文档内容
第3节 动能和势能
课题 动能和势能 课型 新授课
教
1.理解动能和势能的基本概念，并能识别具有动能和势能物体的事例.
学
2.理解动能、势能的大小跟什么因素有关
目
3.熟练掌握分类法、控制变量法等具体的研究方法.
标
斜面（光滑的长木板）、 钢球
教学 动能和势能的概念；动能和势能的 教具
（大、小钢球各一个）、 木块、刻
重点 大小与哪些因素有关 准备
度尺、多媒体课件等
教学 教学
探究动能和势能的影响因素 1课时
难点 课时
教师演示实验，请同学们认真观察，并思考：小球对木块做功了吗？
新 实验操作：让一个小球沿桌面滚动，撞击木块，使木块移动了一段距离.
课 生：做了功.
导 师 小球能够对外做功，它有能量吗？
入 生：（齐声回答）当然有能量.
师 运动的物体有什么能量?有什么特点？这正是我们今天要研究的问题.
能量
师：一个物体能够对外做功表示这个物体具有能量，简称能，能量的单位与功的单
位相同，也是焦耳（J）.下面请大家说说生活中都有哪些种类的能量？
生1：生活中常见的能量有电能、太阳能、风能、水能、热能等.
生2：我所知道的还有化学能、核能.
师：很好，生活中能量无处不在，人们就是利用能量来做功的，下面我们一起来分
析生活中一些常见事例中的能量.（教师用多媒体展示动能、势能的事例）
事例：①汹涌的洪水冲击泥石流前行；②树枝上的苹果；③拧紧发条的玩具车；
④位于高处的打桩机重锤；⑤被射箭运动员用力拉弯的弓；⑥行驶的汽车.
师：上面的这些物体都具有能量，请大家分析、讨论并提出分类的方案，说出你的
进 依据.（提示学生从运动和静止的角度分）
行 生：（讨论中）方法一：从运动和静止的角度分：①⑥；②③④⑤
新 方法二：从自然和人为的角度分：①②；③④⑤⑥
课 师：很好，同学们从方法一分类中，发现一些物体运动时具有能量，另外一些物体
尽管静止，但也储存了能量，下面我们就一起来认识动能和势能.（引出动能和势
能）
板书：动能：物体由于运动而具有的能.
教师引导学生说说生活中哪些物体具有动能.
生：正在行驶的汽车具有动能，空中飞行的鸟具有动能.
师：请同学们思考在②③④⑤中的物体中，它们有些物体尽管静止，但也储存了能
量，它们是如何获得能量的？
学生很快发现②与④有一定的高度；③与⑤发生了形变.
教师点评：在地球表面附近与高度相关的能称为重力势能，发生弹性形变而具有的
能称为弹性势能.板书：势能
研究物体的动能跟哪些因素有关
师：同学们平时观察注意到，在发生交通事故时，汽车高速行驶和低速行驶撞上障
碍物时的破坏程度是不同的.下面我们就通过实验来研究物体的动能跟哪些因素有
关.（提示：可仿照教材P92《演示》进行探究）
师：这是个带槽的木板，我们把钢球放到斜槽上令其滚下，到达平面上撞击一个木
块，推动木块做功，根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能大小.（注
意控制变量法的应用）
教师用不同的钢球演示实验一，学生仔细观察实验.
步骤一：教师使钢球从某一高度由静止开始滚下.观察木块被推动的距离.
步骤二：教师换一个质量更大的钢球，从同一位置由静止开始滚下，到达水平面上
时和刚才的钢球具有同样的速度，再观察木块被推动的距离.（很显然，第二次木
块被推的距离比第一次远得多.说明质量大的钢球做的功多，也就是质量大的钢球
具有的动能大）
教师提问：这个实验说明了什么？
生：这个实验说明了物体的动能跟它的质量有关.速度相同时，质量越大，动能越
大.
教师用同一个钢球演示实验二，学生仔细观察实验.
步骤一：教师让钢球从比较低的位置由静止开始滚下，观察木块被推的距离.
步骤二：教师让钢球从比较高的位置由静止滚下，到达水平面上时具有更大的速
度，木块被推得更远.
教师提问：这个实验说明了什么？
生：这个实验说明了物体的动能跟它的速度有关.同一个物体速度越大，动能越大.
教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书.
板书：动能与物体的速度、质量有关.质量相同的物体，运动的速度越大，它的动
能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大.
师：好，下面请大家阅读教材P93的《想想议议》，想想为什么？
生：因为大型客车、载货汽车的质量要比小型客车质量大，因此，速度相同时，大
型客车、载货汽车具有的动能大，一旦出现交通事故，做功多，破坏程度大些.所
以，为了安全起见，必须将大型客车、载货汽车的速度限制得低些.
研究物体的势能跟哪些因素有关
师：物体的重力势能与什么因素有关呢？请大家设计实验探究.
学生分组进行实验探究，教师巡视指导.
提示：可以借用钢球对物体做功，做功越多，表明钢球的重力势能越大.有的同学
想到用钢球下落砸击沙面陷入的深度来体现.学生还可以利用身边文具进行实验.
（例如，有学生想到利用举高的橡皮下落时破坏物体的程度大小来体现）
教师要求各小组派一位代表，叙述自己探究的结果，进行全班交流.
板书：重力势能的大小与物体所处的高度、质量有关，物体的质量越大，位置越
高，它的重力势能就越大.
例题1 请同学们思考，生活中遇到这种情景时，你心里有何感觉？为什么？
（1）处在陡峭的悬崖上摇摇欲坠的大石头，当你从它的下方经过时；
（2）静止在地面上的大石头，当你从旁边经过时.
生作答，师点评.
答案：（1）处在陡峭的悬崖上的大石头有高度，有重力势能（能量），当人从它
的下方经过时，会感到害怕.
（2）静止在地面上的石头，没有动能和重力势能,当人从它的旁边经过时不会害怕.
师：请大家分析，一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的动能、势能将如何变化？
生作答，师引导学生分析气球的质量、速度和高度的变化，从而得出动能和重力势
能的变化.例题2 一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机
在这个过程中，动能、势能又如何变化呢？
答案：飞机空投救灾物资后，质量减小，动能和势能也减小.
师：好，下面请大家阅读教材P94的《想想议议》，想想为什么？
生：重力势能的大小不仅与物体所处的高度有关，还与物体的质量有关.要比较两
个水电站中水的重力势能的大小，不仅要看水位的高度，还要看储存水的质量.仅
凭水位高低，不能得出正确结论.
师：下面我们再来探究物体的弹性势能与什么因素有关呢？请大家设计实验探究.
学生分析：当我们拉伸橡皮筋发生形变弹出小石块时，发现形变越大，小石块射出
距离越大，由此可见，弹性势能的大小与弹性形变大小有关，弹性形变越大，弹性
势能越大.
板书：弹性势能的大小与物体发生弹性形变大小有关，同一物体的弹性形变越大，
弹性势能越大.
【课堂交流、小结与延展】
师：同学们，我们通过本节课的学习了解了动能和势能，知道了影响它们大小的因
素.你们还有哪些收获呢？请相互交流、讨论.（请大家谈自己知道本节哪些知识，
还想知道哪些内容及对本课的感受，教师进行情感激励.）
生1：通过学习，我明白了：能与功之间有着密切的联系，物体能够对外做功，那
么这个物体就具有能.具有的能量越大，做功的本领就越大，因此，能量表明物体
具有做功的本领.但物体有能量时，不一定就对外做功，这个能量可以储存在物体
中.
生2：动能的大小与速度有关，而速度具有相对性，那动能的大小有相对性吗？
生3：重力势能的大小取决于物体所处的高度和重力大小.放在三楼的桌子，高度大
于相对于二楼的高度，那么重力势能的大小应该不同，也就是说，重力势能具有相
对性.
生4：弹性势能中为什么要强调弹性形变，弹性形变与形变不同吗？
生5：两根粗细不同的橡皮筋，拉长相同的长度，粗橡皮筋把小石块弹得远，说明
弹性势能与物体本身有关，对吗？
师：同学们说得很好，课后你们可以根据刚才自己提出的问题去探究下，找到正确
的答案.
教学
板书
通过本节课的学习，我们知道了能量、动能、重力势能和弹性势能的概念，通
课堂
过实验探究我们知道了影响动能、重力势能和弹性势能大小的因素，实验过程中注
小结
意控制变量法的应用.
教 1.在帮助学生理解动能、势能的概念时，可以让学生根据平时的观察，结合自己身
学 边的事例进行分析，这样起到更好的效果.在“研究物体的动能跟哪些因素有关”
反 的实验的“交流、评估”环节中，控制变量法的利用，让各个小组的同学发表各自的见解，这样便于提高学生今后动手实验的能力.
2.在研究物体的动能跟哪些因素有关的实验后，知道了动能的大小与速度、质量有
思 关，教师可以追问学生，速度和质量对动能的影响是同等大小吗？教师可以引导、
启发学生进一步思考和分析，可以通过设计一个实验来探究，学生带着问题去思
考，这样更加激发学生的求知欲，调动学生的积极性、主动性.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
