初中物理北师大版九年级全册第十章 机械能、内能及其转化一 机械能教案设计

这是一份初中物理北师大版九年级全册第十章 机械能、内能及其转化一 机械能教案设计，共6页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学过程，课堂小结，板书设计等内容，欢迎下载使用。

【教学目标】


知识与技能


（1）了解能量的初步概念。（能：物体能对外做功，我们就说这个物体具有能）


（2）知道什么是动能、势能及影响大小的因素。


（3）知道动能和势能间相互转化的规律。


（4）知道什么是机械能及机械能的单位。


过程与方法


= 1 \* GB2 ⑴ 经历自主设计探究动能、势能的影响因素的实验过程，培养和提高探究能力。


= 2 \* GB2 ⑵学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。


情感、态度与价值观[


= 1 \* GB2 ⑴通过恰当的视频、图片及直观实验，激发学生的学习兴趣。


= 2 \* GB2 ⑵通过学习活动，使学生认识科学及相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响。


【教学重点】


1、了解动能和重力势能以及相关影响因素。


2、说明物体的动能和重力势能可以相互转化。


【教学难点】能用实例说明物体的动能和重力势能可以相互转化。


图1


【教学过程】


一、故事导入 [来源:学_科_网]


真实故事：1912年，在美国加州的长滩，一只海欧撞进了一架刚起飞的莱特飞机的控制系统，飞机坠入大海，从而开创了鸟撞飞机的先河.


新民晚报：从沈阳开往上海的１９５次列车经上海铁路分局管辖的沪宁线１０３Ｋ区段时，突然从列车左翼车窗飞出一个馒头，不偏不倚正好打在一名当班职工鼻梁上，当场将其击昏 ．


问：小小的海欧怎么会产生这么大的破坏力呢？ 为什么一个小小的馒头能将人打晕？


要解答这个问题，就要学习《机械能》


二、新课学习


（一）能的概念


1、回顾解答


1）做功必须具备哪些条件？（有力作用在物体上、物体沿力的方向移动一段距）


2）如何计算功的大小？（W=FS）


3）功的单位是什么？（焦耳 简称：焦 符号：J）


2、思考并回答（出示图2、图3、图4）


拉弯的弓


图2


图3


图4


举高的重锤




















图2中流动的水冲动竹排前行，流动的水能否做功？（能）


图3中的举高的重锤把木桩打入地下，举高的重锤能否做功？（能）


图4中拉弯的弓将剑射出，拉弯的弓能否做功？（能）


流动的水、举高的重锤、拉弯的弓有什么共性？（都能做功）


能的概念：物体能够对外做功（物体有做功能力），就说物体具有能量，简称能。


3、能的多少的衡量


我们知道：一个人的财富是有多少的，往外支付多少货币，总财富就会减少多少，能够往外支付的货币越多，具有的财富就越多，但没有往外支付，不一定没有财富。“能”相当于人的财富，往外做多少功，能就会减少多少，能够往外作的功越多，具有的能就越多，但没有往外做功，不一定没能。能是有多少的，能的多少如何衡量？


物体能够做的功越多,物体具有的能量就越多,因此人们常用能够做功多少来衡量物体能量的大小。


4、能的单位（引导学生学习）


物体对外做了10J的功，那么物体的能就会 减少10J 。所以能的单位是J


5、能与功的关系：（引导学生总结）


具有能的物体有 能力，既具有能的物体 做功，但不一定要做功或正在 ；在做功的物体 具有能。


图6


图7


图5


（二）动能














出示图5、图6、图7，并提出问题让学生思考


流水、滚动的保龄球、风有没有能？是因为他们有什么共性？


动能：物体由于运动而具有的能


2、请学生举出具有动能的物体


飞行的小鸟、飞驰的汽车、泥石流、奔驰的骏马等


3、动能大小影响因素探究


1）就以下现象提出探究的问题


一辆自行车与一辆汽车并排冲向前方的木箱，那个将木箱撞得远些？可能是什么原因？


同一个人没留意情况下慢走与狂奔撞到电杆，那个撞伤些？可能什么原因？


探究的问题：动能大小可能与速度、质量有关吗？


2）实验设计（学生讨论交流）


如何有效提供物体速度变化（物体从同一光滑斜面的不同高度下落）


最少需要几个研究对象？有何要求？（两个质量不同的小车或小球）


如何判断物体动能大小？（用能够作的功——将木盒或纸盒被推的距离反应）


图8


3）实验并收集证据（图8）


4）分析总结： 动能的大小与物体的质量、运动的速度有关，物体的速度越大，质量越大，具有的动能就越多。


图9


图10


图11


（三）重力势能


举高的重锤














出示图9、图10、图11，并提出问题让学生思考


举高的重锤、山顶的石头、阳台边的花盆有没有能？是因为他们都有什么共性？


1.重力势能：地面上的物体由于被举高而具有的能


2.请学生举出具有重力势能的物体


空中飞行的小鸟、头顶上的灯管、7楼扔出的杂物、脚手架上的工具等


3、重力势能大小影响因素探究


1）就以下现象提出探究的问题


二楼阳台掉下的花盆与六楼阳台掉下的花盆，那个将地面砸的坑深些？可能什么原因？


同一楼层掉下的大小不同的花盆，那个将地面砸的坑深些？可能是什么原因？


探究的问题：重力势能大小可能与高度、质量有关吗？


2）实验设计（学生讨论交流）


最少需要几个研究对象？有何要求？（两个质量不同的小球或石块）


图12


如何判断物体重力势能大小？（用能够作的功——将地面或海绵形变的程度反应）


3）实验并收集证据（图12）


4）分析总结： 重力势能的大小与物体的质量、被举的高举有关，物体被举地高度越大，质量越大，具有的重力势能就越多。


（四）弹性势能


图13


图14


图15


出示图13、图14、图15，


提出问题让学生思考：


压弯的撑杆、拉弯的弓、啦长的弹弓有没有能？是因为他们都有什么共性？


1.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能


2.请学生举出具有弹性势能的物体:弹性形变的蹦床、形变了的门上的弹簧等


3.弹性势能大小影响因素探究


演示弹弓射子弹：同一个弹弓，弹性限度内用力拉伸得越长，将子弹射出的越远


总结：弹性势能的大小与物体弹性形变程度有关，弹性形变程度越大，弹性势能越大


（四）机械能及其转化（第二课时）


1,机械能


1）、请学生讨论交流：小小的海欧怎么会对飞机产生这么大的破坏力呢？ 为什么一个小小的馒头能将人打晕？


分析：海鸥在空中飞时，相对飞行的飞机的速度很大，所以她所具有的动能就很大，能够对飞机作的功就很多，会对飞机产生灾难性的破坏力


列车经过上海铁路分局管辖的沪宁线１０３Ｋ区段时，列车相对于当班职工速度很快，从列车左翼车窗飞出的馒头相对于当班职工速度更快，馒头的动能就很大，以至将人打晕。


2）、如图16所示，此位置的过山车具


图16


有动能吗？具有重力势能吗？


（此处的过山车即具有重力势能，又具有动能）


3）机械能概念：动能和势能的和称为机械能。


物体机械能的表现，可以仅以动能形式，可以仅以势能形式，也可以动能和势能两种形式同时表现


机械能的相互转化


1）如图17，想想做做


图17


= 1 \* GB3 ①.铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？最高处具有什么能？下落时势能怎么变？动能怎么变？其中是否有能量的转化？上升时又会怎样？


图18


= 2 \* GB3 ②假设没有阻力,会怎么样呢?


2）滚摆实验，学生分析总结摆轮下落时动能、势能如何变化？能量怎样转化，假设没有阻力,会怎么样呢?


3）如图18


分析：放箭时能量转化


总结：动能和势能之间可以相互转化，在转化过程中，机械能的总量保持不变。


【课堂小结】 学生交流总结


【板书设计】


概念：能做功的物体 定义：由于运动而具有的能


能 单位：J 动能 大小影响因素：质量、速度


量度：能做功的多少 定义：由于被举高而具有的能


最常见的能——机械能 重力势能 大小影响因素：质量、被举高度


定义：由于发生弹性形变而具有的能


弹性势能 大小影响因素：弹性形变的程度


动能与势能可以相互转化，转化过程中机械能总量不变





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