动能和势能范文10篇

动能和势能范文篇1

1．知道动能和重力势能、弹性势能可以相互转化，并能举例说明。

2．能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。

（二）教具

滚摆、单摆，斜槽，弹簧片，木球，人造地球卫星的挂图等。

（三）教学过程

1．复习

手持粉笔头高高举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？

2．引入新课

学生回答提问后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出，当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增加）

3．进行新课

在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，自然界中动能和势能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化。

实验1：滚摆实验。

出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。

引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其动能越来越大。摆轮到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能最小。在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。

仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。

实验2：单摆实验。

此实验摆绳宜长些，摆球宜重些。最好能挂在天花板上，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时，摆球高度的变化比较直观，而判断摆球速度大小的变化比较困难，可以从摆球在最高点前后运动方向不同，分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动，在物理学中叫做振动。

综述实验1、2，说明动能和重力势能是可以相互转化的。

实验3：弹性势能和动能的相互转化。

演示课本图1—7动能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。第二步实验，让木球从斜槽上端滚下，让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后，依据课本图1—7，甲→乙图和乙→丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。

自然界中动能和势能相互转化的事例很多。其中有一些比较直观，例如：物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举，说明动能和势能的相互转化。有些事例比较复杂，例如：踢出去的足球在空中沿一条曲线（抛物线）运动过程中，动能和势能是如何相互转化的呢？（板画足球轨迹，依图分析）首先我们来分析足球离地面的高度的变化，这是判断足球重力势能变化的依据。很明显，在上升过程中足球的重力势能增加；在下降过程中重力势能减少。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升，说明它向上不能再运动。所以，足球在上升过程中，速度逐渐变小；在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析，可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能；在下降阶段重力势能转化为动能。

人造地球卫星在运行过程中，也发生动能和重力势能的相互转化。人造地球卫星大家并不陌生，然而围绕人造卫星，同学们还有许多的谜没有揭开。例如：人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来？在人造卫星内失重是怎么回事？等等，这些问题还有待于同学们进一步学习，今天我们只讨论卫星运行过程中，动能和重力势能的相互转化。

人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，它的位置离地球有时近、有时远。（出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图）现以我国发射的第一颗人造卫星为例，它离地球最近时（此处叫近地点）离地面439公里，离地球最远时（此处叫远地点）离地面高度是2384公里，它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时，速度最大，动能最大；此时离地面最近，重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小，重力势能增大，动能向重力势能转化。直到远地点时，动能最小，重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时，重力势能向动能转化。在卫星运行过程中，不断地有动能和势能的相互转化。

4．小结

通过“想想议议”问题的讨论，进一步认识动能和势能的相互转化。

(1)在动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自的变化，而且是此增彼减。

(2)动能的增减变化，要以速度增减来判断。

(3)重力势能的增减变化，要以物体离地面高度的增减变化来判断。

(4)判断弹性势能的增减，要根据弹性形变大小的变化。

说明

1．滚摆实验能直观地表现动能和势能的转化。它的优点在于能量转化的过程比较缓慢，摆轮高度变化明显、直观，摆轮转动快慢变化也能直接观察。实验中应充分发挥上述优点，为此要注意以下几点。

(1)摆轮的轴应相对细些，以减缓摆轮的升降速度。固定摆绳时，应穿过轴的横孔，不宜用缠绕的方法固定，以防打滑。

(2)要在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，便于观察摆轮速度的变化。

(3)摆轮应当边缘厚重，以增大转动惯量。

动能和势能范文篇2

2，理解动能和弹性势能的转化，能举例说明动能和弹性势能的转化．

3，分析和解释实例，说明动能和势能的转化过程，动能、势能、机械能的变化情况．

4，建立能量的概念，树立能量转化和守恒的观念，为后面学习能的转化和守恒大小基础．

5、通过分析生产和生活中的实例，养成学生理论联系实践的习惯和能力．

教材分析

教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的相互转化，接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开，以及木球与弹簧片碰撞两个实验，来说明动能和弹性势能的相互转化．使学生一开始就注意到动能和这两种势能都可以相互转化．在动能和势能的相互转化过程中，机械能减少转化为内能的问题安排在下一章讲，在这里没有涉及．教材最后分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的相互转化，目的是加强物理知识与现代科技的联系，使学生了解他们所学的物理知识，也可以用来解释一些高科技中的问题，激发学生学习物理的兴趣．

教法建议

注重实验教学，分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验，在教学过程中要使学生明确实验的目的和观察物理现象，清楚具体的过程，从速度变化、高度变化到能量变化，学生能从能量变化中知道能量的转化．

课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析，但是要在教学过程中让学生注意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程，由于碰撞非常短，所以应当帮助学生想象弹簧片的形变，从而理解动能和弹性势能的转化．

教学中注意把学的知识应用到实践中，注重分析实例，例如分析射箭过程中的能量转化，分析卫星运行时动能和势能的转化．在分析卫星运行时，应当利用板图标出远地点和近地点，使学生养成画图帮助分析的习惯．

教学设计示例

第二节动能和势能的转化

【课题】动能和势能的转化

【重点难点解析】动能和势能的转化；分析转化过程．人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程．

【教学过程】

1，实验引课

观察滚摆实验，用板图帮助分析．

实验时要注意观察：滚摆在下降过程中速度如何变化；上升阶段速度如何变化．

注意分析的问题：到最高点时，高度、速度特点；说明了什么；到最低点时，高度、速度特点；说明了什么；在下降过程中，高度、速度如何变化，说明了什么；在上升过程中，高度、速度如何变化，说明了什么．

实验结论：物体的动能和重力势能可以相互转化．

2，新授课：动能和势能的转化．

1）分析实例

方法1：针对基础较好的学生，可以由学生自己列举能体现动能和重力势能相互转化的现象，并具体分析能量转化的过程．用讨论分析的方法完成课堂学习．

方法2：一般情况下，可以分析重点实例，例如分析乒乓球从某一高度自由下落过程中，不考虑空气的阻力，注意分析：乒乓球从某他高度下落到接触地面的过程；乒乓球从接触地面到发生最大弹性形变的过程；乒乓球逐渐恢复原来形状到反弹起来的瞬间；乒乓球反弹起来后上升到最高点的过程．

2）结论：在上升和下降过程中，是动能和重力势能的相互转化，在乒乓球发生弹性形变过程和恢复原来的形状的过程中，是动能和弹性势能的相互转化．所以动能也可以和弹性势能相互转化．

3）其他实例分析：可以做课本上的实验2和实验3，并由学生自行分析在实验过程中的能量转化．

4）难点分析：人造地球卫星在绕地球转动的过程中，分析能量的转化．

方法1，一把般情况下，学生由板图观察近地点和远地点的高度和速度的特点，从而分析人造地球卫星在从近地点到远地点和从远地点到近地点移动的过程中，动能和重力势能的相互转化，并知道机械能的总量是保持不变的，也为以后学习能量转化和守恒定律打下基础．

方法2，针对基础较好的学生，可以由板图观察近地点和远地点的高度的特点，并告知学生在人造地球卫星绕地球转动的过程中机械能的总量保持不变，让学生分析在卫星到达近地点和远地点的位置时，运行速度的特点是什么，并想象卫星是如何绕地球转动的，从而增强学生想象事物的能力．

【板书设计】

探究活动

【课题名称】观察和分析某个动能和弹性势能转化的实例

【组织活动形式】学生小组

【辅导参考】

1，观察和实践蹦床运动，分析在接触蹦床过程中，蹦床发生弹性形变的过程和能量转化．

2，拆开一个玩具小车，观察上弦时，发生的弹性形变，以及它在恢复原状过程中的特点．

【评价方案】

1、学生自评．

动能和势能范文篇3

2、知道什么是动能及影响动能大小的因素．

3、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素．

4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能．

5、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象．

6、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结，提高学生观察、比较、想象、归纳的能力．

教材分析

本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入了能量的初步概念，不追求严密性．这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识．教材列举了风、流水等能够做功，以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象，同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔．由此引出了动能的概念，用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系，能够培养学生的观察分析能力，势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念，再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素．最后，教材给出了机械能的概念，并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同，都是焦耳．

教法建议

对于能量的引入，可以从一些涉及能量的词中，知道“能”是重要概念．再联系做功的知识，列举实例如课本上的实例和演示小实验．

用学生自主学习的方法，让学生列举运动物体能做功的现象，并分析这些不同事物的相同点，进而得出运动的物体具有的能量是动能的结论．进一步用实验或多媒体资料发现动能大小的决定因素，并进而用学到的知识，即动能定义、动能大小的决定因素来分析和解释生产和生活中的现象．

对于重力势能和弹性势能的学习，也用同样的方法，可以设计与动能相同的学习框架，让学生用科学探究的方法学习，同时学生可以加深体验学习物理的方法和感觉到学习物理的乐趣．

对于机械能的学习，可以用学生阅读课本或提供给学生的阅读材料，教师进行总结，注意要用联系实际的事例使学生能够分析机械能的实际问题，并理解动能和势能统称为机械能中“统称”的含义．

教学设计示例

第一节动能和势能

【课题】动能和势能

【重点和难点分析】动能和势能概念的建立．重力势能概念建立：由于实际看到的下落物体做功都表现为有速度的物体的做功，所以在建立重力势能概念时，要强化能够做功的物体就有能量．

【教学过程设计】

1，引入新课

由于能量和做功的概念有密切的联系，所以通过一些问题引导学生由功和能的关系理解能量的概念．提供学生思考的问题有：怎样才算做功了；功的必要条件和单位；分析具体实例引入能量的概念．

实验：演示钢球从斜面上滚下，在水平面上撞击木块，使木块移动一段距离，学生分析在碰撞过程中，做功的情况．由分析结果“钢球对木块做了功”引出能量的概念“一个物体能够做功，我们就说它具有能量．可见在物理学中，能量和做功有密切的联系，能量反映了物体做功的本领．一个物体能做的功越多，这个物体的能量越大．

2，新授课：动能

1），动能概念的建立

观察和分析生活中的实例：风吹动帆船航行，空气对帆船做了功；急流的河水把石头冲走，水对石头做了功，运动的钢球打在木块上，把木块推走，钢球对木块做了功．

利用板图帮助学生找到不同现象的共性的内容：运动的物体能够做功，我们把它们所具有的能量称为“动能”．

从板图上，学生应当能够总结出“物体由于运动具有的能量称为动能”．

根据学生的具体情况，可以由学生总结结论，也可以教师帮助学生逐步的寻求共同点，得到结论．

2），动能大小的决定因素

实验步骤1：让同一个钢球在斜面的不同位置上滚下，观察小球撞击木块的现象，并分析得到的结论．

学生在观察过程中要思考的问题：钢球先后从不同高度处滚下的原因；撞击距离的远近说明了什么；做功多少说明了什么；实验结论．

分析过程：同一个钢球，原来的位置越高，滚到斜面下端时的速度越大，把木块推得越远，做的功越多，说明具有的动能越大，所以动能的大小与物体运动速度有关．

实验步骤2：观察钢球和木球在斜面的同一高度处滚下，撞到平面上的木块发生的现象，并分析实验的结论．

学生在观察过程中思考的问题：钢球和木球从斜面的同一高度处滚下的原因；撞击木块的远近说明了什么；做功多少说明了什么；实验结论．

分析过程：钢球和木球从斜面的同一高度处滚下，到达斜面底部时速度相同，钢球的质量大，把木块推得远，做功多，具有动能大，所以动能的大小还与物体的质量有关．

综上所述：物体的动能大小和物体的质量、运动速度有关．

3，新授课：势能

1），力势能概念的建立及其大小的决定因素

引导学生观察分析重锤具有做功能力，因而具有能量：重锤被举高，当下落时，能够把木桩打入地里，对木桩做功，所以它因能够做功而具有能量，我们把这种能量称为重力势能．

学生列举生活中存在重力势能的实例．并结合实例分析出物体和地面有高度差就有重力势能（可以让学生知道我们都是以地面为参考，来分析重力势能的）

学生从实例中分析重力势能的大小的决定因素，并结合实际现象分析是否有重力势能、重力势能大小比较、重力势能的变化三个方面的问题．

2），弹性势能概念的建立及其大小的决定因素

建议学习方法为学生阅读，并回答问题：什么是弹性势能；举例说明物体具有弹性势能可以做功；分析压缩弹簧被放松而做功的实例；列举并分析弹性势能大小比较和弹性势能变化的实例．

4，新授课：机械能

讲清机械能上动能和势能的统称其中统称的含义：表示动能和势能都属于机械能，即机械能有两种表示方式：动能和势能．一个物体既可以有动能也可以有势能．

【板书设计】

探究活动

【课题】分析玩具小车在运动过程中的能量转化

【组织活动形式】学生小组

【活动方案参考】

1、观察小车的传动结构，在上紧发条时和松开发条时的情景；思考弹性势能大小和做功多少的关系．

2、看看市场或超市中还有哪些上发条的小车．

3、观察现在流行的儿童玩具靠什么发动的．

【评价】

1、材料全班共享．

动能和势能范文篇4

2、知道什么是动能及影响动能大小的因素．

3、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素．

4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能．

5、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象．

6、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结，提高学生观察、比较、想象、归纳的能力．

教材分析

本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入了能量的初步概念，不追求严密性．这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识．教材列举了风、流水等能够做功，以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象，同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔．由此引出了动能的概念，用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系，能够培养学生的观察分析能力，势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念，再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素．最后，教材给出了机械能的概念，并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同，都是焦耳．

教法建议

对于能量的引入，可以从一些涉及能量的词中，知道“能”是重要概念．再联系做功的知识，列举实例如课本上的实例和演示小实验．

用学生自主学习的方法，让学生列举运动物体能做功的现象，并分析这些不同事物的相同点，进而得出运动的物体具有的能量是动能的结论．进一步用实验或多媒体资料发现动能大小的决定因素，并进而用学到的知识，即动能定义、动能大小的决定因素来分析和解释生产和生活中的现象．

对于重力势能和弹性势能的学习，也用同样的方法，可以设计与动能相同的学习框架，让学生用科学探究的方法学习，同时学生可以加深体验学习物理的方法和感觉到学习物理的乐趣．

对于机械能的学习，可以用学生阅读课本或提供给学生的阅读材料，教师进行总结，注意要用联系实际的事例使学生能够分析机械能的实际问题，并理解动能和势能统称为机械能中“统称”的含义．

--示例

第一节动能和势能

【课题】动能和势能

【重点和难点分析】动能和势能概念的建立．重力势能概念建立：由于实际看到的下落物体做功都表现为有速度的物体的做功，所以在建立重力势能概念时，要强化能够做功的物体就有能量．

【教学过程设计】

1，引入新课

由于能量和做功的概念有密切的联系，所以通过一些问题引导学生由功和能的关系理解能量的概念．提供学生思考的问题有：怎样才算做功了；功的必要条件和单位；分析具体实例引入能量的概念．

实验：演示钢球从斜面上滚下，在水平面上撞击木块，使木块移动一段距离，学生分析在碰撞过程中，做功的情况．由分析结果“钢球对木块做了功”引出能量的概念“一个物体能够做功，我们就说它具有能量．可见在物理学中，能量和做功有密切的联系，能量反映了物体做功的本领．一个物体能做的功越多，这个物体的能量越大．

2，新授课：动能

1），动能概念的建立

观察和分析生活中的实例：风吹动帆船航行，空气对帆船做了功；急流的河水把石头冲走，水对石头做了功，运动的钢球打在木块上，把木块推走，钢球对木块做了功．

利用板图帮助学生找到不同现象的共性的内容：运动的物体能够做功，我们把它们所具有的能量称为“动能”．

从板图上，学生应当能够总结出“物体由于运动具有的能量称为动能”．

根据学生的具体情况，可以由学生总结结论，也可以教师帮助学生逐步的寻求共同点，得到结论．

2），动能大小的决定因素

实验步骤1：让同一个钢球在斜面的不同位置上滚下，观察小球撞击木块的现象，并分析得到的结论．

学生在观察过程中要思考的问题：钢球先后从不同高度处滚下的原因；撞击距离的远近说明了什么；做功多少说明了什么；实验结论．

分析过程：同一个钢球，原来的位置越高，滚到斜面下端时的速度越大，把木块推得越远，做的功越多，说明具有的动能越大，所以动能的大小与物体运动速度有关．

实验步骤2：观察钢球和木球在斜面的同一高度处滚下，撞到平面上的木块发生的现象，并分析实验的结论．

学生在观察过程中思考的问题：钢球和木球从斜面的同一高度处滚下的原因；撞击木块的远近说明了什么；做功多少说明了什么；实验结论．

分析过程：钢球和木球从斜面的同一高度处滚下，到达斜面底部时速度相同，钢球的质量大，把木块推得远，做功多，具有动能大，所以动能的大小还与物体的质量有关．

综上所述：物体的动能大小和物体的质量、运动速度有关．

3，新授课：势能

1），力势能概念的建立及其大小的决定因素

引导学生观察分析重锤具有做功能力，因而具有能量：重锤被举高，当下落时，能够把木桩打入地里，对木桩做功，所以它因能够做功而具有能量，我们把这种能量称为重力势能．

学生列举生活中存在重力势能的实例．并结合实例分析出物体和地面有高度差就有重力势能（可以让学生知道我们都是以地面为参考，来分析重力势能的）

学生从实例中分析重力势能的大小的决定因素，并结合实际现象分析是否有重力势能、重力势能大小比较、重力势能的变化三个方面的问题．

2），弹性势能概念的建立及其大小的决定因素

建议学习方法为学生阅读，并回答问题：什么是弹性势能；举例说明物体具有弹性势能可以做功；分析压缩弹簧被放松而做功的实例；列举并分析弹性势能大小比较和弹性势能变化的实例．

4，新授课：机械能

讲清机械能上动能和势能的统称其中统称的含义：表示动能和势能都属于机械能，即机械能有两种表示方式：动能和势能．一个物体既可以有动能也可以有势能．

【板书设计】

探究活动

【课题】分析玩具小车在运动过程中的能量转化

【组织活动形式】学生小组

【活动方案参考】

1、观察小车的传动结构，在上紧发条时和松开发条时的情景；思考弹性势能大小和做功多少的关系．

2、看看市场或超市中还有哪些上发条的小车．

3、观察现在流行的儿童玩具靠什么发动的．

【评价】

1、材料全班共享．

动能和势能范文篇5

（1）知道什么是物体的内能

（2）知道物体内能的组成

（3）知道分子动能和分子势能与哪些因素有关

教学建议

教材分析

分析一：教材先由所学知识推出分子动能的存在，并说明分子动能与温度的关系，再又分子力说明分子势能的存在，最后总结出内能的概念

分析二：分子势能在微观上与分子间距离有关（宏观上表现为体积），当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力，此时增大分子间距离，分子力作负功，分子势能增加；当分子间距离小于平衡距离时，分子力为斥力，此时减小距离，分子力还是做负功，分子势能增加；由此可见分子间距离等于平衡距离时分子势能最小，但不一定为零，因为分子势能是相对的．分子势能与分子间距离的关系如上图所示．分子势能可与弹性势能对比学习，分子相距平衡距离时相当于弹簧的平衡位置，但对比学习时，也要注意两者的区别．

分析三：比较两物体内能大小，需要考虑到分子平均动能、分子势能和分子总个数．分子平均动能与温度有关，温度越高，分子平均动能越大，温度越低，分子平均动能越小．分子势能与分子间距离（宏观上表现为体积）有关，分子间距离改变（宏观上表现为体积改变），分子势能改变，但分子势能与分子间距离（体积）的关系比较复杂：分子间距离增大，分子势能可能增大，也可能减小，即体积增大，分子势能可能增大，也可能减小．因此我们不能单从体积的改变上判断分子势能如何改变，而是往往要视具体情况而定．

分析四：机械能与内能有着本质的区别，对于同一物体，机械能是由其宏观运动速度和相对高度决定的，而内能是由物体内部分子无规则运动和聚集状态决定．例如放在桌面上静止的木块温度升高，其机械能不变，而内能发生了改变．

教法建议

建议一：在分析物体内能时要充分利用前三节所学分子动理论的基本观点，由旧有知识推导出新知识．

建议二：在讲分子势能时，最好能与弹簧的弹性势能进行类比学习．

建议三：在区分机械能与内能时，最好能举例说明．

教学设计方案

教学重点：内能的组成，分子动能和分子势能分别与哪些因素有关．

教学难点：分子势能

一、分子动能

温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子运动越剧烈，分子平均动能越大．分子平均速度和平均动能是一个宏观统计概念，温度越高，分子平均动能越大，但并不是所有分子动能都增大，个别分子动能还有可能减小．

二、分子势能

由分子间作用力决定的一种能量，与分子间距离有关，宏观上表现出与物体体积有关．

当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力，此时增大分子间距离，分子力作负功，分子势能增加；当分子间距离小于平衡距离时，分子力为斥力，此时减小距离，分子力还是做负功，分子势能增加；由此可见分子间距离等于平衡距离时分子势能最小，但不一定为零，因为分子势能是相对的．分子势能与分子间距离的关系如图所示．公务员之家:

三、物体的内能

物体内所有分子的动能和分子势能的总和叫内能．

例1：相同质量的0℃水与0℃的冰相比较

A、它们的分子平均动能相等

B、水的分子势能比冰的分子势能大

C、水的分子势能比冰的分子势能小

D、水的内能比冰的内能多

答案：ABD

评析：质量相同的水和冰，它们的分子个数相等；温度相等，所以分子平均动能相等，因此它们总的分子动能相等．由水结成冰，需要释放能量，所以相同质量、温度的水比冰内能多，由于它们总的分子动能相等，所以水比冰的分子势能大．本题很容易误认为水结成冰，体积增大，所以内能增大．

机械能与内能有着本质的区别，对于同一物体，机械能是由其宏观运动速度和相对高度决定的，而内能是由物体内部分子无规则运动和聚集状态决定．例如放在桌面上静止的木块温度升高，其机械能不变，而内能发生了改变．

例2：下面有关机械能和内能的说法中正确的是

A、机械能大的物体，内能一定也大

B、物体做加速运动时，其运动速度越来越大，物体内分子平均动能必增大

C、物体降温时，其机械能必减少

D、摩擦生热是机械能向内能的转化

答案：D

评析：对于机械能和内能，它们是两种完全不同的形式的能，需要从概念上对它们进行区分．

四、作业

探究活动

题目：怎样测量阿伏加德罗常数

组织：分组

动能和势能范文篇6

一、知识和技能

1.了解守恒思想的重要性。

2.知道能量概念的形成过程。

3.知道动能和势能的概念，了解势能和动能的决定因素。

4.知道势能和动能可以相互转化，且在转化过程中能量守恒。

二、过程和方法

1.通过实验观察，让学生感知事物本身存在的规律。

2.学生列举生活中物理现象，进一步体会守恒的基础性、普遍性、重要性。

三、情感、态度和价值观

培养学生实事求是的态度，并能依据守恒的思想去解决实际问题。

教学重点：追寻守恒量，建立能量概念的过程。

教学难点：追寻守恒量，建立能量概念的过程。

【教学过程】

一、导入新课

老师：能量概念的形成和发展，始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相连的。能量守恒定律发现告诉我们，尽管物质世界千变万化，但这种变化不是没有规律的，基本的规律就是守恒定律。也就是说：—切运动变化无论属于什么运动形式，反映什么样的物质特性，都要满足守恒定律。这一节课我们从一个较高的角度去认识这个问题。

教师：“机械能守恒”这个大家并不陌生，请同学说出自己对它的认识?

二、新课教学

教师：请同学们先自己阅读教材，回答下面的问题。

1.什么叫守恒?

2.教材中说：在牛顿之前，伽利略的斜面理想实验已经显现了能量及其守恒的思想，这个实验中什么是不变的?

学生的答案可能有很多种，老师注意引导。

教师：演示斜面实验.

让学生观察，当小球沿

斜面从入高处由静止滚下时，小球的高度不断减少，而速度不断增大，这说明小球凭借其位置而具有的物理量不断减少，而由于运动而具有的物理量不断增大。

当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时，小球的位置不断升高，而速度不断减小，说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加，由于运动而具有的物理量逐渐减少。

教师：如果斜面是光滑的，当小球到达

斜面的h高度时，速度为零，小球好像“记得”自己起始的高度。

教师：演示滚摆实验和单摆实验，进一步强化，如果没有摩擦和介质阻力，物体好像“记得”自己初始的高度，即某一量是守恒的。

教师：根据示例，请学生自己再举出生活中的事例?

游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆时都能达到一定的高度。这说明，将实际生活中的问题理想化后，确实存在着某一物理量是不变的。

【板书设计】

一、能量：在物理学中，我们把以上这一事实说成是“有某一量是守恒的”，并且把这个量叫做能量或能。

二、势能：当伽利略把小球从桌面提高到起始点的高度时，他赋予小球一种形式的能量，我们称它为势能。

势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。

三、动能：当伽利略释放小球后，小球开始运动，获得速度，当它到达斜面的底部时，已经处于桌面的平面上。以前由于它在桌面上方的某一高度而具有的势能，现在已经消失。但是，小球获得了运动。这个事实可以理解为，势能并未丢失，而是转化成另一种形式的能量，我们称它为动能。

动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。

教师：上述事实中还能得到什么结论?

四、动能和势能可以相互转化，在转化过程中能量保持不变。

教师：请同学们再举一些生活中的例子，说明不同形式的能可以相互转化。并思考各种形式的能有转化过程中总量是否保持不变?

【课堂小结】

1.能量：“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量或能。

2.势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。

动能和势能范文篇7

一、知识和技能

1.了解守恒思想的重要性。

2.知道能量概念的形成过程。

3.知道动能和势能的概念，了解势能和动能的决定因素。

4.知道势能和动能可以相互转化，且在转化过程中能量守恒。

二、过程和方法

1.通过实验观察，让学生感知事物本身存在的规律。

2.学生列举生活中物理现象，进一步体会守恒的基础性、普遍性、重要性。

三、情感、态度和价值观

培养学生实事求是的态度，并能依据守恒的思想去解决实际问题。

教学重点：追寻守恒量，建立能量概念的过程。

教学难点：追寻守恒量，建立能量概念的过程。

【教学过程】

一、导入新课

老师：能量概念的形成和发展，始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相连的。能量守恒定律发现告诉我们，尽管物质世界千变万化，但这种变化不是没有规律的，基本的规律就是守恒定律。也就是说：—切运动变化无论属于什么运动形式，反映什么样的物质特性，都要满足守恒定律。这一节课我们从一个较高的角度去认识这个问题。

教师：“机械能守恒”这个大家并不陌生，请同学说出自己对它的认识?

二、新课教学

教师：请同学们先自己阅读教材，回答下面的问题。

1.什么叫守恒?

2.教材中说：在牛顿之前，伽利略的斜面理想实验已经显现了能量及其守恒的思想，这个实验中什么是不变的?

学生的答案可能有很多种，老师注意引导。

教师：演示斜面实验.

让学生观察，当小球沿

斜面从入高处由静止滚下时，小球的高度不断减少，而速度不断增大，这说明小球凭借其位置而具有的物理量不断减少，而由于运动而具有的物理量不断增大。

当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时，小球的位置不断升高，而速度不断减小，说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加，由于运动而具有的物理量逐渐减少。

教师：如果斜面是光滑的，当小球到达

斜面的h高度时，速度为零，小球好像“记得”自己起始的高度。

教师：演示滚摆实验和单摆实验，进一步强化，如果没有摩擦和介质阻力，物体好像“记得”自己初始的高度，即某一量是守恒的。

教师：根据示例，请学生自己再举出生活中的事例?

游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆时都能达到一定的高度。这说明，将实际生活中的问题理想化后，确实存在着某一物理量是不变的。

【板书设计】

一、能量：在物理学中，我们把以上这一事实说成是“有某一量是守恒的”，并且把这个量叫做能量()或能。

二、势能：当伽利略把小球从桌面提高到起始点的高度时，他赋予小球一种形式的能量，我们称它为势能()。

势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。

三、动能：当伽利略释放小球后，小球开始运动，获得速度，当它到达斜面的底部时，已经处于桌面的平面上。以前由于它在桌面上方的某一高度而具有的势能，现在已经消失。但是，小球获得了运动。这个事实可以理解为，势能并未丢失，而是转化成另一种形式的能量，我们称它为动能()。

动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。

教师：上述事实中还能得到什么结论?

四、动能和势能可以相互转化，在转化过程中能量保持不变。

教师：请同学们再举一些生活中的例子，说明不同形式的能可以相互转化。并思考各种形式的能有转化过程中总量是否保持不变?

【课堂小结】

1.能量：“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量或能。

2.势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。

动能和势能范文篇8

一、知识与技能

1.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化;

2.会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件;

3.在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。

二、过程与方法

1.学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒;

2.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。

三、情感、态度与价值观

通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。

【教学重点】

1.掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容;

2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。

【教学难点】

1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件;

2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，能正确分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。

【教学方法】

演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。

【教具】

细线、小球、带标尺的铁架台。

【教学过程】

一、引入新课

教师活动：我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能是可以相互转化的，那么在相互转化的过程中，他们的总量是否发生变化?这节课我们就来探究这方面的问题。

二、进行新课

1.动能与势能的相互转化

演示实验：如图所示，用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。

把一个小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度的

点，然后放开，小球在摆动过程中，重力势能和动能相互转化。我们看到，小球可以摆到跟

点等高的

点，如图甲。

如果用尺子在某一点挡住细线，小球虽然不能摆到

点，但摆到另一侧时，也能达到跟

点相同的高度，如图乙。

问题：这个小实验中，小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么?

学生：观察演示实验，思考问题，选出代表发表见解。

小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。拉力和速度方向总垂直，对小球不做功;只有重力对小球能做功。

实验结论：小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中，小球总能回到原来的高度。可见，重力势能和动能的总和，即机械能应该保持不变。

教师：通过上述分析，我们得到动能和势能之间可以相互转化，那么在动能和势能的转化过程中，动能和势能的和是否真的保持不变?下面我们就来定量讨论这个问题。

2.机械能守恒定律

物体沿光滑曲面滑下，只有重力对物体做功。用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系，推导出物体在

处的机械能和

处的机械能相等。

教师：为学生创设问题情境，引导学生运用所学知识独立推导出机械能守恒定律。让学生亲历知识的获得过程。

学生：独立推导。

教师：巡视指导，及时解决学生可能遇到的困难。

推导的结果为：，

即

。

可见：在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。

同样可以证明：在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能也保持不变。

结论：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能也保持不变。这就是机械能守恒定律。

3.例题与练习

例题：把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，如图，摆长为

，最大摆角为

，小球运动到最低位置时的速度是多大?

学生：学生在实物投影仪上讲解自己的解答，并相互讨论;

教师：帮助学生总结用机械能守恒定律解题的要点、步骤，体会应用机械能守恒定律解题的优越性。

总结：

1.机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便;

2.用机械能守恒定律解题，必须明确初末状态机械能，要分析机械能守恒的条件。

练习一：如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的

为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是()

解析：机械能守恒的条件是：物体只受重力或弹力的作用，或者还受其它力作用，但其它力不做功，那么在动能和势能的相互转化过程中，物体的机械能守恒。依照此条件分析，ABD三项均错。答案：C。

练：长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的1/4垂在桌边，如图所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大?

解析：链条下滑时，因桌面光滑，没有摩擦力做功。整根链条总的机械能守恒，可用机械能守恒定律求解。设整根链条质量为

，则单位长度质量(质量线密度)为

，设桌面重力势能为零，由机械能守恒定律得：

解得

4.课下作业：完成25“问题与练习”中4.5题。

5.教学体会

机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例，要使学生对定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识，这是能够用该定律解决力学问题的基础。

本节知识点包括：机械能守恒定律的推导;机械能守恒定律的含义和适用条件。

机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件;能够正确分析物体系统所具有的机械能;

动能和势能范文篇9

摘要：从简单的自然规律出发，推导出了宇宙的诞生、万有引力、万有斥力的、物质的结构形式、原子核的放射性、低温超导现象、同位素等之间有着内在的必然的联系。合理的解释了时间的不可逆性、电磁力的产生、太阳系的起源、原子结构、原子核放射性规律、重核元素结构等。其中有许多的新观点和新思维，对拓宽视野，推进物理学的发展很有好处。

关键词：万有引力万有斥力宇宙低温超导原子结构同位素放射性太阳系的起源

1．万有引力和万有斥力弹簧振子作往复振动，压缩时，弹簧产生一个向外伸展的弹力；拉长时，产生一个向内拉伸的弹力；平衡位置时，弹簧不产生弹力。如同弹簧振子，对于宇宙，也具有类似的特性。现代天文学发现，当今宇宙正好处在“拉伸”的状态，正在向着要收缩的趋势发展。既使宇宙今天仍在膨胀，总有一天，整个宇宙将会膨胀到终极点后再向内收缩。这就是为什么现在存在万有引力的原因。根据对称性原理，宇宙在特定的条件下会产生万有斥力，当宇宙收缩且通过其平衡位置（即万有引力和万有斥力的临界点）时，宇宙中的所有物体就开始相互排斥。但由于宇宙的巨大惯性，仍将在其惯性的作用下克服物质间的万有斥力继续收缩，直到所有宏观宇宙动能转换为物质间的万有斥力为止。这时宇宙成了原始宇宙蛋，这时宇宙的体积最小。在这宇宙的整个宏观运动过程中，宇宙的运动动能和势能（引力势和斥力势）相互转换。当宇宙收缩到极点时，宇宙的引力势能释放殆尽，这时宇宙的万有斥力势能积蓄到最大值，物质间的万有排斥力达到顶峰，宇宙瞬时静止。紧接着宇宙又开始反方向将宇宙万有斥力势能逐步释放转变为宇宙动能，当达到平衡位置时，其斥力势能释放完毕，引力势能开始诞生并发挥作用。在引力势和斥力势的临界点（即平衡位置）的一瞬间，宇宙中的物质不受斥力和引力的作用，这时宇宙的膨胀速度达到最大值，通过平衡位置后，宇宙引力势能的逐渐积累，导致宇宙的膨胀速度缓慢降低。由于宇宙巨大的惯性作用，将继续膨胀，宇宙动能慢慢转变为宇宙引力势能，当宇宙动能完全转变为引力势能时，宇宙将停止膨胀，这时宇宙膨胀体积达到最大，其引力势能的积累也达到最大，宇宙将有一个瞬间的静止。紧接着，宇宙又在强大的引力势能的作用下开始收缩，又将其积累的引力势能转变为宇宙动能。如此往复，以至无穷。在宇宙膨胀（或收缩）的不同时期，万有引力(或斥力)的大小是不相同的，且呈周期性变化。宇宙的膨胀（或收缩）的周期对人类来说大得惊人。人类历史与宇宙运动周期相比，仅相当于其中的一个极小极小极小的点。所以人类无法用实验或观察的方法进行验证。

2．宇宙膨胀（或收缩）过程中的时间和时间矢对于一个假想的处于宇宙外的观察者看来，在宇宙运动过程中，时间的流失也是不均匀的，在引力或斥力较大的空间，时间过得较快，反之亦然。对处于宇宙中的假想观察者，其自然生理周期也将随引力或斥力的大小而发生变化，当其生理周期发生了变化时，用来测量时间的时钟的运行速度也将发生同样的变化，所以，对观察者来说,他并不能发现其生理周期发生了变化。对宇宙外的观察者来说，这种变化是十分明显的。无论宇宙是处于膨胀阶段还是处于收缩阶段，在其阶段内生存的所有物体都不会出现“破镜重圆”的时间倒流现象，宇宙中的时间矢永远是不可逆的，对于生存在其间的生物，始终是由诞生－发育－衰老－死亡进行的，永远不可能逆过来进行，这就是宇宙的时间矢和宇宙中的万物一样，永远不可逆。宇宙运动的周期是多少?宇宙膨胀后的最大体积和收缩后的最小体是多少?宇宙的平衡位置在哪里?在平衡位置时宇宙运动的最大速度是多少?宇宙的总的引力势能和斥力势能是多少?等等一切宇宙学方面的问题有待探讨如果人们能计算出现今宇宙的总的势能和宇宙的膨胀速度，就可以计算出宇宙的总的机械能。宇宙中的物质从宇宙中心到宇宙边缘。处于宇宙中不同位置的物质具有不同的动能和势能，另外，人类现在所能探测到的宇宙空间仅是宇宙总的空间的很小的一部分，所以，人类在现代科学技术水平下，还很难进行这样的计算。既使计算出了宇宙的机械能，宇宙还具有宇宙内能和场能。

3．原子核的放射性与宇宙的周期性运动。

动能和势能范文篇10

1.动能定理。所谓动能定理，就是指研究对象受到所有外力合力所做的功，等于物体动能的改变，另外动能定理还可以表述为过程中所有分力做的功的代数和，等于动能的改变量。作为解决机械能做功问题的常用知识点，在学习机械能时，应对动能定理这一基本概念进行深入的理解，并在解决相关实际问题的过程中进行灵活运用，为物理学习提供坚实的理论基础。此外，动能定理的基本表达式有多种形式，如：F合s=W=ΔEk；∫Fds=W=ΔEk；F1s1+F2s2+F3s3+……=ΔEk等，其中以第三个公式最为常用。此外，动能定理的推导也很重要，动能定理的推导包括匀变速直线运动模式与普通直线运动模式两种情况，前者需要利用匀变速直线运动公式进行计算，并结合物体进行匀速直线运功时的受力状况进行推导，其推导表达式为F合s=W=ΔEk；而后者需要运用微积分的思想，对普通直线运动模式进行拆分，将其整理为非常小的一段一段的运动，最终实现动能定理的推导，其具体表达式为W=F合s=man=En-Em。2.机械能守恒。机械能守恒定律是指在只有重力或弹力做功的物理系统内，动能与势能可以相互转化，总的机械能能够保持不变。需要注意的是，机械能并不是简单的一种能量，而是三种能量之和，即动能、弹性势能、重力势能三中能量的相加。想要学习好机械能，就必须充分掌握机械能守恒定律。与其他物理定律不同的是，机械能守恒定律并不能适用于所有情况，而是在满足一定条件的情况下才能成立。影响机械能守恒定律的情况有三种，即只有重力做功、只有弹力做功或只有重力和弹力做功，只有满足了以上三种条件的其中一种，机械守恒定律才能够成立。机械能守恒定律的表达式为Ek+E重+E弹=恒定量，其与动能定理的表达式的区别在于前者的两侧均为能量，而后者则一侧为合外力做功，一侧为动能。

二、高中物理“机械能”的具体学习方法

1.明确物理研究对象的合理性。对于机械能相关问题来说，包括系统运行状态、系统内部能量转换情况在内的一系列解决方法与思路都需要围绕物理研究对象来开展，因此学习高中物理机械能必须要明确物理研究对象的合理性，在理解每一个知识点时，都要选择具有代表性、可延伸性的研究对象，结合相关概念对物理规律进行理解，并以更加灵活的方式来解决实际问题。2.掌握与机械能相关的物理表达式。物理表达式是对物理规律的总结和定义，只有掌握了机械能相关的物理表达式，了解其使用情况与所代表的物理规律，我们才能够对机械能的基本概念有更加深入的了解。此外在解答机械能相关问题时，物理表达式也能够为我们的计算提供便利，帮助我们找到正确的解题思路。需要注意的是，我们需要掌握的物理定义式不仅包括机械能基本计算公式，还包括推到定义是与其他相关物理知识的定义式。3.有技巧的选择零势能面。在机械能守恒定律中，重力势能可正可负，其具体数值与零势能面的选择有关，因此在学习机械能时，我们需要有技巧的对零势能面进行选择。而零势能面简单来说，就是一个物体在此处所具有的势能为零的位置，选择零势能面是解决机械能问题十分常见且有效的一种手段。例如在处理机械能问题时，一般都需要判断系统的机械能守恒状态，这时我们可以在系统内选择一个最低点作为零势能面，这样在对于在判断势能与动能的转换时，就能够更加简单，整个问题理解起来也会更加容易。4.从系统做功角度分析机械能问题。在进行机械能的学习时，由于知识点较为抽象、深奥，不利于理解，在这种情况下，我们可以尝试从系统做功的角度对机械能的相关知识进行理解，并以此为判断依据，将这一学习思路应用到机械能问题的解答中来。高中的机械能问题一般以机械能守恒定律的考察为主，我们可以对一机械能系统作为研究对象，观察其是否有做功现象，具体的做功为多少，从而判断出研究对象的机械能守恒状态，找出问题答案。5.从能量守恒角度分析机械能问题。前文中提到，在能量守恒定律成立的情况下，系统内部只存在动能与势能的转换，且外界能量无法与系统内部能量进行转换，我们可以根据这一定义，对机械能问题进行处理。例如在求物体下落势能时，就可以将下落物体作为研究对象，分析其具体的能量转换情况，如符合系能内部能量转化情况，就可以判断出系统的机械能处于守恒状态，能量守恒定律成立，这样我们就可以根据给出的动能数据以及其他相关因素，利用定义式进行计算，得出物体在下落时所产生的势能。

三、结束语

总的来说，“机械能”的相关知识，属于高中物理的难点与重点，想要在机械能的学习与应用上取得成效，必须充分掌握基础知识，并找到正确的学习方法，全方面的提高学习效率。

参考文献

[1]陈远鹏.浅析机械能在高中物理学习中的适用范围[J].山东工业技术，2017，(16)：278.