九年级物理上册 第十二章 机械能和内能 一 动能 势能 机械能名师教案2 苏科版

1、12.1动能势能机械能(2)教学目标：1.知识和技能：(1)了解能量的初步概念。(2)了解什么是动能以及影响动能的因素。(3)知道什么是势能以及影响势能的因素。(4)知道动能和势能可以相互转换。2.方法和流程：(1)通过观察和分析，我们知道动能和势能的相互转化(3)体验通过类比加深对物理概念理解的过程，学会迁移和学习。3.情感、态度和价值观：(1)有运用科学原理解决实际问题的意识和热情。(2)通过探索和体验探索的过程，激发主动学习的兴趣。(3)学会自己寻找信息，培养自学能力。教学过程1.复习问题把粉笔头举高。举个例子作为一个问题：举起的粉笔器具没有能量吗？为什么？2.引入新课程学生回答问题后，

2、引导他们分析粉笔头掉落的过程。首先，当粉笔头落下超过某一点时，粉笔头有什么能量？(这时，重力势能和动能都存在。然后，让学生比较粉笔头在这个位置和起始位置的重力势能和动能的变化。(重力势能减少，动能增加)3.实施新的课程在粉笔头下落的过程中，重力势能和动能都发生了变化。自然界中有许多动能和势能变化的例子。让我们一起观察旋转钟摆的运动，想想动能和势能的变化。实验1:滚动摆实验展示滚摆，并简要介绍滚摆的结构和实验方法。事先，应该在平衡轮侧面的某个地方画一个明亮的颜色标记，并告诉学生观察颜色标记来判断平衡轮的速度。引导学生复述和分析实验中观察到的现象。当开始释放平衡轮时，平衡轮停在最高点，此时平衡轮只

3、有重力势能，没有动能。当平衡轮下降时，它的高度降低，重力势能降低。平衡轮旋转并下降，随着它旋转得越来越快，它的动能也越来越大。当钟摆转到最低点时，它转得最快，动能最大，高度最低，重力势能最小。当平衡轮下降时，它的重力势能逐渐转化为动能。通过对平衡轮下降过程的分析，得出在平衡轮上升过程中，平衡轮的动能逐渐转化为重力势能。实验二：单摆实验在这个实验中，荡绳应该更长，荡球应该更重。最好挂在天花板上，这样摆就放在黑板的前面，并平行于黑板振动，这样就可以记录下摆球在黑板上运动路线的左右最高点和最低点的位置。在分析单摆实验时，摆高的变化是直观的，但很难判断摆速的变化。这一难点的突破是摆在最高点前后向不同的

4、方向运动，摆运动到最高点的速度为零。顺便说一下，像单摆一样的往复运动在物理学中叫做振动。实验1和2的总结表明动能和重力势能可以相互转化。实验3:弹性势能和动能之间的转换。下面演示动能和弹性势能的转换实验。实验可以分两步进行。首先拿着一个木球推动弹簧片弯曲，然后突然松开木球，木球在弹簧片的作用下在水平凹槽内移动。让学生分析在这个过程中弹性势能转化为动能。在第二个实验中，让木球从滑槽的上端滚下来，让学生观察木球击打的过程自然界中动能和势能相互转化的例子很多。其中有些是直观的，例如从高处落下的物体、瀑布流水等，学生还可以列举出来解释动能和势能的相互转化。有些例子在比例上很复杂，例如，当被踢的足球在空

5、中沿曲线(抛物线)运动时，动能和势能是如何相互转化的？(在黑板上画出足球轨迹，并根据图表进行分析。)首先，我们分析足球离地高度的变化，这是判断足球重力势能变化的基础。显然，足球的重力势能在上升过程中增加，在下降过程中减少。然后分析足球的速度。足球不会在最高点上升，这意味着它不能向上运动。因此，足球的速度在上升的过程中逐渐降低，在下降的过程中逐渐增加。通过以上分析，我们可以看出足球的动能在上升阶段转化为重力势能，重力势能在下降阶段转化为动能。在人造地球卫星运行过程中，动能和势能也发生转换。人造地球卫星对每个人来说并不陌生，但是围绕人造卫星，学生们仍然有许多谜团要解开。例如，为什么人造卫星可以绕地

6、球轨道运行而不会坠落？什么是卫星失重？等等，这些问题还有待学生们进一步研究。今天，我们只讨论卫星运行过程中动能和重力势能的相互转化。人造卫星以椭圆轨道绕地球运行，它的位置有时靠近地球，有时远离地球。(展示我国发射的第一颗人造卫星的轨道图)现在以我国发射的第一颗人造卫星为例。当它离地球最近时(这里称为近地点)，它离地面有439公里；当它离地球最远时(这里称为远地点)，它离地面有2384公里，它绕地球运行的时间是114分钟。当它在近地点时，它的速度和动能最高，而它离地面最近，势能最低。当卫星从近地点运行到远地点时，动能减少，势能增加，动能转化为势能。在远地点之前，动能最小，势能最大。当卫星从远地点

7、移动到近地点时，势能转化为动能。在卫星运行过程中，动能和势能之间存在着不断的转换。4.巩固新课程通过“思考和讨论”的讨论，我们可以进一步理解动能和势能的相互转化。(1)在动能和势能相互转化的过程中，动能和势能必然有各自的变化，这种变化有增有减。(2)动能的增减应通过速度的增减来判断。(3)重力势能的增减应通过物体离地面高度的增减来判断。(4)弹性势能的增减应根据弹性变形的变化来判断。板书设置动能和势能的转化首先，动能和重力势能可以相互转化。第二，弹性势能和动能可以相互转化。第三，机械能转化和守恒定律在动能和势能的转换过程中，如果不考虑空气阻力，机械能的总量保持不变。教科书描述：1.滚摆实验可以直接显示动能和势能的转化。其优点是能量转换过程缓慢，摆轮高度的变化明显直观，可以直接观察摆轮转速的变化。在实验中，我们应该充分发挥上述优势，所以我们应该注意以下几点。(1)平衡轮的轴线应相对较薄，以降低平衡轮的垂直速度。当固定摆动绳时，它应该穿过横档如果一个物体被水平抛掷，它会由于地球的引力而落回地面，但是物体抛掷得越快，它飞得就越远。当人们投掷物体时，他们投掷的距离只有几十米，但是气枪子弹可以