10.3 动能和势能教案 2025-2026学年物理沪科版八年级全一册

该教案聚焦“动能和势能”核心知识，通过播放风、水等自然界能量视频导入，结合前学“功”的概念，引导学生从做功角度理解能量，搭建“功-能”知识支架，梳理能量、动能、势能的概念及分类。 以探究动能和重力势能影响因素为核心，设计对比实验（如不同高度钢球撞击木块、不同质量物体冲击沙中小桌），运用控制变量法和转换法，培养科学探究与科学思维能力，联系水电站、弹性形变等实例助建能量观念，提升学生实验操作与问题解决能力，为教师提供可操作性强的教学方案。

第十章 功与机械能 第三节 动能和势能 （一）教学设计 课题 10.3 动能和势能 课时 1课时 设计者 课型 新授课 设计时间 学习分析 1.课标要求 知道动能和势能，能通过实验了解影响动能、势能大小的因素，能运用动能和势能解释相关的现象。 2.教材解读 本节课主要的教学内容有：能、动能、势能等概念。探究动能、势能的影响因素。其中“能”是物理学中最重要的概念之一，是八年级物理的重点内容，但它比较抽象，不易理解，由于八年级学生的思维具有单一性，思维处于感性阶段，他们容易接受相对形象的物理概念，对抽象的“能”的概念普遍感到困惑，因而教学中如何通过相关的物理现象来确定能的存在尤为重要。所以本节教学的重点是初步理解有关于能的一些概念；知道决定动能、势能大小的相关因素。教学的难点是通过探究，让学生知道决定动能、势能大小的相关因素，并能解释简单的现象。 3.学情分析 八年级的学生已经有将近一年的学习物理的经验了，他们的思维比较活跃，有一定的动手能力，小组内也具备了合作探究的好习惯。但学生的个体差异比较明显，在教学过程中要关注不同层次学生的发展。学生对于“功”的概念刚刚学过，为本节的内容做好了铺垫。并且在前面“压强”等很多内容的学习中已经经历了控制变量法进行探究的过程。所以学生已经有了学习本课的实验方法。对于具有动能的物体，学生们在生活中是很常见的，引导学生小组想到更多例子，对于动能的大小与什么因素有关敢于提出问题，大胆猜想、并且能设计实验验证，与其他的同学交流讨论，理解这部分知识。 学习目标 1.知道能量的概念。 2.初步理解动能、势能的概念。 3.知道决定动能、势能大小的相关因素；并能解释简单的现象。 达成评价 1.能在课上独立思考并回答老师的问题 2.能独立完成课后习题 教学重难点 重点： 1.动能和势能的概念。 2.探究影响动能和重力势能大小的因素。 难点：探究影响动能和重力势能大小的因素。 教学准备 教师：多媒体、教学课件等 学生：预习学案 （二）教学过程 教学环节 时间安排 师生活动 设计意图 创设情景 引入新课 活动一：自然界的能 【教师活动】多媒体播放关于风、水等自然界中的能量视频。水摧毁城市风吹弯树枝，掀翻屋顶等。 【学生思考】为什么我们说它们具有能量？ 【教师活动】我们一起学习一下本节课的内容——动能和势能。 通过视频动画，引起学生的兴趣，引出课题。 新课教学 构建新知 进行新课 活动二：能量 【教师活动】通过刚才的视频和图片，让学生从做功的角度说一说视频中的风和水以及图片中的物体的共同点。 【学生活动】小组内思考讨论。 【教师引导学生总结】观察说明：水电站中从上游流下的水冲击水轮机，可以推动水轮机转动而做功；风可以使帆船前进而做功；张开的弓可以使箭射出而做功。 【教师提问】什么样的物体具有“能”？ 【学生回答】如果一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 【教师补充】能的物理意义是表示物体做功的本领。在国际单位制中，功的单位是焦（J），能的单位也是焦（J）。 【教师活动】课件展示多幅图片，让学生按状态对这些物体具有的能进行分类。 【学生活动】小组内讨论回答。 【师生总结】物体由于运动而具有的能称为“动能”。物体由于高度位置所具有的能称为“重力势能”。物体因弹性形变而具有的能称为“弹性势能”。 【教师补充】人们将重力势能、弹性势能这类能称为“势能”。动能和势能统称为“机械能”。 通过举例，分类归纳、让学生真正理解能的概念和种类。 知识应用 巩固提升 活动三：动能 【教师活动】我们周围的能量形式多种多样，我们再来认识几个具有动能的物体做功的实例。 1.流动的河水把石块冲走。2.运动的钢球把木块推开。3.正在奔跑的运动员。 【教师活动】了解了这么多关于动能的实例，有想过动能的大小与什么因素有关吗？我们一起来探究一下。 【师生活动】 1.提出问题：物体动能的大小与什么因素有关呢？ 2.猜想：学生发言……（①与物体的质量有关。②与物体的高度有关。） 3.设计、进行实验： ①将木板放在光滑斜面下的水平桌面上，将木块放在木板上，分别让同一钢球从不同的高度(h1和h2)由静止开始向下运动，撞击木块，记下木块被撞击后运动的距离。 ②分别让体积相同的实心木球和钢球从同一高度(h)由静止开始向下运动，撞击木块，记下木块被撞击后运动的距离。 ③把数据记入下表，并比较各组数据。 序号 下滑物体 下滑高度/cm 木块运动的距离/cm 1 钢球 15 4.5 2 钢球 25 8.3 3 木球 20 2.2 4 钢球 20 6.6 结论 4.分析与论证： 对比表中1、2两行数据，同一钢球从不同的高度静止释放，起点高的2钢球到达低端的速度大，与木板撞击后使木块运动的距离长，表明2钢球的动能大；对比3、4两行数据，体积相同的实心木球和钢球的质量不同，钢球的质量大，当它们从同一高度被静止释放时，到达斜面低端的速度相同，但钢球撞击木块运动的距离长，表明钢球的动能大。 5.实验结论： ①质量相同时，速度大的物体具有的动能大；②速度相同时，质量大的物体具有的动能大。③影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体所具有的动能就越大。 【学生活动】思考：实验中用到的方法有哪些？ 【学生回答】1.控制变量法。2.转换法。 活动四：势能 【教师活动】我们周围的能量形式多种多样，我们再来认识几个具有势能的物体做功的实例。 重力势能：1.铅球从高处落下时能把地面砸个坑。2.发电站利用水的重力势能发电。 弹性势能：1.弹簧被压缩后能把压在它上面的物体弹起。2.弹力球落地后能再次弹起。 【教师活动】了解了这么多关于势能的实例，有想过重力势能的大小与什么因素有关吗？我们一起来探究一下。 【师生活动】 1.提出问题：物体重力势能的大小与什么因素有关呢？ 2.猜想：学生发言……（①与物体的质量有关。②与物体的高度有关。） 3.设计、进行实验： ①将小方桌腿朝下水平放在沙箱的沙子上，使用同一钩码从不同高度（h1、h2）自由下落冲击小方桌，记下方桌下陷的深度。 ②将体积相近的钩码和木块从同一高度h自由下落冲击小方桌，记下方桌下陷的深度。 ③把数据记入下表，比较各组数据。 序号 举高的物体 举高的高度/cm 小方桌陷入沙中的深度/cm 1 钩码 20 约1.2 2 钩码 40 约2.0 3 钩码 30 约1.6 4 木块 30 约0.4 结论 4.分析与论证： 对比表1、2行，同一钩码被举得越高，能使小桌下陷得越深，说明质量相同的物体，被举得越高，它的重力势能越大；对比表3、4两行数据，钩码和木块的体积相近，钩码的质量大，它们被举高相同的高度，钩码使小桌下陷得深，说明被举高高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。 5.实验结论： 影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处在的高度。物体的质量越大，所处在的高度越高，物体的重力势能就越大。 【教师补充】另外一种势能——弹性势能，它和物体的弹性形变有关，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 通过实验探究，学生参与，小组讨论，加深学生对动能、势能影响因素的认识。 小结 收获感悟 1.今天我学到了什么知识？ 2.我掌握了哪些研究方法？ 3.我还存在的疑惑是什么？ 通过这些问题让学生回顾本节课内容，对有疑惑的地方及时反馈 课后作业 书面作业：完成教材课后习题 实践作业：小组尝试完成探究弹性势能的大小与什么因素有关的实验。 及时巩固所学知识 对动能和势能有更深刻的认识 板书设计 1.定义 2.物理意义 3.单位 能量 动能和势能 1.定义 2.影响因素 动能 1.定义 2.影响因素 势能 教学反思 在上课时注重与生活实际相联系，调动学生自主学习的积极性和主动性，激发了学生学习的积极性，教学设计注重体现物理学的价值，提高学生理论联系实际、解决实际问题能力，在教与学过程中促进学生科学的价值观和世界观的形成。 学科网（北京）股份有限公司 $