物理人教版九年级全册第1节 热机

第一节：热机教学目标1．知识与技能●知道动能势能的概念．●在探究实验中理解影响动能势能的因素．●用能量的初步知识理解分析简单的实际问题．2．过程与方法●通过观察认识动能势能的存在．●通过归纳概括得到动能势能的概念．●在讨论探究实验中总结影响动能势能的因素．3．情感态度与价值观●通过探究实验和合作学习，培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意讽教学重点与难点重点：动能和势能的概念；探究影响动能的因素．难点：势能的概念教学课时：1时教学过程：引入新课出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。

让学生分析碰撞过程中，做没做功？利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。

可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。

不同的物体做功的本领也不同。

一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。

新课教学物体具有能量的形式是多种多样的，以后我们将逐步认识各种形式的能量。

刚才的实验中钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧（边讲边演示），这时的钢球并不能推动木块做功。

只有运动的钢球才能推动木块做功。

(1)动能：物体由于运动而能够做功，它们具有的能量叫做动能。

引导学生广泛地列举事例，说明运动的空气、水和各种物体都能够做功，而具有动能。

概括出“一切运动的物体都具有动能。

”列举事例说明：运动的物体具有的动能多少不尽相同。

如狂风能吹倒大树，而微风只能使树枝摇动。

进而通过演示实验，概括出决定物体动能大小的因素。

演示课本图1-1实验，实验可分三步：①将同一个钢球，从斜面不同高度滚下，让学生观察钢球将木块推动的距离。

木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同。

木块被推动得越远，表明钢球的动能越大。

实验说明：从不同高度滚下的钢球，具有不同的动能。

②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。

那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢？我们可通过观察实验来得到结论。

将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。

从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。

实验表明从高处滚下的钢球速度大。

从而得到结论：物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。

③换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块的距离。

从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。

演示实验之后，总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。

(2)势能：物体由于运动的原因而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。

例如，同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏，拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。

同样拉弯的弓，压缩的弹簧也能够做功，它们都具有能量，这种能量叫做弹性势能，它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。

解释弹性形变：物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变。

如果外力撤消，物体能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。

列举事例说明物体的弹性形变。

如：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条等。

利用课本图1-4的实验，阐明物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

为节省课堂时间，课前将两个性质相同弹簧，按照课本图1-4压缩到不同的长度。

先后将拉紧弹簧的绳烧断，两次砝码被弹起的高度不同。

弹簧压得越紧，放松时它做的功越多，表示它的弹性势能越大。

被举高的重物，也能够做功。

例如：举高的铅球，落地时能将地面砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打入地里。

举高的物体具有的能量叫重力势能。

列举事例说明：物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。

如：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做的功多，具有的重力势能大。

铅球举得越高，具有的重力势能就越大。

引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能？通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。

能够做功只是说物体具有了做功的“本领”，但不一定做了功。

树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功，所以我们说它具有重力势能。

(3)机械能：让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量？（具有重力势能）继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能？通过分析得知滚动的钢球既有动能，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，那么动能和势能的和就是它的总机械能。

(4)能量的单位：从前面的讨论，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。

因此，动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。

第二节机械能及其转化教学目标1．知识与能力●知道机械能包括动能和势能．●能用实例说明动能和势能之间可以相互转化，能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象．●初步了解机械能守恒的含义．2．过程与方法●通过观察和实验，认识动能和势能之间的相互转化的过程．●动手设计实验，勇于探索自然现象和身边的物理道理．3．情感态度与价值观●关心机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识．●乐于参加观察、实验、制作等科学实践．教学重点与难点能量守恒的理解和动能和势能的转化．教学课时：1时教学过程：引入新课手持粉笔头高高举起。

以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？学生回答提问后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。

首先提出，当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增加）在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，自然界中动能和势能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化。

实验1：滚摆实验。

出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。

事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。

引导学生复述并分析实验中观察到的现象。

开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。

摆轮下降时其高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其动能越来越大。

摆轮到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能最小。

在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。

仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。

实验2：单摆实验。

此实验摆绳宜长些，摆球宜重些。

最好能挂在天花板上，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。

分析单摆实验时，摆球高度的变化比较直观，而判断摆球速度大小的变化比较困难，可以从摆球在最高点前后运动方向不同，分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。

顺便指出像单摆这种往复的运动，在物理学中叫做振动。

综述实验1、2，说明动能和重力势能是可以相互转化的。

实验3：弹性势能和动能的相互转化。

演示课本图1—7动能和弹性势能的转化实验。

实验可分两步做。

首先手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。

让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。

第二步实验，让木球从斜槽上端滚下，让学生观察木球碰击弹簧片的过程。

然后，依据课本图1—7，甲→乙图和乙→丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。

得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。

自然界中动能和势能相互转化的事例很多。

其中有一些比较直观，例如：物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举，说明动能和势能的相互转化。

有些事例比较复杂，例如：踢出去的足球在空中沿一条曲线（抛物线）运动过程中，动能和势能是如何相互转化的呢？（板画足球轨迹，依图分析）首先我们来分析足球离地面的高度的变化，这是判断足球重力势能变化的依据。

很明显，在上升过程中足球的重力势能增加；在下降过程中重力势能减少。

接着再分析足球的速度。

足球在最高点时不再上升，说明它向上不能再运动。

所以，足球在上升过程中，速度逐渐变小；在下降过程中速度又逐渐变大。

通过以上分析，可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能；在下降阶段重力势能转化为动能。

人造地球卫星在运行过程中，也发生动能和重力势能的相互转化。

人造地球卫星大家并不陌生，然而围绕人造卫星，同学们还有许多的谜没有揭开。

例如：人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来？在人造卫星内失重是怎么回事？等等，这些问题还有待于同学们进一步学习，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。

人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，它的位置离地球有时近、有时远。

（出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图）现以我国发射的第一颗人造卫星为例，它离地球最近时（此处叫近地点）离地面439公里，离地球最远时（此处叫远地点）离地面高度是2384公里，它绕地球一周的时间是114分钟。

它在近地点时，速度最大，动能最大；此时离地面最近，重力势能最小。

卫星由近地点向远地点运行时动能减小，重力势能增大，动能向重力势能转化。

直到远地点时，动能最小，重力势能最大。

卫星由远地点向近地点运行时，重力势能向动能转化。

在卫星运行过程中，不断地有动能和势能的相互转化。

小结：板书设计：。