人教版初中物理八年級下冊課時38 第十一章功和機(jī)械能 第3節(jié)動能和勢能 教案

《第三節(jié)：動能和勢能》教學(xué)設(shè)計廣州市海珠外國語實驗中學(xué)劉文PPT口頭表述★表示單擊ppt）各位同學(xué)，大家好。我是廣州市海珠外國語實驗中學(xué)劉文老師

今天我們一起來學(xué)習(xí)八年級物理

第十一章第三節(jié)《動能和勢能》★這節(jié)課有三個學(xué)習(xí)目標(biāo)第一知道能量動能重力勢能和彈性勢能（停1s）

第二1s）

第三能運用能量觀念分析生活現(xiàn)象（停1s）★首先請看一小段實驗視頻★（播放視頻1：鋼球推動鋁塊）視頻中運動的鋼球碰到一個鋁塊，推動鋁塊移動一段距離后停止運動?！镎埧磳嶒炇疽鈭D，請問：運動的鋼球是否有對鋁塊做功呢？（停頓2s）

★（學(xué)生回答語音1）回答的非常好?！镞\動的鋼球確實對鋁塊做了功。★物理學(xué)中一個物體能夠?qū)ν庾龉ξ覀兙驼f這個物體具有能量，簡稱能。

因此實驗中運動的鋼球具有能量。有的能量更大。★這就是說，物體能夠做的功越多，物體具有的能量就越大。★能量單位和功的單位相同都是焦耳★那么，你覺得這個鋼球是因為什么原因才具有這種能量的呢？（停頓2s）★（學(xué)生回答語音2）對。正是因為這個鋼球在運動★運動的鋼球具有動能★拋出去的籃球沖刺的運動員

飛行的子彈，都在運動，都具有動能。你還能列舉一些具有動能的物體嗎？（停頓2s）★是的，如圖：流水能推動水車運轉(zhuǎn)，具有動能，★行駛的車、颶風(fēng)，它們也在運動，也具有動能?！镆虼宋覀兛梢詺w納出：一切運動的物體都具有動能。

不同物體的動能大小一般是不同的，結(jié)合生活認(rèn)知，你覺得，動能的大小和哪些因素有關(guān)系呢？（停頓2s）1★請看這張圖片，一輛大卡車拖著一節(jié)火車車廂和一輛

白色小汽車在公路上并排勻速前行?！镎埧磫栴}160Km/h的速度勻速行駛時，按照生活認(rèn)知你認(rèn)為哪輛車動能更大呢？（停頓2s）★（學(xué)生回答語音3）是的?？隙ㄊ谴罂ㄜ噭幽芨?，因為萬一發(fā)生交通意外，

碰撞到其他人或物，大卡車造成的傷害要嚴(yán)重得多。

★這說明，動能大小與質(zhì)量有關(guān)，速度相同的物體，質(zhì)量越大，其動能也越大。（停頓1s）★120Km/h的速度超車行駛，你認(rèn)為白色小汽車在超車前和超車時，哪個時候動能更大呢？（停頓2s）★（學(xué)生回答語音4）是的，當(dāng)然是超車時動能更大?！镞@說明，物體動能大小還與運動速度有關(guān)，同一物體，速度越大，其動能也越大。

★因此，請同學(xué)們千萬要注意交通安全，提醒家人和親友行車不規(guī)范，親人兩行淚（停頓1s）★好，我們來小結(jié)一下動能的規(guī)律：大量的事實證明，物體的動能大小與質(zhì)量和速度都有關(guān)系，并且，★運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，具有的動能越大；

★質(zhì)量相同的物體，運動速度越大，具有的動能越大。（停頓1s）下面，我們利用動能大小的規(guī)律來分析兩個實際問題?！镎埧吹谝粋€問題，（停頓1s）傾倒在火災(zāi)區(qū)域能是變大、變小還是不變呢？理由是什么？（停頓1s）同學(xué)們可以先將畫面暫停，思考后再聽其他同學(xué)的解答。（停頓2s）好我們來聽聽小希同學(xué)是怎樣分析的

★（學(xué)生回答語音5）★她的答案是變小，對不對呢？我們一起來分析下。分析物理現(xiàn)象，首先要明確問題是什么?！锬谴祟}的問題是判斷直升機(jī)的動能如何變化?！锶缓笠鶕?jù)問題找出所依據(jù)的原理，根據(jù)原理再從題目情景中找到需要的條件進(jìn)行分析說明，最后得出結(jié)論。這是我們分析物理問題的三個環(huán)節(jié)。★物體的動能大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系?！?★倒水滅火過程中，總質(zhì)量會變小。★因此，可以得到：直升機(jī)具有的動能變小。小希同學(xué)的解答非常準(zhǔn)確。同學(xué)們你也是這樣思考的嗎（停頓2s）★下面，我們利用這種方法再看一題：（停頓1s）

與質(zhì)量較小的燕子在空中

勻速飛行，如果它們的動能相等，那么大雁和燕子哪個飛得更快呢？（停頓2s）好，請聽聽這位同學(xué)的分析。

★（學(xué)生回答語音6）太好了，非常完美的分析過程?！锎鸢妇褪茄嘧语w的更快。（停頓1s）★題目問題是：燕子和大雁哪個飛的更快？★分析過程仍然是三個環(huán)節(jié)?！镉深}意可知依據(jù)的原理仍然是動能大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系?！镉捎诖笱愫脱嘧拥膭幽芟嗟取锒嘧拥馁|(zhì)量比大雁的小，因此只有燕子的速度較大，才可能與大雁具有相同的動能，

★所以答案是燕子飛得更快。同學(xué)們，你會了嗎。（停頓2s）3★下面，我們看另一個情景：如圖所示，樓頂一個大鐵架掛著從樓下經(jīng)過嗎？（停頓2s）肯定不會，因為擔(dān)心被鐵架掉落而砸到。

這說明懸在高處的大鐵架子可能具有能量。我們可以用一個簡單的實驗來模擬下這種情景?！锶鐖D，在鐵架臺上放置一個鉤碼，隨時有可能掉落，模擬樓上的大鐵架子，在鉤碼下方放置一盆面粉，承接可能掉落的鉤碼，模擬萬一鐵架掉落時造成的危害。

請看實驗視頻：★（播放視頻2：鐵架臺鉤碼）上面實驗中，懸空的鉤碼稍有松動，會下落將下面的面粉

砸出個深坑。說明懸空的鉤碼確實具有能量。★那懸空的鉤碼或者樓上的大鐵架具有的能量是動能嗎？（停頓2s）★（學(xué)生回答語音7）對，運動的物體才有動能，而大鐵架靜止，顯然不具有動能。那它具有什么形式的能量呢？2s）★分析力學(xué)問題，通常要受力分析。當(dāng)鉤碼松動后，鉤碼為什么會下落呢？（停頓2s）

★是的，受到重力而下落，從而可以對下面的面粉做功。也就是懸空鉤碼的這種能量，與它的重力有關(guān)。還有沒有其他原因呢？（停頓2s）★是，還必須有一定高度，★例如圖中桌面上的另一個鉤碼，是不能將桌面上的面粉砸出深坑的。★所以懸空的鉤碼，其能量來自于鉤碼受重力作用，且處于一定的高度?！镂锢韺W(xué)上，將這種能量定義為重力勢能，即物體由于受到重力作用并處于一定高度具有的能。（停頓2s）顯然，前面樓上大鐵架的重力勢能，比模擬實驗中鉤碼的重力勢能大得多?！锔鶕?jù)這一現(xiàn)象和重力勢能的定義，你覺得重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)？又有怎樣的關(guān)系呢？

（停頓2s）★（學(xué)生回答語音8）★不錯。可能與物體的重力和所處高度有關(guān)。那，物體的重力大小又與什么因素有關(guān)系呢？（停頓2s）

★（學(xué)生回答語音9）★對，質(zhì)量越大的物體，重力也越大。4因此，我們通常說，重力勢能大小與物體的質(zhì)量和所處的

高度有關(guān)，★并且物體的質(zhì)量越大，位置越高，它具有的重力勢能越大。真的是這樣嗎？實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，下面，我們?nèi)匀焕脛偛诺膶嶒炂鞑?，通過實驗來加以驗證★請看一段實驗視頻，思考這個實驗證明了什么？★（播放視頻3：重力勢能與質(zhì)量）好，實驗效果還是挺明顯的?！飫偛艑嶒炛校覀冇玫氖且粋€鐵鉤碼和一個小木塊，

★實驗前已經(jīng)用電子秤測出鉤碼質(zhì)量是100.4量是14.4克，★實驗時讓它們在同樣高處，從靜止下落，★可以看到鉤碼砸出的坑更深。重力勢能和哪個因素的關(guān)系的？具體結(jié)論是什么？（停頓2s）好，請聽聽這位同學(xué)是怎樣分析的?！铮▽W(xué)生回答語音10）非常好。在這個實驗中，不變量是鉤碼和木塊下落的高度，變量是鉤碼和木塊的質(zhì)量，因此是來驗證：重力勢能大小與質(zhì)量

關(guān)系的?！锝Y(jié)論是：高度相同的物體，質(zhì)量越大，具有的重力勢能越大?！飫偛胚@位同學(xué)的表述，不變量、變量和結(jié)果表述的非常嚴(yán)謹(jǐn)完整。同學(xué)們，你也是這樣歸納的嗎？（停頓1s）再請看下一個實驗視頻，驗證重力勢能與高度的關(guān)系★（播放視頻4：重力勢能與高度）好，實驗效果同樣明顯?！锵侣?，★可以看到處于高處的鉤碼砸的坑更深。那么，根據(jù)這一實驗現(xiàn)象又可以得出怎樣的實驗結(jié)論呢？（停頓2s）★（學(xué)生回答語音11）★非常好，結(jié)論表述同樣嚴(yán)謹(jǐn)完整：質(zhì)量相同的物體，高度越高，具有的重力勢能越大。同學(xué)們答對了嗎（停頓1s）5★現(xiàn)在我們可以對事實都證明：物體重力勢能的大小與物體質(zhì)量和所處高

度有關(guān)，★高度相同的物體，質(zhì)量越大，具有的重力勢能越大；

★質(zhì)量相同的物體，高度越高，具有的重力勢能越大。（停頓2s）★還記得前面高樓中的鐵架子嗎？現(xiàn)在我們可以知道，它的質(zhì)量很大，離地又很高，具有很大的重力勢能，萬一掉落，會非常危險。（停頓1s）★同樣危險的動作，還有高空拋物，樓層越高，拋物造成

的危害越大。請看這幅漫畫?！?0克----8樓丟下會讓人頭皮

破損，從18樓丟下會砸碎人頭骨，從25樓丟下可使人當(dāng)

場死亡。同學(xué)們，這后果非常嚴(yán)重吧！★因此，應(yīng)當(dāng)禁止高空拋物，愛護(hù)他人，也保護(hù)自己。

不高空拋物，做文明公民！★為了更有效減少高空拋物造成的傷害，國家已經(jīng)將《高空拋物罪》寫入《中華人民共和國刑法》，情節(jié)嚴(yán)重的承

擔(dān)一年以下有期徒刑、管制等等，并已經(jīng)于2021年3月1

日起執(zhí)行。（停頓2s）★剛才我們根據(jù)重力勢能規(guī)律，對高空拋物罪這個嚴(yán)肅話

題有了一定認(rèn)識。那，重力勢能在我們生產(chǎn)生活中有沒有一定的利用呢？（停頓1s）★當(dāng)然會有，比如圖中的這種機(jī)械，就是利用重力勢能來工作的。你能猜到它的用途嗎？（停頓1s）請看一段視頻（播放視頻5這是在建筑施工中夯實地基，使后續(xù)的建筑物更結(jié)實穩(wěn)

自由落下★同學(xué)們，猜到了嗎？（停頓2s）★最簡單有效的方法提高夯擊效果呢？（停頓2s）★（學(xué)生回答語音12）非常好。根據(jù)重力勢能大小與質(zhì)量和高度的關(guān)系，這種情況下最簡單的方法就是增大夯錘釋放高度，增加其重力勢能。（停頓1s）6★你還知道重力勢能的其他應(yīng)用嗎？（停頓1s）

★------三

峽水電樞紐工程。1s）

★請看水電站示意圖（停頓2s），先要修建攔河大壩，

★將長江從中隔斷，使上游水庫中的水量增多，同時也提高了上游水的海拔高度，增大了上、下游水位落差。水的重力勢能?！锼娬菊抢眠@些水的重力勢能來推動發(fā)電機(jī)做

功而發(fā)電的。三峽水電樞紐大大小小的水電站還有近30座，比較著名的還有葛洲壩、白鶴灘等?！锶龒{水電站和白鶴灘水電站的幾項數(shù)據(jù)。（停頓2s）★思考一個問題：三峽水電站壩高185米，白鶴灘水電站

壩高289能夠這樣簡單的得出結(jié)論嗎？為什么？（停頓2s）★具體分析、得出結(jié)論。（停頓2s）好，請聽這位同學(xué)是怎樣分析的★（學(xué)生回答語音13，在

學(xué)生回答過程中點擊★）這位同學(xué)分析的非常準(zhǔn)確，僅根據(jù)表中數(shù)據(jù)，是不能比較出重力勢能的大小的。你答對了嗎？（停頓1s）水的重力勢能更大呢？肯

個問題。（停頓2s）★下面，我們研究第三種能量形式。請看圖，這是一種橡皮筋動力的撲翼機(jī)，同學(xué)們玩過的嗎？請觀看視頻，找出是什么在給撲翼機(jī)的飛行提供能量？

★（播放視頻6：撲翼機(jī)）同學(xué)們看清了嗎？★原來，在撲翼機(jī)下方有一股橡皮筋，飛行前要旋轉(zhuǎn)旋鈕

要來

飛行。請問，扭曲形變的橡皮筋能恢復(fù)原狀，這種形變我們稱為什么形變呢？（停頓1s）7★對，彈性形變。從這里可以看到，發(fā)生彈性形變的橡皮

筋可以對旋鈕做功，因而具有能量。★這種能量---彈性勢能，即物體由于發(fā)生彈性形變具有的能?！锖茱@然，物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越

大。若要使這個撲翼機(jī)飛的更遠(yuǎn)更久些，可以將橡皮筋扭轉(zhuǎn)更多的圈數(shù)，使其具有更大的彈性勢能。★生活中，很多地方都應(yīng)用到了彈性勢能?！锷浼途W(wǎng)球運動中某個時刻的情景，請問，此時哪些物體具有明顯的彈性勢能呢（停頓2s）★（學(xué)生回答語音14★★）非常好。那還有其他物體嗎？（停頓2s）★對，擊球時球拍網(wǎng)面也有明顯形變，也具有彈性勢能。（停頓2s）和兩種常見的勢能，即重力勢能和彈性勢能，以及影響這些能量大小的因素。我們生活中，處處都可以見到這些能量的應(yīng)用，★同學(xué)們要用你智慧的眼睛，樂于觀察，勤于思考。（停頓1s）★好，這節(jié)課最后，我們來小結(jié)下本節(jié)課重點?！锸紫?，我們認(rèn)識了能量概念。物體能夠做功，物體就具有能量，能量和功單位，都是焦耳。然后，我們分別研究了三種不同形式的能量及其規(guī)律?！镆皇莿幽?，是物體由于運動而具有的能，其大小與物體

的質(zhì)量和運動速度有關(guān)；★二是重力勢能，是物體受重力作用并處于一定高度而具

有的能，其大小與物體的質(zhì)量和所處高度有關(guān)；★三是彈性勢能，是物體由于發(fā)生彈性形變具有的能，其

大小與物體彈性形變程度有關(guān)，★重力勢能和彈性勢能，是兩種常見的勢能?！锖眠@節(jié)課就到這里謝謝大家的觀看再見8★各位同學(xué)，大家好！我是來自廣州市海珠外國語實驗中學(xué)的劉文老師，接下來我們進(jìn)行《動能和勢能》的答疑環(huán)節(jié)?！镎埧吹?題（停頓2s）1所示的玩具猩猩速度轉(zhuǎn)動2所示1

轉(zhuǎn)到最低位置2ABCD四個選項中選出正確

的答案?！锔鶕?jù)選項內(nèi)容，可以知道此題是要判斷，轉(zhuǎn)動香蕉的動

能和重力勢能如何變化？★按照分析問題的三個環(huán)節(jié)思考，先判斷動能變化★所依據(jù)的原理是動能大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系

★同一香蕉，質(zhì)量不變，★變，★因此得出結(jié)論：香蕉的動能不變。

再來判斷香蕉的重力勢能變化★所依據(jù)的原理是重力勢能大小與質(zhì)量和高度的關(guān)系。

★同一香蕉，質(zhì)量不變，★★所以，香蕉的重力勢能變小★因此本題選C★下面請看第2題：（停頓2s）A處靜止釋放后B位置運動到C怎樣變化？（停頓2s）★首先請看第1空，小球動能會如何變化？

★依據(jù)的原理是物體動能大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系

★同一小球