九年级物理上册 12.1 动能 势能 机械能教学案 （新版）苏科版.doc

第一节动能 势能 机械能教材解读教材从“公路限速”和“脚踩滑板下滑”两个实例提出问题，既能激发学生的学习兴趣，同时又提示了本节要研究的内容：动能、势能及其相互转化对于能量的概念不必深究，决定动能、重力势能和弹性势能大小的因素是本节的教学重点之一教材先后安排了三个探究活动，并结合实例分析来进行说明，在三个探究活动中都用到了“控制变量法”，且活动过程的设计也逐步放开，旨在培养学生的实验能力教材安排了“观察摆球的动能和重力势能的转化”活动，目的是要学生通过观察和思考，发现动能与重力势能的相互转化，同时渗透机械能转化与守恒的思想而后所列举的实例，目的是要让学生学会运用动能与势能之间相互转化的观点来分析问题，并认识到生活中这类现象是很多的“生活物理社会”安排了一段关于“大海中机械能”的短文，目的是拓宽学生的知识面，使学生了解到在大海中蕰藏有巨大的能源有待我们去开发，从而激发学生进一步学习的兴趣.教学目标知识与技能(1)通过实例分析，认识到运动的物体能够做功，具有动能. (2)通过探究，知道动能的大小与物体的质量、运动的速度有关，并能解释简单的现象. (3)通过探究，知道弹性势能和重力势能的概念及其决定因素，并能解释简单的现象. (4)能够运用“控制变量法”进行实验设计来验证自己的猜想，并能通过实验分析总结，得出合理的结论.过程与方法(1)通过实例分析，体会动能的概念. (2)通过探究活动，了解动能、重力势能和弹性势能的大小各与什么因素有关，并尝试解释一些简单的现象.情感、态度与价值观通过实验设计和探究活动，培养学生动手解决实际问题的能力和认真观察、勤于思考的习惯.重难点处理重点：决定动能、弹性势能、重力势能大小的因素安排三个探究活动，分别对动能、重力势能的影响因素进行实验探究，并在此基础上对一些简单的相关现象进行解释.难点：探究实验的设计以及如何用控制变量法来进行实验探究本节内容的三个探究实验，活动过程逐步开放，联系以前学过的知识，体会控制变量法的要求，引导设计科学合理的实验并进行探究.学点1动能1理解能量的概念，认识动能问题1：“一个物体能对另一个物体做功，就表明这个物体具有能量”相互交流对这句话的理解，判断下列关于能量认识的正误，其中错误是()A能量的单位和功的单位相同B不做功的物体没有能量C物体具有能量就能够对外做功D物体对外做功的过程中，将消耗物体具有的能量E物体能对外做多少功，物体就具有多少能量F物体具有多少能量，就能对外做多少功答案 B问题2：锤子运动起来后就能将钉子钉入木板，子弹运动起来后就能射穿鸡蛋，这两个事例说明的一个共同问题是：_运动的物体能对其他物体做功(或运动的物体具有动能)_尝试再举一个类似的事例：_流动的空气能推动帆船前进(合理均可)_问题3：判断物体是否具有动能的标准是什么？飞机一定具有动能吗？答案 判断物体是否具有动能的标准是看物体是否运动，一切运动的物体都具有动能运动的飞机具有动能，静止的飞机不具有动能2探究动能大小与哪些因素有关(1)猜想：动能的大小与_质量_和_速度_有关(2)实验探究的主要方法：_控制变量法_ (3)实验中研究对象是_小车_(选填“小车”或“木块”)控制小车运动速度相同的具体方法是：_将小车从同一斜面的同一高度处释放_；比较运动物体(小车)动能大小的具体方法是：_比较置于同一水平面上的同一木块被小车推动的距离_(4)如图1211甲所示的一组实验，探究的是动能与_速度_的关系，探究得到的结论是：_质量相同时，速度越大，物体所具有的动能就越大_图1211如图乙所示的一组实验，探究的是动能与_质量_的关系，探究得到的结论是：_速度相同时，质量越大，物体所具有的动能就越大_综合上述两组实验可得到的结论是：_物体动能的大小与物体的速度和质量有关，速度越大，质量越大，物体所具有的动能就越大_学点2势能1弹性势能问题1：如图1212(a)所示，拉伸的橡皮筋能将子弹射出；如图(b)所示，上紧的发条能带动钟表的齿轮和指针转动；如图(c)所示，压缩的弹簧能弹开小车这三个事例说明的一个共同问题是：_发生弹性形变的物体能对其他物体做功(发生弹性形变的物体具有弹性势能)_尝试再举一个类似的事例：_拉开的弓能将箭射出(合理均可)_图1212问题2：判断物体是否具有弹性势能的标准是什么？弹簧一定具有弹性势能吗？答案 判断物体是否具有弹性势能的标准是看物体是否发生了弹性形变发生弹性形变的弹簧具有弹性势能，未发生弹性形变的弹簧不具有弹性势能问题3：橡皮筋拉伸得越长，能将“子弹”射出越远；发条上得越紧，能带动钟表的齿轮和指针转动越长久；弹簧压缩得越多，能将小车弹开越远这些事实均表明：_弹性形变越大，物体的弹性势能就越大_2重力势能问题1：打桩机上被举高的重锤能将桩打入地下，山坡上的石头能摧毁山下的建筑物，是因为它们都具有_重力势_能问题2：判断物体是否具有重力势能的标准是什么？牢牢挂在枝头的苹果是否具有重力势能？答案 判断物体是否具有重力势能的标准是看物体是否有高度挂在枝头的苹果是在高处，有高度，一定具有重力势能问题3：阅读教材P35“活动：模拟打桩”部分内容，想一想：可以通过“桩打得深浅”比较被举高的“重锤”具有的_重力势_能的大小像这样打桩，要想将“桩”打得深一些可以采用的方法有_增加“重锤”的质量_和_增加“重锤”的高度_两种实验和研究表明：物体的重力势能与物体的_质量_和_高度_有关，_质量_越大、_高度_越高，它具有的重力势能就越大问题4：重力势能和弹性势能统称为_势能_学点3机械能问题1：动能和势能统称为机械能机械能共包含_3_种基本形式的能量，分别为_动能、弹性势能、重力势能_问题2：一个物体_可以_(选填“可以”或“不可以”)同时具有多种形式的机械能，请列举一个同时具有动能和重力势能的物体：_高空飞行的飞机(合理均可)_问题3：在空中飞行的一只球，它具有的重力势能是5 J，动能是4 J，这只球具有的机械能是_9_J物体具有机械能的多少等于_动能_和_势能_的总和学点4动能、势能的相互转化和机械能的变化1观察摆球动能和重力势能的相互转化问题1：动手操作并观察教材P36图1210所示的实验，填写课本相应的空白答案 增大减小大小动小重力势0大问题2：该实验说明：_动能和重力势能可以相互转化_问题3：动能和弹性势能可以相互转化吗？请设计一个实验或举出一个事例说明答案 可以，拉弯的弓将箭射出的过程中，弓的弹性势能转化为箭的动能；滚动的球将弹簧压缩的过程中，球的动能转化为弹簧的弹性势能(合理即可)问题4：观察教材P36图1211，分析各图中动能与势能的转化情况并交流反馈(a)过山车上升过程：_动能转化为重力势能_；下降过程：_重力势能转化为动能_(b)皮球落地反弹下落过程：_重力势能转化为动能_；形变过程：_动能转化为弹性势能_；形变恢复过程：_弹性势能转化为动能_；上升过程：_动能转化为重力势能_(c)荡秋千上升过程：_动能转化为重力势能_；下降过程：_重力势能转化为动能_(d)撑竿跳高撑竿过程：_动能转化为弹性势能_；起跳过程：_弹性势能转化为重力势能_；下落过程：_重力势能转化为动能_2判断机械能的变化问题：在教材P36图1210所示的摆球实验中，我们还观察到：摆球在自由摆动的过程中，每次上升的高度都在降低，最终在最低处静止每次摆球在最高点处，动能均为_0_，重力势能逐次_变小_，所以机械能逐次_变小_(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)摆球摆动过程中机械能总量不断减小的原因是：_克服空气阻力做功，消耗机械能_