人教版初中物理八年级下册课时38 第十一章功和机械能 第3节动能和势能 教案

《第三节：动能和势能》教学设计广州市海珠外国语实验中学刘文PPT口头表述★表示单击ppt）各位同学，大家好。我是广州市海珠外国语实验中学刘文老师

今天我们一起来学习八年级物理

第十一章第三节《动能和势能》★这节课有三个学习目标第一知道能量动能重力势能和弹性势能（停1s）

第二1s）

第三能运用能量观念分析生活现象（停1s）★首先请看一小段实验视频★（播放视频1：钢球推动铝块）视频中运动的钢球碰到一个铝块，推动铝块移动一段距离后停止运动。★请看实验示意图，请问：运动的钢球是否有对铝块做功呢？（停顿2s）

★（学生回答语音1）回答的非常好。★运动的钢球确实对铝块做了功。★物理学中一个物体能够对外做功我们就说这个物体具有能量，简称能。

因此实验中运动的钢球具有能量。有的能量更大。★这就是说，物体能够做的功越多，物体具有的能量就越大。★能量单位和功的单位相同都是焦耳★那么，你觉得这个钢球是因为什么原因才具有这种能量的呢？（停顿2s）★（学生回答语音2）对。正是因为这个钢球在运动★运动的钢球具有动能★抛出去的篮球冲刺的运动员

飞行的子弹，都在运动，都具有动能。你还能列举一些具有动能的物体吗？（停顿2s）★是的，如图：流水能推动水车运转，具有动能，★行驶的车、飓风，它们也在运动，也具有动能。★因此我们可以归纳出：一切运动的物体都具有动能。

不同物体的动能大小一般是不同的，结合生活认知，你觉得，动能的大小和哪些因素有关系呢？（停顿2s）1★请看这张图片，一辆大卡车拖着一节火车车厢和一辆

白色小汽车在公路上并排匀速前行。★请看问题160Km/h的速度匀速行驶时，按照生活认知你认为哪辆车动能更大呢？（停顿2s）★（学生回答语音3）是的。肯定是大卡车动能更大，因为万一发生交通意外，

碰撞到其他人或物，大卡车造成的伤害要严重得多。

★这说明，动能大小与质量有关，速度相同的物体，质量越大，其动能也越大。（停顿1s）★120Km/h的速度超车行驶，你认为白色小汽车在超车前和超车时，哪个时候动能更大呢？（停顿2s）★（学生回答语音4）是的，当然是超车时动能更大。★这说明，物体动能大小还与运动速度有关，同一物体，速度越大，其动能也越大。

★因此，请同学们千万要注意交通安全，提醒家人和亲友行车不规范，亲人两行泪（停顿1s）★好，我们来小结一下动能的规律：大量的事实证明，物体的动能大小与质量和速度都有关系，并且，★运动速度相同的物体，质量越大，具有的动能越大；

★质量相同的物体，运动速度越大，具有的动能越大。（停顿1s）下面，我们利用动能大小的规律来分析两个实际问题。★请看第一个问题，（停顿1s）倾倒在火灾区域能是变大、变小还是不变呢？理由是什么？（停顿1s）同学们可以先将画面暂停，思考后再听其他同学的解答。（停顿2s）好我们来听听小希同学是怎样分析的

★（学生回答语音5）★她的答案是变小，对不对呢？我们一起来分析下。分析物理现象，首先要明确问题是什么。★那此题的问题是判断直升机的动能如何变化。★然后要根据问题找出所依据的原理，根据原理再从题目情景中找到需要的条件进行分析说明，最后得出结论。这是我们分析物理问题的三个环节。★物体的动能大小与质量和速度的关系。★2★倒水灭火过程中，总质量会变小。★因此，可以得到：直升机具有的动能变小。小希同学的解答非常准确。同学们你也是这样思考的吗（停顿2s）★下面，我们利用这种方法再看一题：（停顿1s）

与质量较小的燕子在空中

匀速飞行，如果它们的动能相等，那么大雁和燕子哪个飞得更快呢？（停顿2s）好，请听听这位同学的分析。

★（学生回答语音6）太好了，非常完美的分析过程。★答案就是燕子飞的更快。（停顿1s）★题目问题是：燕子和大雁哪个飞的更快？★分析过程仍然是三个环节。★由题意可知依据的原理仍然是动能大小与质量和速度的关系。★由于大雁和燕子的动能相等★而燕子的质量比大雁的小，因此只有燕子的速度较大，才可能与大雁具有相同的动能，

★所以答案是燕子飞得更快。同学们，你会了吗。（停顿2s）3★下面，我们看另一个情景：如图所示，楼顶一个大铁架挂着从楼下经过吗？（停顿2s）肯定不会，因为担心被铁架掉落而砸到。

这说明悬在高处的大铁架子可能具有能量。我们可以用一个简单的实验来模拟下这种情景。★如图，在铁架台上放置一个钩码，随时有可能掉落，模拟楼上的大铁架子，在钩码下方放置一盆面粉，承接可能掉落的钩码，模拟万一铁架掉落时造成的危害。

请看实验视频：★（播放视频2：铁架台钩码）上面实验中，悬空的钩码稍有松动，会下落将下面的面粉

砸出个深坑。说明悬空的钩码确实具有能量。★那悬空的钩码或者楼上的大铁架具有的能量是动能吗？（停顿2s）★（学生回答语音7）对，运动的物体才有动能，而大铁架静止，显然不具有动能。那它具有什么形式的能量呢？2s）★分析力学问题，通常要受力分析。当钩码松动后，钩码为什么会下落呢？（停顿2s）

★是的，受到重力而下落，从而可以对下面的面粉做功。也就是悬空钩码的这种能量，与它的重力有关。还有没有其他原因呢？（停顿2s）★是，还必须有一定高度，★例如图中桌面上的另一个钩码，是不能将桌面上的面粉砸出深坑的。★所以悬空的钩码，其能量来自于钩码受重力作用，且处于一定的高度。★物理学上，将这种能量定义为重力势能，即物体由于受到重力作用并处于一定高度具有的能。（停顿2s）显然，前面楼上大铁架的重力势能，比模拟实验中钩码的重力势能大得多。★根据这一现象和重力势能的定义，你觉得重力势能的大小与哪些因素有关？又有怎样的关系呢？

（停顿2s）★（学生回答语音8）★不错。可能与物体的重力和所处高度有关。那，物体的重力大小又与什么因素有关系呢？（停顿2s）

★（学生回答语音9）★对，质量越大的物体，重力也越大。4因此，我们通常说，重力势能大小与物体的质量和所处的

高度有关，★并且物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能越大。真的是这样吗？实践是检验真理的唯一标准，下面，我们仍然利用刚才的实验器材，通过实验来加以验证★请看一段实验视频，思考这个实验证明了什么？★（播放视频3：重力势能与质量）好，实验效果还是挺明显的。★刚才实验中，我们用的是一个铁钩码和一个小木块，

★实验前已经用电子秤测出钩码质量是100.4量是14.4克，★实验时让它们在同样高处，从静止下落，★可以看到钩码砸出的坑更深。重力势能和哪个因素的关系的？具体结论是什么？（停顿2s）好，请听听这位同学是怎样分析的。★（学生回答语音10）非常好。在这个实验中，不变量是钩码和木块下落的高度，变量是钩码和木块的质量，因此是来验证：重力势能大小与质量

关系的。★结论是：高度相同的物体，质量越大，具有的重力势能越大。★刚才这位同学的表述，不变量、变量和结果表述的非常严谨完整。同学们，你也是这样归纳的吗？（停顿1s）再请看下一个实验视频，验证重力势能与高度的关系★（播放视频4：重力势能与高度）好，实验效果同样明显。★下落，★可以看到处于高处的钩码砸的坑更深。那么，根据这一实验现象又可以得出怎样的实验结论呢？（停顿2s）★（学生回答语音11）★非常好，结论表述同样严谨完整：质量相同的物体，高度越高，具有的重力势能越大。同学们答对了吗（停顿1s）5★现在我们可以对事实都证明：物体重力势能的大小与物体质量和所处高

度有关，★高度相同的物体，质量越大，具有的重力势能越大；

★质量相同的物体，高度越高，具有的重力势能越大。（停顿2s）★还记得前面高楼中的铁架子吗？现在我们可以知道，它的质量很大，离地又很高，具有很大的重力势能，万一掉落，会非常危险。（停顿1s）★同样危险的动作，还有高空抛物，楼层越高，抛物造成

的危害越大。请看这幅漫画。★30克----8楼丢下会让人头皮

破损，从18楼丢下会砸碎人头骨，从25楼丢下可使人当

场死亡。同学们，这后果非常严重吧！★因此，应当禁止高空抛物，爱护他人，也保护自己。

不高空抛物，做文明公民！★为了更有效减少高空抛物造成的伤害，国家已经将《高空抛物罪》写入《中华人民共和国刑法》，情节严重的承

担一年以下有期徒刑、管制等等，并已经于2021年3月1

日起执行。（停顿2s）★刚才我们根据重力势能规律，对高空抛物罪这个严肃话

题有了一定认识。那，重力势能在我们生产生活中有没有一定的利用呢？（停顿1s）★当然会有，比如图中的这种机械，就是利用重力势能来工作的。你能猜到它的用途吗？（停顿1s）请看一段视频（播放视频5这是在建筑施工中夯实地基，使后续的建筑物更结实稳

自由落下★同学们，猜到了吗？（停顿2s）★最简单有效的方法提高夯击效果呢？（停顿2s）★（学生回答语音12）非常好。根据重力势能大小与质量和高度的关系，这种情况下最简单的方法就是增大夯锤释放高度，增加其重力势能。（停顿1s）6★你还知道重力势能的其他应用吗？（停顿1s）

★------三

峡水电枢纽工程。1s）

★请看水电站示意图（停顿2s），先要修建拦河大坝，

★将长江从中隔断，使上游水库中的水量增多，同时也提高了上游水的海拔高度，增大了上、下游水位落差。水的重力势能。★水电站正是利用这些水的重力势能来推动发电机做

功而发电的。三峡水电枢纽大大小小的水电站还有近30座，比较著名的还有葛洲坝、白鹤滩等。★三峡水电站和白鹤滩水电站的几项数据。（停顿2s）★思考一个问题：三峡水电站坝高185米，白鹤滩水电站

坝高289能够这样简单的得出结论吗？为什么？（停顿2s）★具体分析、得出结论。（停顿2s）好，请听这位同学是怎样分析的★（学生回答语音13，在

学生回答过程中点击★）这位同学分析的非常准确，仅根据表中数据，是不能比较出重力势能的大小的。你答对了吗？（停顿1s）水的重力势能更大呢？肯

个问题。（停顿2s）★下面，我们研究第三种能量形式。请看图，这是一种橡皮筋动力的扑翼机，同学们玩过的吗？请观看视频，找出是什么在给扑翼机的飞行提供能量？

★（播放视频6：扑翼机）同学们看清了吗？★原来，在扑翼机下方有一股橡皮筋，飞行前要旋转旋钮

要来

飞行。请问，扭曲形变的橡皮筋能恢复原状，这种形变我们称为什么形变呢？（停顿1s）7★对，弹性形变。从这里可以看到，发生弹性形变的橡皮

筋可以对旋钮做功，因而具有能量。★这种能量---弹性势能，即物体由于发生弹性形变具有的能。★很显然，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越

大。若要使这个扑翼机飞的更远更久些，可以将橡皮筋扭转更多的圈数，使其具有更大的弹性势能。★生活中，很多地方都应用到了弹性势能。★射箭和网球运动中某个时刻的情景，请问，此时哪些物体具有明显的弹性势能呢（停顿2s）★（学生回答语音14★★）非常好。那还有其他物体吗？（停顿2s）★对，击球时球拍网面也有明显形变，也具有弹性势能。（停顿2s）和两种常见的势能，即重力势能和弹性势能，以及影响这些能量大小的因素。我们生活中，处处都可以见到这些能量的应用，★同学们要用你智慧的眼睛，乐于观察，勤于思考。（停顿1s）★好，这节课最后，我们来小结下本节课重点。★首先，我们认识了能量概念。物体能够做功，物体就具有能量，能量和功单位，都是焦耳。然后，我们分别研究了三种不同形式的能量及其规律。★一是动能，是物体由于运动而具有的能，其大小与物体

的质量和运动速度有关；★二是重力势能，是物体受重力作用并处于一定高度而具

有的能，其大小与物体的质量和所处高度有关；★三是弹性势能，是物体由于发生弹性形变具有的能，其

大小与物体弹性形变程度有关，★重力势能和弹性势能，是两种常见的势能。★好这节课就到这里谢谢大家的观看再见8★各位同学，大家好！我是来自广州市海珠外国语实验中学的刘文老师，接下来我们进行《动能和势能》的答疑环节。★请看第1题（停顿2s）1所示的玩具猩猩速度转动2所示1

转到最低位置2ABCD四个选项中选出正确

的答案。★根据选项内容，可以知道此题是要判断，转动香蕉的动

能和重力势能如何变化？★按照分析问题的三个环节思考，先判断动能变化★所依据的原理是动能大小与质量和速度的关系

★同一香蕉，质量不变，★变，★因此得出结论：香蕉的动能不变。

再来判断香蕉的重力势能变化★所依据的原理是重力势能大小与质量和高度的关系。

★同一香蕉，质量不变，★★所以，香蕉的重力势能变小★因此本题选C★下面请看第2题：（停顿2s）A处静止释放后B位置运动到C怎样变化？（停顿2s）★首先请看第1空，小球动能会如何变化？

★依据的原理是物体动能大小与质量和速度的关系

★同一小球