粤沪版九年级上册第十一章 机械功与机械能11.4 认识动能和势能教案设计

11.4  认识动能和势能

【教学目标】

1.理解什么是能.

2.知道机械能是由动能和势能组成，知道动能和势能大小的影响因素.

3.理解机械能之间可以相互转化，能解释有关现象和应用.

【教学重难点】

1. 通过对实例的分析、推理，了解影响动能和重力势能大小的因素.
2. 理解机械能的转化.

【教学过程】

导入新课

老师举例：打桩机上被举高的重锤落下来可以把桩打进地里；跳水运动员在做跳水动作时，被压弯的跳板可以弹起运动员；子弹能够击穿障碍物；流水能推动竹排.

问：你们能用物理知识来解释这些现象吗？

进入新课，科学探究

（一）什么是能

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或能.物体能够做的功越多，它具有的能量就越多.

能的单位就是功的单位，在国际单位制中，功的单位是焦（J），能的单位也是焦（J）.

（二）动能的大小跟哪些因素有关

物体由于运动具有的能叫动能.

    实验探究：利用控制变量法探究动能的大小跟哪些因素有关

 （1）将两个不同质量的小球在同一高度静止释放看看哪一种情况下小球将纸盒推的更远.（2）将同一小球在不同高度静止释放看看哪一种情况下小球将纸盒推的更远.

结论：速度相同时，质量大的物体能做的功多，具有的动能就多；质量相同时，速度大的物体能做的功多，具有的动能就多.所以，运动的物体速度越大，质量越大，它具有的动能就越多.

（三）势能的大小跟哪些因素有关

1.物理学中把被举高的物体具有的能叫做重力势能.

    实验探究：设计如上图实验探究重力势能大小可能相关的因素.

结论：质量相同时，物体被举的越高，重力势能越大；被举高度相同时，物体质量越大，重力势能越大.

2. 拉紧的弓、变形的撑杆也都能做功，这说明发生弹性形变的物体也具有能.物体发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能.
3. 大量事实和实验研究表明：弹性物体的弹性越强，形变越大，它具有的弹性势能就越大.

（四）机械能的转化

1.老师举例：在空中飞行的飞机既有动能，又有重力势能；摆球在摆时，同样既有动能，又有重力势能.

结论：物体的动能和势能统称为机械能.

2.讲解课本活动3，并演示摆球摆动实验，思考并分析.

结论：科学家通过大量的实验事实归纳出：物体的动能与势能是可以互相转化的；有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能就会减少.

【课堂小结】

1. 物体的动能跟质量和速度有关，速度越大，质量越大，它具有的动能就越大.
2. 物体的位置越高，质量越大，它具有的重力势能就越大；弹性物体的弹性越强，形变越大，它具有的弹性势能就越大.
3. 物体的动能与势能是可以互相转化的；有摩擦阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能会减少.

    【布置作业】