九年级物理全册《动能 势能 机械能》案例

时间:2022-07-03 12:49:44 机械/重工/工业自动化 我要投稿
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【推荐】九年级物理全册《动能 势能 机械能》案例

  教学目标:

【推荐】九年级物理全册《动能 势能 机械能》案例

  1.通过实例分析,认识到运动的物体能做功,具有动能;

  2.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;

  3.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;

  4.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;

  5. 通过有关动能势能知识的学习和应用,培养学生理论联系实际的观念。

  教学重、难点:

  能够运用控制变量法进行实验设计探究影响动能、弹性势能和重力势能大小的因素。

  教学过程:

  一、情境导入

  视频:水利发电

  提出问题:水可以用来发电说明了什么?

  (水从高处流下来具有很大的能量)

  二、学习新课:

  (一)能量

  1. 能量的定义:一个物体如果能对另一个物体做功,我们就说这个物体具有能量。

  (说明:一个物体能做多少功,它就具有多少能量;一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。)

  2. 能量的单位:

  (说明:前面说过,一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。因此,能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。如果一个物体能做1000J的功,它就具有1000J能量,可见能量的单位跟功的单位相同,也是焦耳(J)。)

  3.能量的种类:

  通过初二一年的物理学习,我们已经知道一些形式的能量的名称,请你说说看你知道哪些能的名称?

  过渡:看视频“流水推动小船”,说一说视频中物体主要具有哪一种能量?

  (二)动能

  1.动能的定义:物体是由于运动而具有的能量叫做动能。一切运动的物体都具有动能。

  想一想:生活中哪些物体具有动能?试举几个事例。

  2.探究影响动能大小的因素:

  (1)提出问题:物体动能的大小可能与哪些因素有关?

  (引导学生根据实际生活经验提出猜想)

  (2)学生分小组讨论制定实验方案 (主要运用什么科学探究方法?具体如何探究?)

  (3)动画演示:探究影响物体动能大小的因素

  引导学生仔细观察实验过程解决问题:

  ①如何控制质量不同的小车速度相同?(相同斜面相同高度下滑)

  ②实验中如何判断小球动能的大小? (通过小球推动木块移动的距离判断)

  ③引导学生讨论并得出结论。(运动物体的动能的大小与物体的质量和速度有关,物体的质量越大,速度越大,它具有的动能就越大。)

  3. 学以致用:说一说以下物体具有的动能如何变化?

  ①一辆汽车加速运动

  ②火车进站时减速运动,进站后停止不动

  ③一辆洒水车在马路上均速前进并正在洒水

  过渡:运动的物体具有动能。生活中有很多物体并没有运动,但是他们也能做功,也具有能,比如说打桩机上被举高的重锤(视频)。

  (三)势能

  1.重力势能

  (1)重力势能定义:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。(强调:物体具有能量是表示物体能做功,具有做功的本领,而未必一定在做功。)

  想一想:生活中哪些物体具有重力势能?试举几个事例。

  (2)探究影响重力势能大小的因素:

  ①提出问题:物体重力势能的大小可能与哪些因素有关?

  (引导学生根据实际生活经验提出猜想)

  ② 制定实验方案并探究:

  A.图片展示一组实验器材,学生自选实验器材并进行演示实验。(引导学生评价)

  B.学生仔细观实验现象,讨论并得出结论。(实验表明:物体重力势能的大小与物体的质量和被举高高度有关,物体质量越大,被举高高度越大,物体所具有的重力势能就越大。)

  C.问题:实验中应该运用的科学探究方法是什么?(控制变量法)

  问题:实验中如何体现物体重力势能的大小?

  (3)学以致用:小明和小华一起到紫金山上登高,在山顶他们看到一块突兀的大石头。小明说,这巨大的石头,处在这么高的山上,它一定具有很大的重力势能。小华听了,不以为然,他认为,这块石头根本没有被举高,因此应该说这块石头不具有重力势能。你怎样看待他们的观点呢?

  过渡:被压弯的尺,它没有运动,也没有被举高,所以她既不具动能也不具重力势能,但是大家想象一下它能不能做功?(视频:跳水)

  2.弹性势能

  (1)活动:卡片为什么会跳起来。 视频:小车被弹簧弹开。

  问题:现象说明了什么?

  结论:①发生弹性形变的物体能做功,因此它具有弹性势能。

  ②在一定限度内,形变越大,形变的物体具有的弹性势能就越大。(也就是说物体具有的弹性势能的大小与物体的形变程度有关)

  (2)想一想:生活中还有哪些事例能说明同样的道理?(学生举例)

  3.小结:重力势能和弹性势能统称为势能。

  (四)机械能

  1.概念:动能和势能统称为机械能。

  2.说一说:在空中飞行的飞机具有什么能量?

  (说明:一个物体可以既有动能,又有势能。这两种能量加在一起,就得到它的总的机械能(机械能=动能+势能)。例如:在空中飞行的飞机它既有动能又有重力势能。如果它的动能是550J,重力势能是650J,飞机的机械能则为1200J。)

  三、交流与小结通过以下问题的讨论,进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等

  1.下列物体具有能吗?试分为三类,说出分类依据。

  (1)在水平轨道上滚动的钢球

  (2)被压弯的跳板

  (3)天花板上的吊灯

  (4)拉弯的弓

  (5)上紧的发条

  (6)被举高的重锤

  (7)在地上滚动的足球

  (8)放在书架上的书本

  (9)在水平公路上行驶的小汽车

  2.从索道上下滑的过山车有没有重力势能?在它下滑的过程中重力势能大小有没有变化?为什么?在它下滑的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么?(视频:过山车)

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