初中科学华师大版九年级上册4 机械能教学设计

5.4 机械能

【教学目标】

1．了解能量的初步概念。

2．知道什么是动能及影响动能大小的因素。

3．知道什么是势能及影响势能大小的因素。

4．知道什么是机械能及机械能的单位。

5．知道动能和势能、弹性势能可以相互转化。 

6．能解释有关动能和势能相互转化的例子。 

【教学重点】

1．决定动能、势能大小的因素。

2．动能和势能相互转化。

【教学难点】

1．判断物体所具有的机械能。

2．能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象。 

【教学过程】

【第一课时】

一、引入新课：从能源，体能方面引入能量复习知识；功和能的关系。

二、新课教学 

1．能量 

演示：A玩具小车拉木块；B举高的钩码拉木块（通过铁架台和滑轮）C伸长的橡皮筋拉木块。 

问：三个物体是否对木块做功？（学生回答：做了功） 

归纳：（1）物体能够做功，我们就说它具有能量，物体能做的功越多，它的能量就越大。（1）怎样判断物体是否有能量？看它能否做功。 

2．动能 

（1）概念：物体由于运动而具有的能叫动能 

（2）决定动能大小因素 

演示实验：

A．质量相同，速度越大，做的功越多，动能越大； 

B．速度相同，质量越大，做的功越多，动能越大。 

结论：动能的大小与物体的质量和运动的速度有关。 

3．势能（重力势能和弹性势能） 

（1）重力势能 

①概念：物体由于被举高而具有的能叫重力势能 

②重力势能大小的决定因素 

演示实验：如右图 

结论：重力势能大小与物体被举高的 

高度和质量有关。 

（2）弹性势能 

①概念：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。 

②弹性势能大小决定的因素：形变的大小 

4．机械能：动能和势能统称为机械能，它的单位是：焦耳 

5．练习、小结 

【第二课时】

一、复习提问：什么叫动能、重力势能、弹性势能？它们的大小各由什么因素决定？

二、引入新课：演示小球竖直上抛，分析其上升和下落过程。 

三、新课教学 

1．动能和重力势能、弹性势能的相互转化。 

（1）指出演示小球竖直上抛过程中，动能转化成势能（上升），势能转化成动能（下落）。 

（2）演示滚摆实验。 

A．学生观察并分析滚摆下落，上升过程中能的转化。

B．归纳：下降：高度↓，速度↑，质量不变，是重力势能转化为动能。 

上降：高度↑，速度↓，质量不变，是动能转化为重力势能。 

（3）举例说明动能和重力势能相互转化的例子。如自行车下坡、荡秋千、高空掷物、荡秋千、人造地球卫星等。 

2．动能和弹性势能的相互转化。 

（1）演示实验：小车的动能与弹性势能的相互转化。 

A．学生观察并分析小车运动过程中能的转化。

B．归纳：弹簧压缩：小车速度↓，弹簧形变↑，是动能转化为弹性势能。 

弹簧恢复：小车速度↑，弹簧形变↓，是弹性势能转化为动能。 

（2）演示实验：分析乒乓球从手中下落到地上，又向上弹的过程中能的转化情况。 

分析：乒乓球从手中下落到刚接触地面是重力势能转化成动能，从接触地面到发生到最大形变是动能转化成弹性势能，从恢复形变到离开地面是弹性势能转化为动动，从离开地面上升的过程是动能转化为重力势能。 

（3）举例动能与弹性势能相互转化的例子。 

3．学生讨论“想想议议”。 

4．练习 

5．小结。