11.4 动能和势能 课时1 动能和势能 学案 2026-2027学年沪粤版九年级上册物理

该初中物理导学案聚焦“动能和势能”核心知识点，涵盖能量概念、动能与势能的定义及影响因素。通过KWL预习激活学生已知并明确学习目标，以任务驱动分模块展开，从认识能量到实验探究再到对比归纳，辅以解题脚手架指导分析步骤，构建完整知识脉络。 资料突出科学探究与科学思维培养，实验设计运用控制变量法和转换法，对比归纳表助力物理观念形成。习题设置判断依据和分析过程，结合生活场景应用，提升学生解决实际问题能力，符合新课标科学探究、科学思维与物理观念素养要求。

11.4 课时1 动能和势能 学案 姓名 __________ 班级 __________ 学习内容 11.4 课时1 动能和势能 课时 1课时 一、学习目标 1. 能说出能量与做功的关系，知道能量的单位是焦耳。 2. 知道动能、重力势能和弹性势能的概念，能举例说明。 3. 通过实验探究，说出动能和重力势能大小的影响因素。 4. 能运用动能和势能的知识解释生活中的相关现象。 二、KWL预习 K —— 我已知道（Known）：关于能量和做功，我已经知道什么？ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ W —— 我想知道（Want）：关于动能和势能，我想知道什么？ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ L —— 我学到了（Learned）：（课堂学习后填写） ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 三、课堂学习任务 任务一：认识能量 1. 在物理学中，一个物体能够____________________，我们就说这个物体具有能量。能量简称"__________"，用符号"__________"表示。 2. 能量的单位是__________，简称"__________"，用符号"__________"表示。 3. 功与能的关系： （1）有能__________（选填"一定"或"不一定"）做功；做功__________（选填"一定"或"不一定"）有能。 （2）一个物体能够做的功越多，它的__________就越大。 4. 判断下列说法是否正确： （1）做功多的物体能量一定多。（ ） （2）不做功的物体一定没有能量。（ ） （3）静止在高处的物体没有做功，但它具有能量。（ ） 任务二：动能 1. 物体由于__________而具有的能，叫做动能。 2. 判断：一切运动的物体__________（选填"都"或"不一定"）具有动能。 3. 根据你的生活经验，猜想动能的大小可能与哪些因素有关？ ______________________________________________________________________ 任务三：实验记录——动能大小跟哪些因素有关 实验项目 具体内容 实验名称 探究物体动能的大小跟哪些因素有关 实验器材 __________、__________、__________、__________ 实验方法 __________法（将动能大小转换为木块被撞出的__________）和__________法（探究一个因素时控制另一个因素不变） 【探究一：动能大小与速度的关系】 项目 内容 控制变量 控制__________相同，改变__________ 实验操作 让__________钢球分别从__________高度由静止滚下 实验现象 高度越高，钢球到达水平面时速度越__________，木块被撞得越__________ 实验结论 质量相同时，速度越__________，动能越__________ 【探究二：动能大小与质量的关系】 项目 内容 控制变量 控制__________相同，改变__________ 实验操作 让__________钢球从__________高度由静止滚下 实验现象 速度相同时，质量越__________，木块被撞得越__________ 实验结论 速度相同时，质量越__________，动能越__________ 【实验总结】 物体动能的大小跟__________和__________有关。质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越__________；运动速度相同的物体，质量越大，动能越__________。 任务四：重力势能 1. 高处的物体由于受__________作用而具有的能叫做重力势能。 2. 举例说明生活中哪些物体具有重力势能： （1）____________________ （2）____________________ （3）____________________ 任务五：实验记录——影响重力势能大小的因素 实验项目 具体内容 实验器材 __________、__________、__________ 实验方法 通过比较小方桌__________的深度来反映重力势能的大小，这种方法叫__________法 猜想一 重力势能大小可能与__________有关 猜想二 重力势能大小可能与__________有关 【实验结论】 物体的重力势能与物体的__________和__________有关。 质量相同时，位置越__________，重力势能越__________； 高度相同时，质量越__________，重力势能越__________。 注意：重力势能的大小还与__________的选择有关，是相对量。 任务六：弹性势能 1. 物体由于发生__________而具有的能叫做弹性势能。 2. 物体的弹性形变越__________，弹性势能越__________。 3. 重力势能和__________统称为势能。 任务七：对比归纳表——动能、重力势能、弹性势能 比较项目 动能 重力势能 弹性势能 形成原因 _________________ _________________ _________________ 特点 _________________ _________________ _________________ 决定因素 _________________ _________________ _________________ 相同点 _________________ _________________ _________________ 判断标志 物体在__________ 物体在__________ 物体发生了__________ 四、课堂练习 1. 下列关于能量的说法中正确的是（ ） A. 做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量 B. 做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少 C. 能够对外做功的物体具有能量，但不一定在做功 D. 能量多的物体所做的功一定就多 你的答案：__________ 判断依据：____________________________________________________________ 2. 某地的等高线如图所示，数值表示海拔。若把同一物体分别放在A、B、C三点，则相对于海平面，物体的重力势能（ ） A. 在A点时最大 B. 在B点时最大 C. 在C点时最大 D. 在A、B、C三点一样大 你的答案：__________ 判断依据：____________________________________________________________ 3. 无人机在林场上空某一高度喷洒农药时，水平匀速飞行。关于无人机的动能和势能变化，下列说法中正确的是（ ） A. 动能减小，势能减小 B. 动能减小，势能增大 C. 动能增大，势能减小 D. 动能不变，势能不变 你的答案：__________ 分析过程：速度__________（变/不变），质量__________（增大/减小/不变），所以动能__________；高度__________（变/不变），质量__________（增大/减小/不变），所以势能__________。 4. 请你从能量的角度解释，为什么骑自行车时速度不能太大？ 答：____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 五、解题脚手架——动能/势能影响因素分析 当遇到判断动能或势能大小变化的题目时，请按以下步骤分析： 【第一步】明确研究对象：本题研究的对象是__________ 【第二步】判断能量类型：本题涉及__________能（动能/重力势能/弹性势能） 【第三步】找出影响因素：该能量的大小取决于__________和__________ 【第四步】逐一分析变化： 因素1（__________）：__________ → __________（变/不变，增大/减小） 因素2（__________）：__________ → __________（变/不变，增大/减小） 【第五步】得出结论：综上所述，__________能__________（增大/减小/不变） 示例：分析无人机喷洒农药时动能和势能的变化。 研究对象：__________ 动能：取决于__________和__________。速度__________（变/不变），质量__________（增大/减小），所以动能__________。 重力势能：取决于__________和__________。高度__________（变/不变），质量__________（增大/减小），所以重力势能__________。 六、课堂小结 请补全本节课的知识框架： 能量 → 物体能够__________，就具有能量，单位__________ ├── 动能：物体由于__________而具有的能 │ └── 影响因素：__________和__________ └── 势能 ├── 重力势能：高处物体受__________作用而具有的能 │ └── 影响因素：__________和__________ └── 弹性势能：物体发生__________而具有的能 └── 影响因素：__________和__________ 七、课后巩固 请任选一个生活场景，用本节课所学的动能和势能知识进行分析，写出不少于50字的分析。 生活场景：____________________________________________________________ 分析：________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 八、自我评价 1. 本节课我学会了： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 2. 我还不太理解的地方： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 3. 我觉得这节课最有意思的是： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 参考答案 二、KWL预习 （K和W部分为学生自主填写，L部分在课堂学习后填写，无标准答案。） 三、课堂学习任务 任务一：认识能量 1. 对外做功；能；E。 2. 焦耳；焦；J。 3. （1）不一定；一定。（2）能量。 4. （1）× 理由：做功多不一定能量多，能量是状态量，做功是过程量。（2）× 理由：不做功的物体也可能具有能量，如静止在高处的物体。（3）√。 任务二：动能 1. 运动。 2. 都。 3. 质量和速度（合理即可）。 任务三：实验记录——动能大小跟哪些因素有关 实验器材：斜槽、钢球、木块、刻度尺。 实验方法：转换法（距离）；控制变量法。 【探究一】控制变量：控制质量相同，改变速度。实验操作：让同一个钢球分别从不同高度由静止滚下。实验现象：大；远。实验结论：大；大。 【探究二】控制变量：控制速度相同，改变质量。实验操作：让质量不同的钢球从同一高度由静止滚下。实验现象：大；远。实验结论：大；大。 【实验总结】速度；质量；大；大。 任务四：重力势能 1. 重力。 2. 合理即可，如：放在桌上的书、天台上的花盆、高处的蓄水池等。 任务五：实验记录——影响重力势能大小的因素 实验器材：沙箱、小方桌、不同质量的重物。 实验方法：下陷；转换法。 猜想一：所在位置的高度。猜想二：物体的质量。 【实验结论】质量；高度。高；大。大；大。参考位置。 任务六：弹性势能 1. 弹性形变。 2. 大；大。 3. 弹性势能。 任务七：对比归纳表 形成原因：物体由于运动而具有 / 物体由于被举高而具有 / 物体由于发生弹性形变而具有。 特点：一切运动的物体都具有动能 / 一切被举高的物体都具有重力势能 / 一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能。 决定因素：质量和速度 / 质量和高度 / 弹性形变程度和材料。 相同点：都是能量的一种具体形式，都具有做功的本领。 判断标志：运动；高处；弹性形变。 四、课堂练习 1. C。判断依据：根据能量定义，物体能够对外做功就具有能量，但不一定正在做功。A错误，因为不做功的物体也可能具有能量；B错误，做功多少与能量多少不是简单相等关系；D错误，能量多的物体不一定做功多。 2. A。判断依据：同一物体质量相同，重力势能大小取决于高度。A点海拔最高，所以重力势能在A点最大。 3. A。分析过程：速度不变（匀速），质量减小（农药喷出），所以动能减小；高度不变（同一高度），质量减小，所以势能减小。 4. 答：在质量不变的情况下，骑自行车时的速度越大，人和车的动能就越大。刹车阻力相同时，制动距离就越长，自行车越不容易停下来，容易发生危险，所以骑自行车时速度不能太快。 五、解题脚手架 示例答案：研究对象：无人机。动能：取决于质量和速度。速度不变，质量减小，所以动能减小。重力势能：取决于质量和高度。高度不变，质量减小，所以重力势能减小。 六、课堂小结 对外做功；J。运动；质量；速度。重力；质量；高度。弹性形变；弹性形变程度；材料。 七、课后巩固 （答案不唯一，学生自主完成，要求用动能和势能知识分析生活场景。） 八、自我评价 （学生自主填写，无标准答案。） 学科网（北京）股份有限公司 $