1．理解动能和重力势能，能用实例说明物体的动能和势能；

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。

演示课本图1-1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。

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．

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．

5．布置作业

　(1)说明下列过程中机械能的转化：

　①雪橇从山坡上滑下；

　②炮弹从炮口斜向上射出，又落到远处地上；

　③玩具弹簧枪将“子弹”射出去；

　④小孩坐在秋千上，在妈妈推了一次以后，自己荡着。

　(2)你骑自行车时，在上坡前往往要加紧蹬几下；汽车司机在开车上坡前，也往往要加大油门，加大速度。从能的转化来说明这样做的好处。

　(3)弹簧门在推开以后能自己关闭。说明这件事怎样利用了能的转化。

4．想想议议

　(1)演示皮球的下落和跳起(将皮球涂黑使它落在涂白的水平木板上，观察木块上的黑色圆斑)，并提出问题，让学生讨论回答：

　为什么木块上是圆斑，而不是黑点？(答：因为皮球发生了形变)

　发生弹性形变的皮球具有的弹性势能是哪里来的？(答：由动能转化来的)

　皮球反跳有向上的速度，即具有动能，这个动能是哪里来的：(答：弹性势能转化来的)

　最后提出：皮球从一定高度落下，反跳到最高点，说明这一过程能的转化情况？

　(点名要学习好的学生回答)

　(2)演示皮球反跳高度一次比一次低，再演示滚摆高度也是一次比一次低．最后都要停下来，问：这是什么原因呢？

　(引导学生回答：物体运动要克服摩擦和空气阻力做功，要消耗物体的机械能。最后机械能完全被用来克服摩擦和空气阻力做功消耗掉了，所以物体最后要停下来)

　教师点明：消耗掉的机械能并未消失，而是转化为其他形式的能了。这个问题以后将学到。

　(3)物体能做功才具有能，举高的物体处于静止状态，怎能做功？既然不能做功，为什么说它具有重力势能？

　(引导学生回答：举高的物体落下来具有动能，动能可以做功，但动能是由重力势能转化来的，故我们说势能可以做功，实际上是势能可以转化为动能而做功)

　(4)钢球落在钢板上，也会反跳起来，反跳时的动能是怎样转变来的？教师指出：钢球和钢板相碰，也要发生弹性形变，只是这个形变较难觉察。事实上，任何坚硬的物体相碰时，都要发生形变。

　然后让学生回答。

3．板书设计

　动能和重力势能可以相互转化。

　动能和弹性势能可以相互转化

2．新课教学

　(1)动能和重力势能可以相互转化。

　从上面实验可以看到，钢球从斜槽滚下的过程中，高度降低，重力势能减小；速度变快，动能增大，这个动能是怎样产生的？(引导学生回答是由重力势能转化来的)

　问：重力势能可以转化为动能，动能可不可以转化为重力势能呢？

　演示滚摆(将摆轮涂成黑白相间，使学生明显观察到转速的变化)，引导学生观察：摆下降时，摆轮越转越快；摆上升时，摆轮越转越慢，并说明动能和重力势能变化的情况，最后得出动能和重力势能可以相互转化的结论。

　(2)动能和弹性势能可以相互转化吗？

　演示课本图1-7(水平槽末端加一弹簧，以使动能和弹性势能的变化明显显示出来)，引导学生观察：钢球接触弹簧后，速度减小，弹簧压缩；弹簧恢复时，形变减小，钢球速度变大，但方向反过来了(教师应指出：动能大小跟运动快慢有关，跟运动方向无关，因为物体向任何方向运动都能做功)。

　对钢球和弹簧间的能的转化，应分两步讲：①从钢球压弹簧开始到弹簧形变最大：钢球动能由最大变到零，弹簧弹性势能由零到最大，即动能转化为弹性势能。②从弹簧形变最大到恢复原状：弹簧弹性势能又转化为钢球的动能。

　(3)动能和势能相互转化的例子。

　先让学生列举日常生活中例子，然后引导学生观察和分析下列事例：

　①演示单摆，引导学生观察摆球在高度最大处和最低点的速度大小，说明动能和势能的相互转化。

　②人造卫星：教师先指出：卫星在远地点，势能最大，在近地点势能最小。问学生：卫星由远地点向近球点运动的过程中，速度怎样变化？能量怎样转比？引导学生回答：卫星由远地点到近地点，势能减小了，减小的势能转化为动能，故速度增大。再让学生回答卫星由近地点向远地点运动能的转化情况。

　③撑竿跳高：由于过程比较复杂，可由教师分析讲解。为使问题简化，分析时一律不考虑起跳前助跑的作用。

　徒手跳高的高度由起跳时向上的速度决定。即起跳时的动能转化为最高点的重力势能。

　撑竿跳高时，人在起跳时使撑竿弯曲(形变)，这时人具有动能，撑竿具有弹性势能。到最高点时，撑竿恢复原状。人的动能和撑竿的弹性势能都转化为人的重力势能。

　故撑竿跳高比徒手跳高的高度大。

　①跳板跳水：引导学生回答：起跳时为什么人要向下猛压跳板？(答：使跳板形变，具有弹性势能)人离开跳板时的动能是哪里来的？(答：跳板的弹性势能转化来的)人起跳的高度由什么因素决定？(答：由起跳时的动能，也就是由跳板形变最大时的弹性势能决定)

　注意：不讨论人在空中的翻转。

1．复习提问

　(1)动能的大小与哪些因素有关？怎样判断质量一定的物体的动能的变化？

　(2)势能的大小与哪些因素有关？怎样判断重力势能大小的变化？

　(演示钢球从斜槽滚下，斜槽倾角应尽量小一些，使钢球从斜槽滚下的时间尽量长一些，引导学生观察钢球竖直高度的变化和速度的变化，回答上述问题)

3．单摆、皮球(或乒乓球)。