动能和势能精品教学设计(精选6篇)
作为一位杰出的老师,就不得不需要编写教学设计,教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。你知道什么样的教学设计才能切实有效地帮助到我们吗?下面是小编精心整理的动能和势能精品教学设计,希望能够帮助到大家。
动能和势能教学设计 1
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.
教学设计示例
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.
【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.
动能和势能教学设计 2
【教学目标】
一、知识与技能
1、知道功能关系。
2、知道动能和势能的概念
3、在探究中理解影响动能、势能的因素
4、用能量的初步知识理解分析实际问题
二、过程与方法
1、通过类比迁移理解功能关系。
2、通过观察知道动能、势能的存在。
3、通过归纳概括得到动能、势能的概念。
4、在讨论、探究实验中总结出影响动能及势能的因素
5、在讨论、探究实验中总结出各因素对能量的影响。
三、情感态度与价值观
1、通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习并领悟科学探究方法,发展科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。
2、通过素材出示和教师引导,适当进行思想教育和学科渗透。
【教学重点】
1、观察归纳得出动能及势能的概念。
2、通过实验探究得出影响动能和势能大小的因素。
【教学难点】
功能关系
【教学用具】
干电池、多媒体课件,斜面,铜圆柱、铁圆柱,木块,橡皮泥,橡皮筋,刻度尺,不同的(粗细)弹簧,长度相同、粗细不同的.橡皮筋。导线,开关,小灯泡。
【教学组织】
将学生分4人一组分为10个小组。
【教学过程】
一、创设情境、趣味导入(2分钟)
1、播放小鸟撞飞机新闻报道。学生观看。
2、师:小小的小鸟为什么会撞坏巨大的飞机?要搞清这一问题,我们要学习能量的相关知识。能量这一词我们并不陌生,在八年级电学部分我们已正式接触过了。下面我们先来复习电学中能量知识。
二、功能关系(5分钟)
师:出示一节干电池。并提问:你怎样判断这节电池是否储存有能量?你判断的依据是什么?
生:接入一个小灯泡,如果亮,就说明它存有能量。小灯炮发光,说明有电能转化为热能和光能。电流正在做功。
师:如果我们断开开关,电池是否储存有能量呢?说出你判断的理由。
生:也有。如果把电路连通,会看到小灯泡发光,电流会做功,所以它也具有能量。
师:很好。从做功的角度来看,我们该如何判断这节电池是否储存有能量呢?请大家先在小组内交流,再给出结论。完毕
师投影:1、现在正在做功。
2、现在没有做功,接通电路后,能够做功。
师:在电学中,我们学会了如何判断电源是否还存有能量,那么在力学中,我们如何判断一个物体是储存有能量呢?
师投影如下图片,并提问:请判断下列各图物体是否具有能量?
1、流动的河水2、黄山上耸立的巨石3、拉弯的弓
生思考与讨论。毕。交流
生1:流动的河水具有能量。因为它对竹排有力的作用,竹排又在力的方向上前进了一段距离,所以流水对竹排做正在做功。
生2:黄山上耸立的巨石具有能量。现在它虽然没有做功。但一旦从山上滚下来,就可以对其它的物体做功,所以它肯定具有能量。
生3:拉弯的弓具有能量。它现在虽然没有做功,但放手后,可以把箭射出去,对箭做功,所以它具有能量。
师:力学里我们又该怎样判断一个物体是否具有能量的?
生总结:也分两种情况:一、物体正在做功,肯定具有能量。二,物体现在没有做功,但条件改变时,如杲它能够做功,也具有能量。
师:大家请看教材中是如何判断的?
生找到并阅读:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。
师投影:一、功能关系:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。
师:刚才我们得出判断一个物体是否具有能量,要分两种情况。可是教材所给的方法中没提呀。问题出在哪儿?
生(沉默后):能够。
师:能具体点吗?
生:能够做功,包含了两种情况:一、现在正在做功。二、现在没有做功,但具有做功的能力。
师投影:“能够”的两层含义:
1、一个物体现在正在做功;
2、一个物体现在没有做功,但条件改变时,它具有做功的能力。
动能和势能教学设计 3
一、教学目标
知识与技能:学生能准确阐述动能和势能的概念,明确影响动能、重力势能和弹性势能大小的因素;学会运用动能和势能的知识解释生活中的常见现象。
过程与方法:通过参与实验探究,提升观察、分析和归纳能力;在小组合作讨论中,增强团队协作与交流表达能力。
情感态度与价值观:激发对物理学科的学习兴趣,培养严谨的科学态度,体会物理知识与生活的紧密联系。
二、教学重难点
重点:理解动能、重力势能和弹性势能的概念及影响因素。
难点:设计并完成探究影响动能和势能大小因素的实验,能灵活运用知识解释实际问题。
三、教学方法
实验探究法、讲授法、小组讨论法
四、教学过程
(一)情境导入(5 分钟)
播放视频:过山车在轨道上高速行驶、撑杆跳高运动员借助弯曲的撑杆跃起。提问学生:“过山车为什么能高速运动?撑杆为什么能帮助运动员跃起?” 引发学生思考,从而导入课题 “动能和势能”。
(二)新课讲授(25 分钟)
动能
讲解动能的概念:物体由于运动而具有的能叫动能。
实验探究:让不同质量的小球从斜面同一高度滚下,撞击水平面上的木块,观察木块被推动的距离;再让同一小球从斜面不同高度滚下,重复实验。引导学生分析得出:动能的大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大。
重力势能
讲解重力势能的概念:物体由于被举高而具有的能叫重力势能。
实验探究:用不同质量的铅球从同一高度落下,砸在沙坑中,观察沙坑的凹陷程度;再用同一铅球从不同高度落下,重复实验。组织学生讨论,总结出:重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。
弹性势能
讲解弹性势能的概念:物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
举例分析:拉伸弹簧、弯曲的撑杆等,让学生感受弹性形变与弹性势能的关系,得出弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。
(三)巩固练习(10 分钟)
给出生活中的实例,如飞行的.子弹、高山上的石头、拉开的弓箭等,让学生判断具有哪种形式的能,并分析影响其大小的因素。
提出问题:“一辆汽车在加速行驶过程中,它的动能如何变化?” 引导学生运用所学知识进行解答。
(四)课堂小结(5 分钟)
师生共同回顾本节课所学内容,梳理动能、重力势能和弹性势能的概念及影响因素,强调知识要点。
(五)作业布置(5 分钟)
书面作业:完成教材课后相关练习题。
实践作业:观察生活中有关动能和势能的现象,并用所学知识进行解释,下节课分享。
动能和势能教学设计 4
一、教学目标
知识与技能:深入理解动能、重力势能和弹性势能的本质,能准确区分不同形式的能;熟练掌握影响动能和势能大小的因素,并能进行定量分析。
过程与方法:通过设计实验方案、进行实验操作和数据分析,培养科学探究能力;运用类比的方法,加深对不同势能概念的理解。
情感态度与价值观:培养学生勇于探索、敢于创新的精神,增强对物理学科的认同感和学习热情。
二、教学重难点
重点:深入理解动能和势能的概念及影响因素,掌握定量分析的方法。
难点:设计复杂的实验探究方案,理解势能与相对位置的关系。
三、教学方法
问题驱动法、实验探究法、类比法
四、教学过程
(一)问题导入(5 分钟)
提出问题:“从同一高度落下的铅球和乒乓球,砸在地面上产生的效果为什么不同?拉开不同程度的弹簧,松手后物体被弹出的距离为什么不一样?” 引导学生思考能量与物体的质量、高度、形变等因素的.关系,引入课题。
(二)新课讲授(25 分钟)
动能的深入探究
引导学生回顾动能的概念,提出问题:“如何定量表示动能的大小?”
展示实验:让小车在不同速度下撞击木块,通过测量木块移动的距离,结合功和能量的关系,推导动能的表达式\(E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}\)。
重力势能的研究
以物体在不同高度具有不同重力势能为例,引导学生思考重力势能与高度的定量关系。
通过分析物体下落过程中重力做功与重力势能变化的关系,得出重力势能的表达式\(E_{p}=mgh\),并强调重力势能的相对性。
弹性势能的类比学习
类比重力势能与高度的关系,引导学生思考弹性势能与弹性形变的定量联系。
简单介绍弹性势能的表达式\(E_{p}=\frac{1}{2}kx^{2}\)(k 为劲度系数,x 为形变量),通过实例让学生感受弹性势能的应用。
(三)巩固拓展(10 分钟)
给出具体的物理问题,如计算某物体的动能、重力势能和弹性势能,让学生运用公式进行计算。
组织学生讨论:“在蹦极运动中,人的动能、重力势能和弹性势能是如何变化的?”
(四)课堂小结(5 分钟)
教师总结本节课重点内容,包括动能和势能的概念、表达式及影响因素,解答学生的疑问。
(五)作业布置(5 分钟)
完成教材中关于动能和势能的拓展练习题。
查阅资料,了解动能和势能在新能源开发(如风力发电、水力发电)中的应用,写一篇简短的科普小文章。
动能和势能教学设计 5
一、教学目标
知识与技能:熟练掌握动能和势能的概念、影响因素及相互转化规律;能够运用能量转化的知识解释复杂的物理现象和实际问题。
过程与方法:通过对生活实例的分析和实验演示,培养学生分析问题、解决问题的能力;在探究能量转化过程中,提升逻辑思维和综合运用知识的能力。
情感态度与价值观:感受物理知识在生活中的广泛应用,激发学生对科学的热爱,培养节能意识和环保意识。
二、教学重难点
重点:理解动能和势能的相互转化规律,能运用其解释实际现象。
难点:分析复杂情境中动能和势能的转化过程,理解能量转化的'方向性和守恒性。
三、教学方法
案例分析法、演示实验法、讨论法
四、教学过程
(一)实例导入(5 分钟)
展示图片和视频:秋千的摆动、篮球的弹跳、水电站的工作过程。提问学生:“这些现象中存在哪些能量的变化?” 引导学生初步感受动能和势能的相互转化,引入新课。
(二)新课讲授(25 分钟)
动能和势能的相互转化
演示实验:用单摆装置,让摆球从高处摆下,观察其速度和高度的变化。引导学生分析在摆动过程中动能和重力势能的转化情况。
播放视频:弹簧弹射小球,分析小球在上升和下落过程中动能、重力势能和弹性势能的转化。
总结规律:在只有重力或弹力做功的情况下,动能和势能可以相互转化,且机械能守恒。
生活中的能量转化实例分析
以过山车为例,详细分析其在整个运行过程中动能和势能的转化过程。
让学生分组讨论:“骑自行车上坡和下坡时,动能和势能如何变化?” 每组选派代表发言,教师进行点评和总结。
(三)巩固应用(10 分钟)
给出一些实际问题,如 “为什么撑杆跳高运动员要把撑杆弯曲到一定程度?”“篮球落地后为什么会反弹?” 让学生运用能量转化知识进行解释。
组织学生进行小组竞赛,看哪个小组能在规定时间内列举出更多生活中动能和势能相互转化的例子。
(四)课堂小结(5 分钟)
师生共同总结动能和势能的相互转化规律及应用,强调能量守恒的重要性。
(五)作业布置(5 分钟)
完成课后关于能量转化的练习题。
观察一个体育项目(如跳水、蹦床等),分析其中动能和势能的转化过程,下节课分享。
动能和势能教学设计 6
一、教学目标
知识与技能:全面掌握动能、重力势能和弹性势能的相关知识,包括概念、影响因素、相互转化及与功的关系;能够运用所学知识解决综合性的物理问题。
过程与方法:通过项目式学习,让学生自主设计实验、收集数据、分析结论,培养科学研究的能力和创新思维;运用信息技术辅助教学,提升学生的`信息素养。
情感态度与价值观:培养学生的团队合作精神和科学探究精神,增强学生对物理学科的兴趣和自信心,体会物理学科的魅力。
二、教学重难点
重点:综合运用动能和势能的知识解决实际问题,深入理解能量转化和守恒定律。
难点:设计具有创新性的实验方案,理解能量转化过程中的细节和能量损失问题。
三、教学方法
项目式学习法、信息技术辅助教学法、小组合作法
四、教学过程
(一)项目任务布置(5 分钟)
提出项目任务:“设计一个装置,利用动能和势能的转化,实现将一个小球从低处运送到高处。” 并展示一些参考案例,激发学生的兴趣和创造力。
(二)知识回顾与指导(10 分钟)
引导学生回顾动能、重力势能和弹性势能的概念及影响因素,通过提问和练习进行巩固。
讲解能量转化和守恒定律,强调在设计装置过程中要遵循的物理原理。
(三)小组设计与实验(20 分钟)
学生分组,讨论并设计实验方案,利用提供的材料(如木板、弹簧、小球、滑轮等)制作装置。
教师巡视各小组,进行指导和答疑,鼓励学生尝试不同的设计思路,提醒学生注意实验安全。
(四)展示与交流(10 分钟)
各小组展示自己的实验装置,并演示小球从低处到高处的运送过程,讲解设计原理和能量转化过程。
其他小组进行提问和评价,教师总结各小组的优点和不足,引导学生进一步优化设计。
(五)课堂总结(5 分钟)
教师对本节课进行总结,强调动能和势能知识在实际应用中的重要性,表扬表现优秀的小组和个人。
(六)作业布置(5 分钟)
根据课堂讨论和评价,完善自己小组的实验装置,撰写实验报告,包括设计思路、实验过程、能量转化分析和改进措施。
思考问题:“在能量转化过程中,为什么会存在能量损失?如何减少能量损失?” 下节课进行讨论。
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