科学九年级上册第2节 机械能教案

这是一份科学九年级上册第2节 机械能教案，共4页。教案主要包含了教学目标等内容，欢迎下载使用。

知识与技能：
1、知道什么是机械能，通过对一些科学现象的分析，理解动能和势能的相互转化。
2、引导学生举例并解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单科学现象。
过程与方法：
1、通过对一些典型的科学现象的观察，引导学生分析和发现其中包含的科学知识和科学原理。
2、培养学生用能量转化的观点分析问题的能力。
情感态度与价值观：
通过阅读“科学世界”《人造地球卫星》，结合我国航天事业的发展，对学生进行爱国主义教育。
教学重点：
动能和势能的相互转化。
教学难点：
机械能守恒问题、弹性势能与动能、重力势能的相互转化问题。
教学方法与教学策略分析
1、通过实验、动画为学生认识和分析动能与势能的相互转化提供直观感性材料。
2、利用多媒体教学的优势为学生提供资源支持，加大容量，增加练习机会，感悟不同现象中所包含的相同的科学原理。
教学环境和教学资源准备
多媒体教室、课件、滚摆。
教学过程
导入新课：
1、呈现课题
2、回忆再认（知识迁移）：动能的科学意义、影响动能大小的因素；重力势能的科学意义及影响因素；弹性势能的科学意义及影响因素。
进行新课：
1、机械能
引导学生回忆：我们以前学习过哪些能量？曾经接触过哪些能量名词？
动能和势能统称为机械能。
小结：机械能是能量大家族中的一员，在国际单位制中的单位是：焦耳（j）。
2、动能和重力势能之间的相互转化
演示滚摆实验
引导学生观察，提出问题：你看到了什么现象？为什么滚摆下降后又自动上升？
引导学生分析
演示滚摆实验，引导学生重点关注三个要素：滚摆质量、滚摆的运动速度、滚摆离开地面的高度。并注意在全过程中哪些因素变了，哪些因素没变？
讨论：没变的是质量
变化的是——速度、高度。
两个过程：a、下降：质量不变。
现象：离开地面的高度减小，下降速度增大。
分析：离开地面的高度减小则重力势能减小了；下降速度增大了则动能增大了。
结论：增大的动能是由减小的重力势能转化而来的，即此过程是重力势能转化为动能。
在这里隐含了能量既不会无缘无故消灭，也不会无缘无故创生的思想。
b、上升：质量不变。
现象：离开地面的高度增大了，但上升的速度减小了。
分析：离开地面的高度增大了则说明重力势能增大了，而上升速度的减小说明动能减小了。
结论：增大的重力势能是由减小的动能转化而来的，即此过程是动能转化为重力势能。
小结：在这里为学生分析类似现象提供了一个模式：
a、某种能量的增减是因为能的转化导致。
b、在能的转化过程中，动能的增减由速度的变化引发，重力势能的增减是由物体与参考面的高度变化引发，同理，弹性势能的增减是由物体的弹性形变程度增大或减小而引发。
3、《想想议议》
提出问题：橡皮摆回时会碰到鼻子吗？不会！
其实这个问题很好回答，因为学生看到了实验事实。我们所关注的重点是为什么没有碰到鼻子？
引导学生分析：橡皮会与空气摩擦，受到空气阻力的作用，一部分动能或重力势能转化成了空气和橡皮的内能，总的机械能损失了一些（不守恒）。
这样就不难解释滚摆为什么最终会停下来的原因了————滚摆与空气之间有摩擦，滚摆的摆轴与悬线之间也有摩擦，机械能有一部分转化成了其他形式的能，总量有所减少。
教材100页最后一小段：“如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。”这个“如果”表达的就是一种无任何摩擦的理想状态。
告诉学生：若这个“如果”成立，则运动的滚摆就不会停止，橡皮摆回时也会碰到（接触到）鼻子的。（因为机械能守恒）
1、科学世界————《人造地球卫星》
（1）学生阅读。
（2）教师介绍我国航空航天事业所取得的成就。
讨论卫星运行过程中动能与势能的相互转化关系。
2、作业：《动手动脑学科学》的1、2、3。
教学小结
1、动能、重力势能、弹性势能可以相互转化。
2、动能与势能之和称为机械能。
教学反思
1、本节课重在思维能力的训练，而非操作能力的训练。
2、用能的转化观念来分析科学现象，学生初学，显然不是很适应。
3、本节课必须在学生非常熟悉影响机械能大小的诸多因素的背景下，方能顺利地展开教学，显然有的学生对前一节课的知识是存在欠账的。
4、学生对弹性势能与动能、重力势能之间的相互转化稍显困难。
5、信息技术手段的运用，有效地弥补了学生在直接经验上的不足，减缓了学生在抽象逻辑思维上的压力。