初中物理苏科版九年级全册1 动能 势能 机械能教案及反思

12.1动能  势能  机械能教案设计

设计

思路

本节课从“公路限速”和“滑板下滑”两个实例提出问题，既能激发学生的学习兴趣，又揭示了本节要研究的内容——动能、势能及其相互转化。

教

学

目

  标来源:学_科_网]

知识

和

技能[来源:学。科。网]

1、通过实例分析，认识到运动的物体能做功，具有动能。

2、知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关

3、知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素[来源:学_科_网][来源:Z,xx,k.Com]

过程

与

方法

1、  通过探究，知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关，并能解释简单的现象。

2、  通过探究，知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的现象。

3、  通过观察和实验，认识并理解动能和势能的转化过程，能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。

情感、态度与价值观

1、能够运用“控制变量法”进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的习惯。                 

重点

难点

重点

决定动能、弹性势能、重力势能大小的因素

难点

解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。

教学准备

表面较光滑的斜面、小车、砝码、小木块、橡皮筋、质量不同的重锤若干、水槽、细沙、“桩”（可用三根长铁钉钉入木板制成）铁架台、带细线的小球组成的单摆、滚摆

教学过程提要

教      学      环      节

个 人 复 备

一、

旧知

引入

新课

1、为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度？

2、人脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快？

学生讨论，引出课题

二、

讲授

新课

（新知

探究）

一、  能量：一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量。

运动的物体能对其他物体做功，它就有能量，这种由于运动而具有的能叫动能。动能越大，对其他物体做的功就越多。

发生弹性形变的物体、被举高的物体也都能对其他物体做功，它们分别具有弹性势能和重力势能（统称势能）。

学生举例说明：锤子敲击钉子。

二、实验探究：动能的大小与哪些因素有关？

学生根据提示猜想：公路上对车辆行驶的速度有限制，且对不同的车辆行驶速度的限制不同。

猜想：动能的大小可能与物体的质量和速度有关

设计实验：

实验应采用的方法？

控制变量法

选用那些实验器材？

通过观察什么现象而知道物体的动能大小？

观察木块被推动距离的远近

    木块被推动得越远，说明小车对木块做功越多，即小车具有的动能越大。

（活动1）探究动能大小与哪些因素有关

1．  动能大小与速度大小的关系

条件：同一小车从同一斜面的不同高度滑下

①小车运动到水平面上时的速度大小是否相同？

②木块被撞后移动的距离是否相同？

现象：速度大的小车使木块移动距离远，对木块做功多，

小车具有的动能大。

结论：运动物体的动能大小与物体的速度有关，质量相同时，速度越大，物体的动能越大。

2．  动能大小与质量的关系

条件：改变小车的质量，让它们从同一高度、同一斜面由静止下滑。

现象：质量大的小车使木块移动距离远，对木块做功多，小车具有的能量大。

结论：运动物体的动能大小与物体的质量有关，速度相同时，质量越大，物体的动能越大。

动能大小与物体的速度和质量有关，物体的速度越大，

质量越大，它具的动能就越大。

学生讨论：

能够说明物体具有的动能大小与速度和质量有关的实例

三、实验探究：弹性势能的大小可能与哪些因素有关？

进行猜想：弹性势能的大小可能与弹性形变的大小有关

设计实验：

①选用实验器材

②通过观察什么现象知道物体具有的弹性势能大小

观察橡皮筋拉伸后弹出去的距离（卡片弹起情况）

（活动2）探究弹性势能与弹性形变大小的关系

现象：橡皮筋拉伸得越长，弹出去的距离越远。

说明：被拉伸的橡皮筋具有的弹性势能越大。

结论：在一定的范围内，形变越大，发生形变的物体具有的弹性势能就越大。

四、实验探究：重力势能的大小可能与哪些因素有关？

进行猜想：重力势能的大小可能与物体的质量和被举高的高度有关

设计实验：

①实验方法：控制变量法

②选用器材

③通过观察什么现象知道物体具有的重力势能大小

观察木桩在沙中下陷的深度

木桩下陷的越深，说明重锤对木桩做功越多，重锤举

高时具有的重力势能就越大。

（活动3）探究重力势能的大小与那些因素有关

1．  重力势能大小与质量的关系

条件：质量不同的重锤从同一高度自由下落

现象：质量大的重锤下落后将桩打得越深

结论：物体具有的重力势能大小与物体的质量有关，在举高的高度相同时，质量越大，物体具有的重力势能越大。

2．  重力势能大小与被举高的高度的关系

条件：同一重锤从不同高度自由下落

现象：重锤举得越高，下落后将桩打得越深。

结论：物体具有的重力势能大小与物体被举高的高度有关，质量相同时，举得越高，物体具有的重力势能越大。

重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，

质量越大，被举高度越大，物体具有的重力势能就越大。

五、动能和势能统称为机械能，它们是可以相互转化的。

观察课本P30图12-2

①小明从高处滑下越来越快说明了什么？

②生活中有哪些类似的例子？

③小明的动能为什么会越来越大？增大的动能从何而来？

（活动4）观察摆球的动能和势能的转化

④摆球在摆动过程中具有何种形式的机械能？

⑤摆球从A到O摆动的过程中，速度_____，动能______;

高度______，重力势能_______。

⑥物体增大的动能从何而来？重力势能减小到哪里去了？

结论：物体的重力势能转化为动能

⑦摆球从O到B摆动的过程中，速度_____，动能______;

高度______，重力势能_______。

结论：物体的动能转化为重力势能

观察课本P35图12-12(a)、(b)、(c)三幅图中物体的动能和势能的变化及相互转化情况。

（1）滚摆（过山车）：

上升过程：动能减小，重力势能增大

动能转化为重力势能

下降过程：动能增大，重力势能减小

重力势能转化为动能

（2）皮球下落：

下降过程：动能增大，重力势能减小

接触地面到形变最大：动能减小，弹性势能增大

形变最大到复原：弹性势能减小，动能增大

上升过程：动能减小，重力势能增大

学生讨论：

①生活中还有那些事例表明动能和势能可以相互转化?

②上述事例中，如果没有摩擦和空气阻力，结果又会如何？（机械能守恒）

③实际事例中损失的能量到哪里去了？（转化为其它形式的能量）

指导学生阅读课本P35 “生活·物理·社会“，了解几种其他形式的能。

三、

拓展

延伸

1、神舟6号载人飞船顺利升上太空并返回地面，全球华人为之振奋、自豪。当巨型降落伞吊着神舟6号返回舱安全进入大气层并匀速下落时，返回舱的（   ）

A．动能增大，势能减小   B．动能和势能都减小

C．动能不变，势能减小   D．动能和势能都不变

2．如图所示，小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a点沿弧线abc运动到C点，然后从c点往回摆动，则下列说法正确的是（    ）

  A．铁球位于c点时动能最大      B．铁球位于b点时势能最大

  C．铁球摆回时不可能碰伤鼻子    D．改用铜球会碰伤鼻子

3.为探究物体的动能大小与哪些因素有关，某同学利用钢球、斜面、木块做了如图所示的实验。让钢球从h高处由静止滚下，为了将水平面上的木块撞得更远，他可采用的办法是（    ）

A．保持其它条件不变，换一个质量较小的钢球

B．保持其它条件不变，换一个质量较大的钢球

C．保持其它条件不变，降低钢球离地面的高度

  D．保持其它条件不变，增加斜面的倾角 

理由：                                                           

四、

课堂

小结

1、动能大小与物体的速度和质量有关，物体的速度越大，

质量越大，它具的动能就越大。

2、弹性势能与弹性形变大小，在一定的范围内，形变越大，发生形变的物体具有的弹性势能就越大。

3、重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，

质量越大，被举高度越大，物体具有的重力势能就越大。

4、动能和势能之间可以相互转化。

五、

布置

作业

当堂训练

教

后

感