12.1動能與勢能第12章機械能教科版2024版物理八年級下冊【精做課件】授課教師：********班級：********時間：********《12.1動能與勢能》教案?一、教學目標?（一）知識與技能?理解動能、重力勢能和彈性勢能的概念，能在實際情境中識別物體具有的動能和勢能類型。?通過實驗探究，知道影響動能、重力勢能和彈性勢能大小的因素，并能解釋相關現象。?理解動能和勢能可以相互轉化，能分析在轉化過程中能量的變化情況，了解機械能守恒的初步概念。?（二）過程與方法?在探究影響動能和勢能大小因素的實驗過程中，體會控制變量法和轉換法的應用，培養學生的觀察能力、實驗操作能力和歸納總結能力。?通過對生活中動能和勢能轉化現象的分析，提高學生運用物理知識解決實際問題的能力，培養學生的邏輯思維能力。?（三）情感態度與價值觀?通過趣味實驗和生活實例，激發學生對物理學科的學習興趣，培養學生對科學的好奇心和求知欲。?引導學生關注生活中的物理現象，體會物理知識與生活的緊密聯系，培養學生將物理知識應用于生活實際的意識。?二、教學重難點?（一）教學重點?動能、重力勢能和彈性勢能的概念及影響它們大小的因素。?動能和勢能的相互轉化，能分析生活中相關的能量轉化現象。?（二）教學難點?理解在動能和勢能相互轉化過程中能量的變化，以及機械能守恒的條件。?從能量轉化的角度，對生活中復雜的物理現象進行分析和解釋。?三、教學方法?講授法：系統講解動能、勢能的基本概念、原理和能量轉化的知識，幫助學生構建知識框架。?實驗探究法：組織學生進行探究影響動能和勢能大小因素的實驗，讓學生通過親身體驗獲取知識，培養實驗操作能力。?討論法：引導學生討論生活中動能和勢能轉化的現象，以及實驗過程中遇到的問題，促進學生之間的思想交流，加深對知識的理解。?直觀演示法：借助多媒體動畫、實物演示等手段，將抽象的物理概念直觀化，幫助學生理解。?四、教學過程?（一）趣味導入（5分鐘）?視頻展示：播放一段包含多種運動場景的視頻，如汽車在公路上飛馳、運動員投擲鉛球、蹦床運動員上下跳動、拉開的彈弓將石子射出等。?提問引導：教師提問：“在這些場景中，物體都具有一種能夠對外做功的本領，這種本領在物理學中叫做什么呢？不同的物體具有的這種本領大小一樣嗎？帶著這些問題，我們一起來學習動能與勢能。”?（二）動能（15分鐘）?概念引入：結合視頻中的汽車飛馳場景，講解動能的概念：物體由于運動而具有的能叫做動能。一切運動的物體都具有動能。?實驗探究影響動能大小的因素：?提出問題：教師引導學生思考：動能的大小與哪些因素有關呢？?猜想假設：鼓勵學生大膽猜想，如動能的大小可能與物體的質量、速度有關。?設計實驗：組織學生分組討論，設計實驗方案。確定實驗器材（斜面、小車、木塊、砝碼等），采用控制變量法，分別探究動能與物體質量和速度的關系。教師展示實驗器材，介紹實驗原理和注意事項。實驗利用小車從斜面上滑下撞擊木塊，通過木塊移動的距離來反映小車動能的大小，運用了轉換法。?實驗步驟：讓同一小車從不同高度的斜面上滑下，撞擊水平面上的木塊，觀察木塊移動的距離，探究動能與速度的關系。再讓質量不同的小車從同一高度的斜面上滑下，撞擊木塊，觀察木塊移動的距離，探究動能與質量的關系。?進行實驗：學生分組進行實驗，記錄實驗數據。教師巡視指導，確保實驗操作規范。?分析數據：實驗結束后，各小組對實驗數據進行分析，得出結論：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，它的動能越大。?（三）勢能（15分鐘）?重力勢能：?概念引入：以運動員投擲鉛球為例，講解重力勢能的概念：物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢能。?實驗探究影響重力勢能大小的因素：引導學生設計實驗探究影響重力勢能大小的因素，同樣采用控制變量法和轉換法。實驗器材可選用小桌、沙子、質量不同的重物等。讓質量不同的重物從不同高度落下，砸在小桌上，通過小桌陷入沙子的深度來判斷重力勢能的大小。實驗結束后，總結得出：物體的質量越大，被舉得越高，它具有的重力勢能就越大。?彈性勢能：?概念引入：展示拉開的彈弓、壓縮的彈簧等，講解彈性勢能的概念：物體由于發生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。?影響因素分析：通過實例分析，讓學生理解彈性勢能的大小與物體彈性形變的程度有關，彈性形變越大，彈性勢能越大。?（四）動能和勢能的相互轉化（15分鐘）?現象分析：展示秋千擺動、過山車運行等動畫，引導學生分析在這些過程中動能和勢能的變化情況。以秋千為例，秋千從高處向低處擺動時，高度降低，速度增大，重力勢能轉化為動能；從低處向高處擺動時，高度升高，速度減小，動能轉化為重力勢能。?生活實例討論：組織學生分組討論生活中動能和勢能相互轉化的實例，如射箭過程中彈性勢能與動能的轉化、蹦極運動中重力勢能、動能和彈性勢能的相互轉化等。每個小組推選代表發言，分享討論成果。?機械能守恒：簡單介紹機械能的概念，動能和勢能統稱為機械能。在動能和勢能相互轉化的過程中，如果沒有摩擦等阻力，機械能的總量保持不變，即機械能守恒。通過一些理想模型的例子，幫助學生理解機械能守恒的概念。?（五）課堂練習與討論（10分鐘）?課堂練習：布置幾道與動能、勢能和能量轉化相關的練習題，如判斷物體具有的能量類型、分析能量轉化過程等，讓學生在課堂上進行練習。?小組討論：給出一些復雜的生活場景，如衛星繞地球運動過程中的能量轉化，讓學生分組討論，分析其中的能量變化情況。教師對學生的討論進行指導和點評，拓展學生的思維。?（六）課堂小結（5分鐘）?知識回顧：與學生一起回顧本節課所學的主要內容，包括動能、重力勢能、彈性勢能的概念，影響它們大小的因素，以及動能和勢能的相互轉化。?總結提升：強調動能和勢能的知識在生活和生產中的廣泛應用，鼓勵學生在日常生活中多觀察、多思考，用所學的物理知識解釋更多的現象。?五、教學資源?多媒體設備：電腦、投影儀、電子白板等。?實驗器材：斜面、小車、木塊、砝碼、小桌、沙子、彈弓、彈簧等。?教學資料：相關圖片、視頻、動畫等。?六、教學評價?課堂表現評價：觀察學生在課堂上的參與度、實驗操作能力、討論發言情況等，及時給予鼓勵和指導。對表現優秀的小組和個人進行表揚，對存在問題的學生進行針對性輔導。?作業評價：布置適量的課后作業，包括填空題、選擇題、簡答題和分析題等，通過作業反饋，評估學生對知識的掌握程度和應用能力，針對作業中普遍存在的問題，進行集中講解。5課堂檢測4新知講解6變式訓練7考試考法8小結梳理學習目錄1復習引入2新知講解3典例講解1.通過生活實例的分析，認識動能、勢能、機械能。（素養）2.了解動能的定義和影響因素。（重點）

3.認識重力勢能、彈性勢能及影響因素。4.會利用實驗探究影響動能大小的因素。（重點）

5.認識機械能。1.物體

，且

，我們就說力對物體做了

。2.功的大小等于

；計算公式：

。受力沿受力方向移動一定距離力與距離的乘積W=Fs

功奔跑的駿馬具有能飛流而下的瀑布具有能打樁機具有能拉開的弓具有能流動的風具有能行駛的大客車具有能

1.定義:一個物體如果能對其他物體做功，我們就說物體具有能量。

2.單位：

焦耳（

J）

3.物理意義：能量是表示物體做功本領大小的物理量。一個物體能夠做的功越多，它具有的能量就越大。4.能量的大小，用能夠做功的多少來衡量。一、能量（簡稱：能）5.具有能量表示“能做功”，但不一定“正在做功”。6.一切物體都具有能量。

1.定義：物體由于運動而具有的能叫動能。2.單位：

焦耳（

J

）

3.一切運動的物體都具有動能。二、動能奔跑的獵豹運動的子彈宇宙中的星體飛馳的摩托4.

動能大小跟速度、質量有關。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。三、勢能1.重力勢能定義：物體由于位置較高而具有的能叫重力勢能。2.重力勢能單位：焦耳（

J

）

高處下落的水流具有重力勢能高處下落的物體具有重力勢能3.重力勢能大小跟高度、質量有關。物體質量越大，位置越高，重力勢能越大。【例2】：從物理學角度思考，工地上為什么不戴安全帽不讓進工地？因為工地上可能有從高空墜落的物體，這種物體具有較高的重力勢能，砸中人時，會對人造成嚴重的傷害。4.彈性勢能定義:物體由于發生彈性形變而具有的能叫彈性勢能。5.彈性勢能單位：

焦耳（

J

)6.彈性勢能大小跟彈性形變大小、彈性系數有關。拉開的橡皮筋壓縮或拉伸的彈簧下凹的蹦床壓彎的跳板7.重力勢能和彈性勢能統稱為勢能有關。四、機械能1.定義：動能和勢能統稱為機械能。2.單位：

焦耳（

J

)3.機械能的大小等于物體具有的動能和勢能之和。【例3】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，那么鉛球的機械能是多少?500焦耳活動一：【討論】具有能量的物體是否一定正在做功？

不做功的物體是否一定沒有能量？拉開的橡皮筋具有能量，不松手沒有做功舉高的重錘具有能量，不下落沒有做功活動二：【實驗探究】動能大小和什么因素有關？①動能的大小可能與速度有關；猜想假設：設計實驗：①科學方法：控制變量法、轉換法②動能的大小可能與質量有關。②實驗器材：斜面、質量不同的兩個鋼球、木塊轉換法：通過小木塊被推距離的遠近來反映動能的大小實驗步驟：(1)甲乙：讓同一鋼球從斜面不同高度由靜止開始滾下，鋼球高度越高，木塊被撞的越遠。(2)甲丙：讓不同質量的鋼球從斜面同一高度由靜止開始滾下，鋼球質量越大，木塊被撞的越遠。實驗結論：物體的運動速度相同時，質量越大，動能就越大。

實驗結論：物體的質量相同時，運動速度越大，動能就越大。

【例1】利用本節所學的知識，從能的角度解釋，為什么要對機動車的最高行駛速度進行限制？為什么在同樣的道路上，對不同車型設定不一樣的最高行駛速度？

因為同一輛機動車速度越大，動能越大，限制最高行駛速度是為了控制機動車動能，不同的車型質量不同，對于同樣的動能大小，有不一樣的最高速度。活動三：【實驗探究】重力勢能大小和什么因素有關？①動能的大小可能與高度有關；猜想假設：設計實驗：①科學方法：控制變量法、轉換法②動能的大小可能與質量有關。②實驗器材：小桌、質量不同的砝碼、沙坑hh轉換法：通過小桌陷入沙坑的深度來反映重力勢能的大小實驗步驟：(1)甲乙：讓同一砝碼從不同高度由靜止落下，砝碼高度越高，小桌陷入沙坑越深。(2)丙丁：讓不同質量的砝碼從同一高度由靜止落下，砝碼質量越大，小桌陷入沙坑越深。實驗結論：物體的高度相同時，質量越大，重力勢能就越大。

實驗結論：物體的質量相同時，高度越高，重力勢能就越大。

知識點1

動能1.

下列物體具有動能的是(

)CA.

被拉長的彈簧

B.

懸停在天花板上的吊扇C.

空中飛行的炮彈

D.

靜止在草坪上的足球返回2.[2024·哈爾濱二模]

甲、乙兩質量相同的人，同時從同一起跑線出發，同向做勻速直線運動，某時刻他們的位置如圖所示，此時甲的速度______乙的速度，甲的動能______小于小于乙的動能。（均選填“大于”“小于”或“等于”）返回3.[2024·廣西模擬]

在“探究物體的動能大小與哪些因素有關”的實驗中，同學們做了如圖所示三個實驗，將小球沿著同一斜面由靜止釋放，撞擊木塊使其在水平面上移動一段距離后靜止。請回答下列問題：（1）為了研究物體動能與速度的關系，實驗中選擇甲、乙兩個圖進行比較，得到的結論是：小球的質量一定時，速度越____，則動能越大。大（2）為了研究物體動能與質量的關系，實驗中應選擇________兩個圖進行比較，得到的結論是：小球的速度一定時，質量越____，則動能越大。甲、丙大（3）實驗中，通過比較________________來判斷小球動能的大小，這種實驗方法是______（選填“控制變量”或“轉換”）法。木塊移動的距離轉換返回知識點2

勢能（第4題）4.

[2024·石家莊期末]

如圖所示，射箭運動員用力將弓弦拉彎，引而不發，搭在弓弦上的箭由于______較高而具有的能量叫作重力勢能，此時的弓弦由于發生彈性形變而具有________能。弓弦位置彈性勢拉得越滿，箭飛得越遠，由此可以推斷物體的______________越大，它具有的彈性勢能越大。彈性形變程度（第4題）返回（第5題）

返回

（1）本實驗是通過____________________來反映物體重力勢能大小的。小桌陷入沙中的深度（2）分析圖________兩次實驗，得出結論：當質量一定時，物體所處的高度越大，重力勢能越大。甲、乙（3）比較圖乙、丙兩次實驗，得出結論：__________________________________________________。

當所處的高度一定時，物體的質量越大，重力勢能越大（4）對比圖甲、乙、丙三次實驗，具有的重力勢能最大的是圖____（選填“甲”“乙”或“丙”）中的物體（鐵塊）。甲返回7.

體育課上，李華同學讓鉛球和足球在跑道上以相同的速度滾動，則(

)AA.

鉛球的動能大B.

足球的動能大C.

鉛球、足球的動能一樣大D.

無法比較返回（第8題）8.

[2024·樂山]

2024年5月3日