[k12精品]2017年秋九年级科学上册3.2机械能教案新版浙教版
- 格式:doc
- 大小:23.00 KB
- 文档页数:3
机械能(第一课时)【学习目标】1、能说出动能的概念,探究动能的大小与哪些因素有关。
2、能说出弹性势能的概念,探究弹性势能的大小与弹性形变的关系。
3、能说出重力势能的概念,探究影响重力势能的大小与哪些因素有关【重点难点】重点:知道什么是动能、弹性势能、重力势能并探究出影响动能、弹性势能、重力势能大小的因素难点:如何探究出影响动能、弹性势能、重力势能大小的因素;【课前预习】1、知识回顾:对物体做功有两个必要条件:一是对物体要有,二。
2、生活感知(1)运动着的锤子能将钉子钉入钉入木板中,说明的锤子能对钉子做功。
(2)压缩的弹簧能将小车弹出,说明发生的弹簧能对小车做功。
(3)打桩机上举高的重锤能将桩打入地里,说明的重锤能对木桩做功。
3、基础知识(1)一个物体如果能够对另一个物体做功,那么这个物体就具有。
(2)物体由于运动而具有的能叫做。
(3)和是常见的两种势能。
(4)物体由于发生弹性形变而具有的能叫做能。
(5)物体由于被举高而具有的能叫做能。
【新知导学】(一)能量的概念“生活感知”的三个实例的共性是:一个物体能够对另一个物体1、定义:一个物体如果能够对另一个物体做功,那么这个物体就具有2、注意:(1)能量反映本领,物体能够做的功越多,它的能量就越(2)具有能量的物体(一定/不一定)正在做功。
(二)动能和势能运动的小车能推动木块做功,如果将小车停靠在木块的一侧,小车就不能推动木块做功。
可见,小车之所以能推动木块做功,是因为小车是的。
1、动能:物体由于而具有的能叫做动能。
注意:一切运动的物体都具有能。
2、弹性势能:物体由于发生而具有的能叫做弹性势能。
3、重力势能:物体由于而具有的能叫做重力势能。
注意:和是两种常见的势能。
4、下列事例中反映了哪些形式的能?请分类:(1)奔跑的运动员;(2)压弯的撑杆;(3)被举高的杠铃;(4)挂在树上的苹果;(5)拉长变形的弓;(6)水平路面上行驶的汽车。
具有动能的物体: 具有重力势能的物体: 具有弹性势能的物体:(三)探究动能和势能1、探究动能的大小与哪些因素有关(参看课本第31页)让小车从斜面上由静止开始下滑,小车到达水平面上时就具有一定的 能。
机械能【学习目标】1.能概述动能的概念,知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关。
2.能概述重力势能的概念,知道重力势能的大小与物体的质量和举高的高度有关,说出弹性势能及决定弹性势能大小的因素。
3.能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化,解释机械守恒的含义。
【学习重难点】1.动能大小的影响因素。
2.重力势能有关的因素。
【学习过程】一、自主学习(一)动能:1.阅读课本,判断:(1)飞翔的小鸟是否具有动能?()(2)行走的人是否具有动能?()(3)行驶的汽车是否具有动能?()2.飞翔的小鸟、行走的人、行驶的汽车具有什么共性?3.总结概念:动能:。
动能作为能量的一种形式,它的单位是。
请举例日常生活中你所知道的具有动能的物体:。
你所举的这些例子中的物体的共性是:。
观察与思考,分组讨论:你认为物体的动能可能与什么因素有关?(1),你做出这个猜想的原因是:。
(2),你做出这个猜想的原因是:。
(3),你做出这个猜想的原因是:。
4.认真阅读课本实验活动,认真思考回答下列问题:(1)实验中通过转换来反映小球的动能大小,在这个实验中我们可以通过观察什么来反映小球动能的大小的?(2)实验中用了控制变量法来研究,实验中探究物体动能大小与质量的关系,是如何设计的?(3)试验中怎样探究动能与速度的关系的?(4)这个实验得出的结论是:物体的动能与物体的________和________有关,质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越________;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越________。
5.请你解释为什么高速路上对车要进行限速,且大车限速80km/h,小车限速60km/h?(二)重力势能:1.体验:我们春游时大部分同学坐过过山车,过山车在高处时具有能量。
物体由于被举高而具有的能量叫做________。
谈谈日常生活中与重力势能相关的一些事例。
2.对照动能的影响因素的研究方法,阅读课本活动,思考:(1)此活动采用的是________________实验方法。
机械能-教学设计机械能教学设计教材板块:浙教版九年级上册第三章第二节教学内容:机械能—影响动能势能大小的因素—动能势能相互转化(机械能守恒)一、设计思路:机械能是初中科学体系里的重点部分,其内容包含动能、势能以及动能和势能间的相互转化。
机械能和人类生产生活之间有着广泛的联系,根据新课标理念:“科学来源于生活,科学走向与社会”以及课堂上探究影响动能大小的因素时所包含的科学方法:如控制变量法,比较法,归纳总结等方法。
充分考虑了学生的认知发展规律,培养了学生的动手能力,创新能力以及概况总结能力。
二、前期分析:教学内容分析:机械能这部分内容是能量之间可以相互转化的延生,本节课从机械能的定义出发,重点探讨了影响动能和势能大小的因素,以及动能和势能的相互转化。
层层推进,逐步引导学生掌握和理解机械能的概念,本节的内容也为后面的能量转化的量度功的概念做了准备和铺垫。
控制变量法和转化法的应用也使学生们加强了处理一般科学方法的能力。
学情分析:九年级的学生们处于思维非常活跃的时期,对于初中科学的知识体系已经有了大致的掌握,对于能量的概念以及相互转化有了初步的认识,但是对于影响机械能大小的因素还缺乏系统性的认识,并且动手实验能力和分析概括能力还需加强。
在实验探究过程中,学生通过自主实验归纳总结出影响动能和势能转化的因素,注重培养了学生们创新能力,猜想能力以及处理和分析数据的能力。
根据新课标理念“教师注重的是学生获取科学知识的过程而不是简单的将知识传授给学生”,以及教材分析,学情分析我制定了如下的三维目标:知识与技能:1.能够说出机械能的定义2.通过探究实验,概括和总结出影响动能和势能大小的因素3.初步认识到动能和势能之间的相互转化,机械能守恒过程与方法:1.通过探究实验中,控制变量法,比较法,转化法的应用,培养了自主探究能力和处理一般科学问题的能力2.学生们通过自主猜想,误差分析,认识到了实验的严谨性,加强了学生们的严谨细致的科学态度情感态度与价值观:1.通过自主探究影响动能大小的因素这一实验,激发了学生们的兴趣,开拓了学生们的创新意识。
3.2《机械能》教学设计---浙教版九年级科学上一、教学目标(一)知识与技能1.知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
2.通过实验或实例,理解动能和势能的相互转化并能解释机械能转化的简单科学现象。
(二)过程与方法1.通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。
2.通过动手设计实验,勇于探索自然现象和身边的科学道理。
(三)情感态度与价值观1.知道如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。
提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题的意识。
2.积极学习,感悟自然界中能量的转化和转移。
3.通过阅读“科学世界”《人造地球卫星》,结合我国航天事业的发展,对学生进行爱国主义教育。
二、教学重难点本节内容由“动能和势能之间转化”和“机械能守恒”两部分构成,教学的重点是动能和势能之间的相互转化。
教学难点是机械能守恒。
三、教学策略在前两节《动能》、《势能》基础下,学生已经初步掌握动能和势能的定义以及它们的影响因素。
本节内容要求学生不仅要知道动能和势能之间可以相互转化,而且要了解转化过程中遵从机械能守恒的规律。
教学中,以渗透机械能的转化与守恒思想为前提,加强实验,并利用动画、视频激发学生的学习兴趣,使学生能够从影响物体动能、重力势能和弹性势能大小的因素的角度判断物体的机械能如何变化。
同时利用多媒体教学的优势为学生提供资源支持,加大容量,增加练习机会,感悟不同现象中所包含的相同的科学知识。
四、教学资源准备多媒体课件、forclass软件、单摆、滚摆、弹簧、小球等。
五、教学过程1、阐述本节课题及学习目标。
2、《神奇的罐子》演示实验:不同方向将罐子轻轻一推,罐子出现回滚现象。
3、提问:罐子是怎么做到这一效果?隐藏什么样的奥秘?4、回顾知识点:动能和势能的定义及其影响因素(采用小组抢答方式)一、机械能及其转化1、组织学生分小组进行探究实验(滚摆实验和弹簧实验):探究活动一:(第4-6小组完成滚摆实验)如图,学生将滚摆卷起后释放,让学生观察分析:实验时注意观察:滚摆在下降过程中速度如何变化;上升阶段速度如何变化.注意分析的问题:到最高点时,高度、速度;到最低点时,高度、速度;在下降过程中,高度、速度,说明了;在上升过程中,高度、速度,说明了。
《第2节机械能》教学目的1、了解能量的初步概念,知道能的单位是焦耳。
2、知道什么是动能,哪些物体具有动能及影响动能大小的因素。
3、知道什么是重力势能,哪些物体具有重力势能及影响重力势能大小的因素。
4、知道什么是弹性势能,哪些物体具有弹性势能及影响弹性势能大小的因素。
教学材料准备斜槽,不同质量的铁球,木块;一把刻度尺,外形相同的一个铁球和一个木球,一个装有细沙的金属盆。
教学过程1、引入新课从日常生活中的现象中引入“能量”这个词。
2、动能及影响动能大小的因素。
在描述物体的状态时,我们说物体或是静止的,或是运动的。
运动的物体似乎比静止的物体有“优势”,我们来分析一下。
流动的水会使浮于其上的竹排变得运动,子弹从枪膛射出后,运动速度很快,能将靶面击穿,运动的物体到底有什么“优势”?这些运动的物体由于运动而具有的能,叫做动能。
这就是动能的定义。
一切运动的物体都具有动能。
例如,行驶的汽车,抛出的石块,踢出的足球,坠落的陨石等,都具有动能。
如图所示,铁球A从斜面上滚下,碰到木块B时,会将B撞出一段距离。
在同样的斜面上滑下,并使木块在同样的平面上滑动,这样,我们就可以通过木块B移动的距离远近,来判断铁球A的动能大小,很显然,木块B滑出得越远,表明铁球A的动能就越大。
以上就是我们进行探究实验的原理。
所用的器材,还应再加一个铁球C,A与C的质量不同,m A>m C。
准备好器材后,我们就可以开始实验了。
在进行实验时,你注意一定要使用“控制变量法”。
因为我们想研究的是动能分别与运动速度、质量的关系,所以应先将不参与研究的变量保持不变才行。
当铁球A在斜面上的位置越高时,它滑下后运动速度就越大,这样我们将铁球A放在斜面不同的高度,就可以获得不同的运动速度。
但做实验时,用同一个铁球才行,因为这样能保证运动物体的质量不变。
把铁球A放在斜面不同高度上,将其位置每次都上升一段高度,然后观察木块B被撞远的距离,比较每次木块B移动的距离,把结果填入下列表格1中。
第2节机械能第一课时¥我学目标1、知道物体由于运动而具有的能叫动能,知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关。
2、知道重力势能及重力势能的决定因素,了解弹性势能及弹性势能的决定.因素。
3、能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化,了解机械能和其他形式的能的转化实例。
教学重难点■动能、势能动能和势能的转化。
嗖教学过程引入:图片出示“小鸟”、“飞机”,提问“两者有何联系?”--- 小鸟撞飞机师:大飞机“害怕”小飞鸟新闻:2.001年12月1日,南航某航班在海口机场正常起飞,当飞离地面一定高度时,飞机左侧发动机传来的声音出现异常,反应机敏的机组迅速采取行动,确认发动机各项工作参数正常,机组驾驶飞机继续飞行.一个小时后,飞机在广州白云机场安全降落.经地面机务人员检查,确认飞机遭到小鸟“袭击”.出现异常的左发动机有明.显的鸟击痕迹,叶片变形,另有残余的小鸟羽毛和腥味.据了解,小鸟一直是航空公司的“心头大患”,历史上曾有多次因飞鸟撞击而造成飞机损坏,甚至机毁人亡的恶性事件.在高空中,一只飞鸟与正快速飞行的飞机相撞会粉身碎骨,而由高级合金制造的飞机机体也会严重受损。
那为什么会造成这样的事故呢?——原来这都和动能有关今天我们学习最常见的能的形式一一动能和势能一、动能师:什么是动能?科学中把物体由于运动而具有的能叫动能。
一切运动的物体都具有动能。
师:你能举出我们身边具有动能的物体吗?生:举例各种具有动能的物体(奔跑的运动员,飞翔的飞机、转动的风扇、奔流的河水,射出去的子弹,被吹动的空气具有动能。
)师:用手仍出去的子弹有动能吗?它的动能与射出的子弹相比要小,可见,动能有大小之分。
你认为物体动能的大小与哪些因素有关?科学探究的步骤:提出问题、建立假设、设计实验方案、通过实验得出结论。
提出问题:让学生物体的动能大小和什么因素有关?建立假设:根据生活经验猜测一-一和质量、速度有关设计实验方案:(控制变量)学生讨论演示实验(学生演示)1、将小车放置斜面一定高度释放后撞击木块:第二次在小车上放置重物在斜面同一高度释放撞击同一木块。
【教学目标】1.理解功的概念,理解做功的两个必要的因素。
2.知道功的计算公式W=FS,能运用功的计算公式进行有关的计算。
3.知道功的国际单位是焦。
【教学过程】引入新课举重运动员举起杠铃时,会将体内储存的化学能转化为杠铃的势能;为了量度能量转化的多少,需要学习功的有关知识。
新课教学一、功(一)功的概念引导:让学生读教材中“举重”和“马拉车”图:从力和运动角度分析,举重运动员向上举起杠铃和马向前拉车两种情景有什么共同的特点?结论:引导学生分析并形成结论;1杠铃和马车都受到力的作用,2在力的方向上都发生了移动。
引导;如果物体受到力的作用,并且在这个力的方向上通过一段距离,我们就说这个力对物体做了功。
力做功也常说成物体做功,如运动员作用在杠铃上的力对杠铃做功,也可以说成什么物体对杠铃做功?归纳;师生共同归纳并板书;功(一)功的概念:物体受到力的作用,并且在这个力的方向上通过一段距离,我们就说这个力对物体做了功引导:“举重”和“马拉车”图中各是什么物体用力?什么物体受力?在力的方向上产生了什么效果?结论:1、功的另一种说法阅读:让学生阅读教材相关内容思考;1、力做功也常说成什么做功?这里的物体是指施力物体还是受力物体。
2、如运动员作用在杠铃上的力对杠铃做功,也可以说成什么物体对杠铃做功?)(二)功的两个的因素引导:做工和我们日常所说的“做工”或“工作”一样吗?它需要哪两个必要的因素?归纳;师生共同归纳并板书;(二)功的两个的因素1、作用在物体上的力的大小;2、物体在这个力的方向上通过的距离。
巩固;搬运工扛着货物在平地上行走,他对货物做功了吗?若搬着货物上楼呢?(1)物体受了力,但却没有在力的方向上通过一段距离:如推桌子(2)物体没有受力,但是却通过了一段距离:沿光滑水平面匀速直线运动的小球(3)物体受了力,也通过了一段距离,但是不是在力的方向上通过的一段距离:如提着一桶水水平移动了一段距离。
根据以上的一些例子我们一起来归纳一下几种不做功的情况:⑴物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离;(F=0)⑵物体受到力的作用,但没有移动距离;(s=0)⑶物体受到了力的作用,同时也运动了一段路程,但在力的方向上没有通过距离;(力和通过的距离方向垂直)(F⊥s)“做功”比“工作”的涵义要狭窄且严格得多。
《第2节机械能》
教学目的
1、了解能量的初步概念,知道能的单位是焦耳。
2、知道什么是动能,哪些物体具有动能及影响动能大小的因素。
3、知道什么是重力势能,哪些物体具有重力势能及影响重力势能大小的因素。
4、知道什么是弹性势能,哪些物体具有弹性势能及影响弹性势能大小的因素。
教学材料准备
斜槽,不同质量的铁球,木块;一把刻度尺,外形相同的一个铁球和一个木球,一个装有细沙的金属盆。
教学过程
1、引入新课从日常生活中的现象中引入“能量”这个词。
2、动能及影响动能大小的因素。
在描述物体的状态时,我们说物体或是静止的,或是运动的。
运动的物体似乎比静止的物体有“优势”,我们来分析一下。
流动的水会使浮于其上的竹排变得运动,子弹从枪膛射出后,运动速度很快,能将靶面击穿,运动的物体到底有什么“优势”?
这些运动的物体由于运动而具有的能,叫做动能。
这就是动能的定义。
一切运动的物体都具有动能。
例如,行驶的汽车,抛出的石块,踢出的足球,坠落的陨石等,都具有动能。
如图所示,铁球A从斜面上滚下,碰到木块B时,会将B撞出一段距离。
在同样的斜面上滑下,并使木块在同样的平面上滑动,这样,我们就可以通过木块
B移动的距离远近,来判断铁球A的动能大小,很显然,木块B滑出得越远,表明铁球A的动能就越大。
以上就是我们进行探究实验的原理。
所用的器材,
还应再加一个铁球C,A与C的质量不同,
m A>m C。
准备好器材后,我们就可以开始实验了。
在进行实验时,你注意一定要使用“控制变量法”。
因为我们想研究的是动能分别与运动速度、质量的关系,所以应先将不参与研究的变量保持不变才行。
当铁球A在斜面上的位置越高时,它滑下后运动速度就越大,这样我们将铁球A放在斜面不同的高度,就可以获得不同的运动速度。
但做实验时,用同一个铁球才行,因为这样能
保证运动物体的质量不变。
把铁球A放在斜面不同高度上,将其位置每次都上升一段高度,然后观察木块B被撞远的距离,比较每次木块B移动的距离,把结果填入下列表格1中。
表格1
然后,我们应将运动速度稳定下来,研究动能与质量的关系。
用铁球A和铁球C分别从斜面上滑下,但应保证A和C下滑前位于斜面高度相同,观察铁球A和铁球C将B撞远的距离,将结果记录在上面的表格2中。
表格2
通过实验我们可以得到如下结论:在质量相同时,物体的运动速度越大,它的动能越大。
在物体运动速度相同时,质量越大,它的动能就越大。
4、势能
势能和动能是不同种形式的能量。
势能分为两类:重力势能和弹性势能。
滑雪运动员从高处滑下来时具有了动能,是因为缆车将他送到山顶时给他的身体存储了能量;在沙滩上打排球的年轻人跳起下落时,会将沙滩踩出两个深坑,也是因为他腾空跳起时给身体存储了能量;还有从高层建筑上扔下的西瓜皮,会将停在建筑物旁的汽车砸出很深的伤痕,也是因为西瓜皮在建筑物高处时具有了能量。
5、影响重力势能大小的因素
我们先来猜想一下影响因素是什么,猜是高度和物体的质量?
我们使用的实验器材是:一把刻度尺(它是用来测高度的),外形相同的一个铁球和一个木球,一个装有细沙的金属盆。
我们用铁球和木球从高处下落后进入细沙的深度,来判断它的重力势能的大小。
首先,我们用铁球来做实验,因为同一铁块的质量相同,根据刻度尺选择出三种高度值,如5cm、10cm、20cm,分别将铁块放在这三个高度上,让其下落,观察它落入沙坑中的深度。
根据实验结果我们发现:重力势能大小与质量和高度有关。
相同质量的物体,离地面越
高,具有的重力势能越大,位于相同高度的物体,质量越大,具有的重力势能越大。
6、弹性势能
什么样的物体具有弹性势能?
大家看一个实验。
(教师边演示,边讲授)
这是一个弹簧,把一个砝码放在弹簧上的小木板上,用力将弹簧压缩,使其发生弹性形变。
此时,弹簧静止,没有动能。
砝码也没有被举高,也没有重力势能。
可是大家想象,放手后弹簧能不能做功?放开手,砝码被弹簧举起来!
可见,被压缩的弹簧也具有能。
这种能区别于动能和重力势能,它是由于物体发生了弹性形变而具有的能。
所以,发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能。
物体在很多情况下都具有弹性势能。
射箭用的弓被拉满时产生弹性形变,具有弹性势能。
钟表的发条在卷紧时具有弹性势能,通过做功来带动钟表机件正常转动。
物体的弹性势能的大小跟形变大小有关,弹性形变越大,它具有的弹性势能越大。
7、机械能
动能和势能合称为机械能。
大量事实表明,动能和势能可以相互转化。