九年级物理动能势能机械能.docx

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九年级物理动能势能机械能

课题：

12.1动能势能机械能

课型：

新授课

教学设计

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

知识

和

技能

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

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、

复习

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

小车运动到水平面上时的速度大小是否相同？

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：

选用实验器材

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：

实验方法：

控制变量法

选用器材

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

小明从高处滑下越来越快说明了什么？

生活中有哪些类似的例子？

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

摆球在摆动过程中具有何种形式的机械能？

摆球从A到O摆动的过程中，速度_____，动能______;

高度______，重力势能_______。

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

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：

生活中还有那些事例表明动能和势能可以相互转化?

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）

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

板书

设计

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。

教

后

感

初三物理学案课题：

§12.1动能势能机械能

一、预习后完成下列试题：

1、叫动能

叫弹性势能

叫重力势能

2、动能的大小与有关，

弹性势能的大小与有关，

重力势能的大小与有关。

3、实验探究：

动能的大小与哪些因素有关？

①实验应采用什么方法？

②选用哪些实验器材？

③通过观察什么现象而知道物体的动能大小？

4、实验探究：

弹性势能的大小可能与哪些因素有关？

①选用哪些实验器材？

5、实验探究：

重力势能的大小可能与哪些因素有关？

①实验应采用什么方法？

②选用哪些实验器材？

③通过观察什么现象而知道物体的重力势能的大小？

6、下列物体各具有什么形式的能

（1）流动的水，

（2）风，（3）空中飞行的飞机，

（4）草坪上滚动的足球，（5）下落的雨滴，

（6）被举高的重锤，（7）钟表里上了“劲”的发条

（8）跳台上振动的跳板（9）升到最高点的过山车

7、以同样速度行驶的大卡车和小轿车，的动能大，所以在同样的道路上，不同车型的限制速度是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车

8、某同学站在自动扶梯上，在匀速上升的过程中，该同学的动能，重力势能

9、飞行的子弹能击穿靶子，是因为它具有，放在阳台上的花盆有砸伤人的危险，是因为它具有，推开弹簧门，放手后能自动关门，是因为它具有。

10、两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图，关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（）

A.落在a处的大，B。

落在b处的大，

C。

两个一样大，D。

无法比较

§12.1动能势能机械能当堂训练

班级学号姓名

1、滚摆旋转着下降，在下降过程中，它的__________增大，__________减小，________能转化为__________能．

2、一人骑车从斜坡上滑下（不蹬车），速度越来越快，他的动能________，重力势能_________，机械能_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

3、如图所示，让木球从斜槽滚入水平槽，在水平槽里竖立一个弹簧片，它的下端固定．木球接触弹簧片到进一步压弯的过程中，木球的________能转化为弹簧片的_________能，当弹簧片恢复原状到把木球弹回的过程中，弹簧片的__________能转化为木球的__________能．

4、撑竿跳高运动员从起跑到最后落在海绵垫子上，能量发生了多次转化．起跑过程中运动员获得___________能，撑竿点地并发生弯曲，此时运动员的能转化为撑竿的___________能，撑竿恢复形状将运动员顶起，撑竿的___________能转化为___________能，运动员从最高处落向垫子的过程中，_________能转化为_________能．

5、下列说法中正确的是（　　）

A．速度大的物体，动能一定大B．弹性形变大的物体，弹性势能一定大

C．质量大的物体重力势能一定大D．同一物体运动越快，所具有的动能越大

6、下列过程中，属于动能转化为重力势能的是（　　）

　　A．久雪橇从山坡上滑下B．玩具弹簧枪将“子弹”水平射出

　　C．雨滴从屋檐落向地面D．斜向上射出的炮弹上升的过程

7、在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光；降落伞在空中匀速下降．上述三种不同现象中所包含的相同物理过程是（　　）

A．物体的动能转化为其他形式的能B．物体的势能转化为其他形式的能

C．其他形式的能转化为物体的机械能D．物体的机械能转化为其他形式的能

8、下列自然灾害造成的破坏中，主要由机械能造成的是（　　）

　　A．大火烧毁房屋B．洪水冲垮桥梁

　　C．虫灾使农田减产D．干旱使庄稼枯死

9、如果物体的动能和势能在相互转化时机械能始终守恒，会出现怎样的现象呢？

请你举两个例子进行说明．