个物体既可以有动能也可以有势能． 【板书设计】

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． >

有关动能和势能的例题

【例1】下面的物体中，只具有动能的是______；只有势能的是______；既具有动能、又具有势能的是 [ ]。

A．停在地面上的汽车。

B．在空中飞行的飞机。

C．被起重机吊在空中静止的货物。

D．弹簧。

E．在水平铁轨上正行驶的火车。

【分析】停在地面上的汽车没有运动，它不具有动能；因在地面上，它也没有势能。

正在空中飞行的飞机，它在运动着，具有动能；它离地面有一定的高度，又具有重力势能。

在空中静止的货物，它没有动能，只有重力势能。

弹簧在没有发生弹性形变时，它不具有弹性势能。

水平铁轨上行驶的火车，只有动能没有势能。

【解答】只有势能的是C；只有动能的是E；既有动能又有势能的是B。【说明】在确定物体具有何种能量时，应按照动能、重力势能、弹性势能的定义，分析物体是否在运动，是否被举高，是否发生了弹性形变，符合哪一种能量的定义，就确定物体具有哪一种能量。

【例2】体积相同的实心钢球和木球放在水平桌面上，铜球静止，木球在桌面上做匀速直线运动，则 [ ]

A．铜球的动能小于木球的动能。

B．铜球的势能小于木球的势能。

C．铜球的机械能一定小于木球的机械能。

D．铜球的机械能一定等于木球的机械能。

【分析】铜球静止，没有动能，木球运动着，具有动能。铜球和木球都在水平桌面上，离地面的高度相同，但铜球的质量大于木球的质量，因此铜球的重力势能大于木球的重力势能。机械能等于物体的势能与动能之和。铜球的动能为零，但势能大；木球的动能大，但势能小。由于不知它们的具体大小，所以无法比较铜球和木球的机械能的大小。【解答】A。【说明】紧紧抓住决定动能、势能大小的因素进行分析，即可比较出物体具有动能、势能的多少。

【例3】判断下列几种情况下，物体的动能、势能是否变化？是增加还是减少？

(1)货物在钢丝绳的牵引下上升，但速度在减小；

(2)电梯上升得越来越快；

(3)汽车在平直公路上匀速前进；

(4)弯曲的钢锯条在逐渐变直。

【分析】(1)货物在上升过程中，离地面的高度增加，运动速度减小。

(2)电梯在上升过程中，离地面的高度及运动速度都增加。

(3)汽车在平直公路上匀速行驶时，其离地面的高度和运动速度都没有发生变化。

(4)弯曲的钢锯条在逐渐变直的过程中，弹性形变逐渐变小。【解答】(1)货物的重力势能增加，动能减少。

(2)电梯的重力势能增加，动能增加。

(3)汽车的重力势能、动能都不变。

(4)钢锯条的弹性势能减小。

【说明】在说明动能的大小和变化时，应抓住质量和速度进行分析；说明势能的大小和变化时，应抓住质量和离地面的高度或抓住弹性形变的情况进行分析。【例4】下列物体各具有什么形式的机械能？

(1)高速升空的火箭；

(2)被拉长的弹弓橡皮条；

(3)被水电站拦河坝拦住的上游水；

(4)竖直到达最高点的上抛小球。

【分析】对照动能、重力势能、弹性势能的定义，即能判断出上述物体各具有什么形式的能。

【解答】(1)高速升空的火箭，速度不为零，且高度在增加，因此具有动能和势能。

(2)被拉长的弹弓橡皮条发生弹性形变，具有弹性势能。

(3)被拦河坝拦住的上游水是流动的，具有功能；同时水位又被拦河坝提得较高，因此又具有重力势能。

(4)小球被竖直抛到最高点时，不再运动，速度为零，因此只具有重力势能。【例5】体育课上所用的铅球和垒球，外形的大小很相似，当它们以同样的快慢在水泥球场上滚动时，哪一种球的动能更大些，其原因是什么？

【分析】决定物体动能大小的因素是物体的质量和运动速度。比较铅球和垒球的质量大小，就能比较出当它们以同样大小的速度滚动时动能的大小关系。【解答】铅球的动能更大些。因为铅球和垒球的体积相似，而铅的密度较大，则铅球的质量大于垒球的质量；由于它们的运动速度大小相同，所以铅球的动能大些。

【例6】试说明水轮机的作用。

【解答】水轮机是利用水能做功代替人力劳动的机器。

【说明】自然界中的水能不便于人们直接利用，需要把水能转变成转动形式的动能，以便带动各种机器的转动。水轮机的叶轮就可以实现这种转变。

水轮机能直接带动工作机，也可以带动发电机把机械能转化为电能使用。【例7】“挂在屋檐上的瓦，因为静止，没有做功，所以没有能”。这种说法对吗？

【分析】挂在屋檐上的瓦，处于一定的高度，可视为“被举高”了，因而具有重力势能。

【解答】题中说法不对。因为一个物体具有能，只说明它能做功，但它不一定做功。所以瓦处于静止，没有做功，不能表明它不能做功，因而也就不能断言它没有能。

【说明】“做功”与“能做功”是两个不同的概念，要注意加以区分。

有关动能和势能的转化的例题

第五篇：动能和势能

2008年上期物理学科课时教案

总序第 个教案

课

题： 第十五章

第四节

动能和势能

第课时 编写时间：2008年 月 日

执教时间：2008年 月 日

执教班级： 教学目标：知识与技能：知道什么是动能、势能及影响动能大小的因素。

过程与方法：通过实验了解动能、势能及影响动能大小的因素。情感、态度与价值观：培养学生的动手探究能力。

教学重点：动能、势能及影响动能大小的因素 教学难点：动能、势能及影响动能大小的因素 教

具：斜槽，钢球，木块，橡皮筋，压缩弹簧等 教学方法：实验探究 学

具：

教学过程及教学内容设计

复习提问

怎样才算做了功？

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。

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。

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。

一、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。

演示课本图15.4-2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：从不同高度滚下的网球，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。

二、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变形变而具有的能量。

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15.4-4乙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。将两个性质相同弹簧，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。

讨论：树上结的苹果是否有重力势能?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。

巩固小结： 后

记：