九年级物理全册10.1《机械能》教案(新版)北师大版

《机械能》

教材分析：

本节内容是在功的知识基础上对能的概念的学习,也为后面内能、电能等形式的能的学习打下基础。由于动能、重力势能的概念在八年级的教材中已经出现,有关它们的一些现象学生并不陌生。因此本节教材从学生前面没有接触过的“公路限速”和“滑板下滑”两个事例提出问题既能激发学生的学习兴趣,同时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：

【知识与能力目标】

1. 理解动能、重力势能,知道弹性势能。

2. 能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化,知道在相互转化的过程中能的总量保持不变。

【过程与方法目标】

1. 学生通过观察物体具有动能、重力势能和弹性势能的一系列物理实验,学习观察物理实验现象的方法,提高观察能力。

2.通过机械能可以相互转化的实验探究活动,初步掌握简单实验探究的方法,学会从实验现象中分析、归纳、总结简单的科学规律。

【情感态度价值观目标】

1. 通过学习有关动能、势能及其相互转化知识的广泛应用,激发学生学习物理的兴趣,培养学生理论联系实际的观念。

2. 通过学习机械能及其相互转化的知识,使学生逐步认识事物之间都是相互联系的和可以相互转化的观点。

教学重难点：

【教学重点】

探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素,让学生体验探究的过程。

【教学难点】

学生设计完成探究试验,并交流评估各自的实验方案。

课前准备：

1.教师研读课标、教材，撰写教学设计，制作多媒体课件。

2.学生预习本课内容，收集有关资料。

3.实验器材：大小不同的铁球、木块、斜面、刻度尺、四方登、大小不同的砝码、单摆等。

教学过程：

一、复习旧课：

1.提问:做功的两个要素。

2、计算做功的公式。

3、功的单位。

二、激发学习动机：

1. 观看多媒体视频:风暴的肆虐

教师提问:同学们,刚才的片段中,你看到了哪些场景?

学生回答:看到龙卷风吹倒了房屋,拔起了大树,掀翻了路边的车辆……

教师提问:这其中又包含了哪些物理知识呢?

学生回答:龙卷风是运动的,龙卷风具有很大的能量,龙卷风能够对其他物体做功。

2. 活动:投掷乒乓球

教师:请每一位同学从实验盒中拿出一个乒乓球——全体起立!——目标,老师手中的气球,我们比比看,哪一位同学能够准确命中!预备——发射!

好,请认为刚才命中目标的同学举手。请你来谈一谈,你是如何判断你的乒乓球命中气球的?

学生回答:我看到气球被乒乓球推动了。

教师提问:从物理学的角度考虑,又可以如何来描述呢?

学生回答:乒乓球对气球做了功,乒乓球具有动能。

学生观看课件图片，并思考。

教师提问:从以上事例中,你能归纳出它们具有的共同点吗?

学生回答:物体都对另一物体做了功,运动的物体具有能量……

学生讨论事例的共同点,引出探究的主题——各种形式的机械能

教师提问：你能回答这两个问题吗?

1、那么什么物体有能量？

2、运动的物体具有什么能呢？

三、讲授新知识：

（一）能量

板书(投影):一个物体如果能对另一个物体做功,那么我们就说这个物体具有能量。

一个物体如果能对另一个物体做功越多，它所具有的能量越大。

（二）动能

1、运动的物体所具有的能量,我们称之为动能。

由学生的讨论,引导至对动能及势能影响因素的探讨。

教师提问:关于动能,你能提出一些我们可以研究的问题吗?

学生回答:动能的大小各不相同,影响动能大小的因素是什么呢?……

2、学生活动：探究影响动能大小的因素

由学生使用现有的器材自行设计并完成实验的科学探究。

探究实验完成后,由学生上台展示他们的实验过程,并讲述实验方法。

教师提问:同学们,你们对他的实验操作过程及方法有什么看法吗?

引导其他学生对这种方法进行评价,分析实验操作过程中的优点和不足。形成辩论式的探讨氛围,以寻求更科学的探究方案。让学生充分讨论、交流,形成共识。

教师总结:实验过程中应注意充分运用控制变量法。在研究动能大小与物体的质量有关时,应保证两物体具有相同的速度;而在研究动能大小与物体的速度有关时,又要保证两次实验物体的质量保持一致。

板书(投影):影响动能大小的因素:物体的质量和运动的速度

教师提问:之前的活动中,扔出去的乒乓球落到地面后又会弹起,请同学们想想,除了动能,还有哪些形式的机械能呢?

学生回答:还有重力势能和弹性势能。

（三）重力势能和弹性势能

1、学生活动:探究重力势能和弹性势能大小的影响因素

由学生自主挑选所要探究的命题,将全班同学分为两部分,分别进行重力势能和弹性势能大小影响因素的探究实验。

探究实验完成后,由学生分别上台展示他们的研究方法和结果。教师继续发动其他同学对此做出相应的评判,重点突出控制变量法在实验操作过程中的运用。

板书(投影):影响重力势能大小的因素:物体的质量和被举高的高度

2、影响弹性势能大小的因素:物体形变的程度

教师提问:操场上飞来的足球可以用脚去踢,飞来的铅球可以用脚去踢吗?为什么?

学生回答:不能。动能的大小与物体的质量和运动速度有关,飞来的足球和铅球速度基本相同,但铅球的质量大,所以动能也大,能对人做的功也多,将造成的伤害也大。

学生列举生活中有关能量的实例。

教师提问:你还能举出生活中类似的例子吗?

学生思考、讨论、交流。把课堂知识应用到对实际生活中去。

（四）机械能的转化与守恒

1、我们来研究一动能和重力势能、弹性势能的相互转化。

(1).指出演示小球竖直上抛过程中,动能转化成势能(上升),势能转化成动能(下落)。

(2).演示单摆实验(演示视频)。

A.学生观察并分析单摆来回摆动过程中能的转化.

B.归纳:下降:高度↓,速度↑,质量不变,是重力势能转化为动能。