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1 苏科版

1、12.1动能势能机械能(1)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。教学工具：斜面、机械小车、重物、滑槽、钢球、木块、橡皮筋、压缩弹簧等。教学过程：1.回顾并介绍新想法鉴于能量和功的概念之

2、间的密切关系，通过“如何计算已做的功”的问题，引导学生进一步理解效果和功的两个要素。当一个力作用在一个物体上时，物体在这个力的作用下沿着力的方向经过一定的距离，这个力的作用是有效的，所以说这个力做功了。展示一个木块，把它放在一张水平的桌子上。这表明木块受到重力的影响，但木块不会沿重力方向移动，因此重力不会对木块产生作用。然后用手推动滑块，使其移动一段距离。在这个过程中，重力仍然不起作用，但是手的推力起作用了。此外，强调力和沿力的方向通过的距离是功的两个要素，功的大小等于两者的乘积。2.引入新课程展示滑槽，演示钢球从滑槽滚下，撞击水平桌面上的木块，使木块移动一定距离。让学生分析在碰撞过程中他们是

3、否做了任何工作。利用学生的分析结果，“钢球在木块上做功”，引入了能量的概念：如果一个物体能做功，我们说它有能量。可以看出，在物理学中，能量与功密切相关，能量反映了物体做功的能力。不同的物体有不同的工作能力。一个物体能做的功越多，它的能量就越大。3.实施新的课程一个物体中有各种形式的能量，将来我们会逐渐了解各种形式的能量。在刚才的实验中，钢球可以通过撞击木块来做功，但是如果钢球停在木块的一侧(一边说话一边演示)，钢球就不能推动木块做功。只有移动的钢球才能推动木块做功。(1)动能：物体由于运动而做功，它们所拥有的能量称为动能。引导学生广泛列举例子，说明运动的空气、水和各种物体可以做功并具有动能。总

4、结“所有运动的物体都有动能。”举例说明运动物体的动能是不同的。例如，强风可以吹倒一棵大树，而微风只能摇动树枝。然后，通过演示实验，总结出决定物体动能的因素。演示教材图12-5实验，实验可分为三个步骤：在斜面上从不同高度滚下同一个钢球，让学生观察钢球推动木块的距离。木块推动的距离不同，说明钢球在木块上做的功也不同。木块被推得越远，钢球的动能就越大。实验表明，从不同高度滚下的钢球具有不同的动能。上述实验表明，钢球从高处滚下时的动能较大。那么，当一个钢球从不同的高度滚下来时，有什么区别呢？我们可以通过观察实验得出结论。两个质量相同的钢球同时从溜槽的最高点和靠近溜槽底部的位置释放出来。从最高点滚下的钢

5、球可以赶上在水平槽底部附近滚下的钢球。实验表明，钢球滚下的速度演示实验后，总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能越大。(2)势能：物体因运动而具有动能，物体也可能因其他原因而具有能量。例如，学生们玩了用橡皮筋弹出纸弹的游戏。拉长的橡皮筋可以给纸弹一个力，推动纸弹移动一定的距离，从而对纸弹做出贡献。类似地，弯曲的弓和压缩的弹簧也能做功，它们都有能量，叫做弹性势能，这是物体弹性变形产生的能量。解释弹性变形：外力引起的物体形状变化称为变形。如果外力撤回，物体可以恢复到它原来的状态，这就是所谓的弹性变形。举例说明物体的弹性变形。如：拉长的弹簧、压扁的球、弯曲的钢锯条、拉紧的钟表弹簧等。通过使

6、用教科书图12-8中的实验，阐明了物体的弹性变形越大，其弹性势能越大。为了节省课堂时间，上课前，根据课本的图12-8，将两个性质相同的弹簧压缩到不同的长度。拉紧弹簧的绳子被一根接一根地烧掉，重物在不同的高度被反弹两次。弹簧压得越紧，它放松时做的功就越多，这表明它的弹性势能更大。被举起的重物也能做功。例如，一个高杆可以在落地时击碎地面上的一个洞；一个高夯锤可以在桩子落下时把它打入地下。被举起的物体的能量叫做重力势能。举例说明物体的质量越大，其升力越高，其重力势能也越大。例如，如果你把铅球和乒乓球举到同一高度，当铅球落下时，你会做更多的工作，你会有很大的重力势能。铅球举得越高，它的重力势能就越大。

7、引导学生讨论树上的苹果是否有重力势能。通过讨论，学生可以理解“一个物体可以做功”的含义。能够做功仅仅意味着一个物体有做功的“能力”，但它不一定做功。虽然树上的苹果不做功，但只要它从树上掉下来，它就能做功，所以我们说它有重力势能。(3)机械能：让学生分析放在桌子上的钢球是否有能量。(用重力势能)然后让学生分析在桌面上滚动的钢球有什么能量。通过分析可知，滚动钢球既有动能又有势能。动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能又有势能，所以动能和势能之和就是它的总机械能。(4)能量单位：从前面的讨论中，我们可以认识到能量是一个与做功密切相关的概念。能量反映了物体做功的能力，能量的大小可以通过做功的多少来衡

8、量。因此，动能、势能和机械能的单位与功的单位相同，也就是焦耳。4.摘要通过对下列问题的讨论，我们可以进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能和机械能单位的概念。(1)高山上有一块大石头，所以要牢牢地呆在那里。它有能量吗？有什么能量？(2)给出几个具有动能、重力势能和弹性势能的物体的例子。(3)在空中飞行的球有5焦耳的重力势能和4焦耳的动能。这个球的总机械能是多少？(4)铅球和棒球在同一高度的重力势能不相等。如果它们的重力势能相等，可以采用什么方法？(5)从斜道上端滚下的球有重力势能吗？重力势能在滚降过程中有什么变化吗？为什么？在向下滚动的过程中有动能吗？它的动能改变了吗？为什么？(4)教材描述1.能量是物理学中的重要概念之一，但它是抽象的。初中生很难知道它。我们应该坚持使用教材2.关于动能，应该说一个运动的物体可以对其他物体施加力，推动它们做功，所以它有能量。由于弹性变形的物体对其他物体施加力并做功很容易解释，便于学生理解，所以弹性势能的内容放在重力势能之前。3.势能应该由物体系统共享(用保守力)。举重锤可以做功，重锤和地球组成的系统应该有势能。当重力势能表现出它的工作能力时，通常会有一个重力势能先转化为动能的过程