九年级科学上册 3.2 机械能教案 (新版)浙教版
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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。
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。
《机械能》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本次《机械能》作业设计的目标为:一是使学生巩固机械能的基本概念,掌握相关计算公式和定理;二是培养学生分析问题、解决问题的能力,使其能运用所学知识解释生活中的机械能现象;三是提高学生独立思考、合作探究的学习能力。
二、作业内容(一)基本知识巩固1. 复习机械能定义及其相关术语,如动能、势能等。
2. 掌握机械能守恒定律,理解其适用条件和限制。
3. 练习常见的机械能计算题,包括动能与势能的转换计算。
(二)实践应用探究1. 观察生活中的机械能应用实例,如汽车行驶、电梯升降等,并尝试分析其中涉及的机械能变化。
2. 小组合作,设计一个简单机械装置,如滑轮组或杠杆,并计算其工作过程中机械能的转换和守恒情况。
3. 思考机械能与其它物理量(如热能、电能等)之间的转换关系,尝试提出一些实际应用场景。
(三)拓展延伸学习1. 阅读相关科普文章或视频,了解机械能在工程和科技领域的应用。
2. 尝试解决一些较复杂的机械能问题,如弹性势能与动能的转换问题。
3. 准备一个与机械能相关的科学小课题,如“自行车骑行中的机械能分析”,并撰写简短的报告。
三、作业要求1. 独立完成作业,认真思考每一个问题,并尽可能多地查阅相关资料。
2. 实践应用探究部分需小组合作完成,组内成员要积极交流、讨论,确保每个成员都能参与到作业中。
3. 拓展延伸学习部分鼓励学生自主探索,可借助网络资源或图书馆资料进行学习。
4. 作业需按时提交,字迹工整,答案清晰。
四、作业评价1. 教师将根据学生完成作业的正确性、条理性以及创新性进行评价。
2. 对合作完成的实践应用探究部分,将评价小组内成员的参与度和合作精神。
3. 拓展延伸学习部分的作业将根据学生的自主学习能力和创新思维进行评价。
五、作业反馈1. 教师将对每份作业进行详细批改,指出错误并给出正确答案。
2. 对于共性问题,将在课堂上进行讲解和讨论。
3. 对表现优秀的学生给予表扬和鼓励,对需要改进的地方提出建议和指导。
机械能教学目标1、知道动能概念,并了解影响动能大小的两个因素。
2、知道势能概念,并了解影响重力势能和弹性势能大小的因素。
3、了解机械能的概念。
教学重点通过实验研究,理解决定动能、重力势能的因素教学难点通过实验操作研究决定动能、重力势能的因素,学习通过实验探究问题的方法教学准备多媒体课件教学过程(一)、能量:如果一个物体能够对另一个物体做功,我们就说这个物体具有能量(板书),简称能。
能反映了物体做功的本领,不同的物体做功的本领不同,一个物体能够做功越多,表示这个物体的能量越大。
师:流水推动水轮机转动,流水有无能量?为什么?生:流水对水轮机做了功,流水有能量师:物体具有能量的形式是多种多样的,下面我们来认识几种形式的能量。
师:大家拿起桌上的小风车,向它吹气…学生操作。
师:小风车为什么会转起来?生:空气在推它。
师:原来也有空气,小风车为什么不会转?生:原来的空气不动。
吹出来的空气在流动。
师:流动的空气才能够对小风车做功具有能量。
就如刚才停止的玩具小车不能拉动木块,当玩具小车运动起来拉动木块做功才具有能修正策略量。
下面我们再来看个钢球推动木块的实验,思考钢球什么情况具有能量。
演示:1、钢球停靠着木块不动。
2、钢球从斜槽上滚下推动木块。
生:滚动的钢球才具有能量。
师:流动的水、空气、运动的玩具小车、滚动的钢球为什么都具有能量?生:因为都在运动。
师:对,物体由于运动而具有的能叫做动能。
物体动能的大小表现在它对其他物体所能做的功的大小。
(二)、(板书)动能师:除流动的水、空气、运动的玩具小车具有动能外,还有哪些物体具有动能?生1:飞行的飞机、运动的锤子生2:行驶的汽车、运行中的列车、跑动着的运动员生3:飞行中的子弹头,滚动着的钢球,运行中的人造地球卫星…师:说得好,一切运动的物体都具有动能。
设问:物体动能多少不尽相同,如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。
动能的大小跟哪些因素有关呢?学生讨论并提出猜想:与速度有关;与质量有关;与。
课题 3.2机械能学习目标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,并能解释简单现象。
重点1、理解动能和势能的概念。
2、知道影响动能和势能大小的因素。
难点理解动能和势能的概念。
器材质量不同的小铁球、斜面轨道、长木板、小木块、小砝码、弹簧硬纸板学习流程学教师活动学生活动批注【复习引入】教师:同学们我们已经学习了关于功的知识,请同学们将做功的两个必要因素写在横线上。
教师:下面请同学们和我一起来观察一个物体做功的生活实例:流水能推动竹排;请同学们完成右边的对应习题教师:下面请同学们利用我们分析“流水推动竹排”的方法,来观察下面的三幅图中的现象,并独立分析完成右边对就习题:教师:哪位同学愿意汇报一下学习成果教师:同学们这样的事例在生活中不胜枚举,如果一个物体能够做功,我们就说这个物体就具有能量。
通过学习你能写出上述四个现象中具有能量的物体分别是什么吗?教师:其实有些物体具备了做功的本领,但它不一定正在做功,例如:放在高楼阳台上的花盆,虽然没有正在做功,但它如果掉下来会将行人砸伤,那么它是否具备做功的本领呢?教师活动教师:过渡语---同学们已经明白了功与能的关系,下面我们来学习三种形式的能量.同学们:完成下题:做功的两个必要因素:一是__________ ;二是___ _________。
同学们:完成(1)流水能推动竹排;在这个事例中做功的主体是,它对做功,我们通过现象来判断流水做功的多少。
同学们:观察三幅图并独立完成(2)(3)(4)题(2)打桩机上被举高的重锤下来能把桩打进地里:在这个事例中做功的主体是,它对做功,我们通过现象来判断重锤做功的多少。
(3)子弹能击穿木桩:在这个事例中做功的主体是,它对做功,我们通过现象来判断子弹做功的多少。
(4)被压弯的跳板可以弹起运动员:在这个事例中做功的主体是,它对做功,我们通过现象来判断跳板做功的多少。
第三章能量的转化与守恒第2节能量转化的量度一、教材分析功的概念是本章的教学重点之一,其概念及应用贯穿于全章。
通过本节学习,应使学生初步建立功的概念,并学会分析解决一些实际问题,从而为本章以后的学习打下较好的基础。
教学中要注重培养学生从功的角度来分析力学现象。
通过实验和实例的分析,注重引导学生学习物理的思维过程,使学生受到学习方法的训练。
本节另外一个知识点是需讲明功率的概念,阐明其为比较物体做功快慢的物理量,通过类比讲明什么叫功率,功率的计算公式及单位。
同时,结合机器实际的功率值,理解应用过程中怎样选择合适的机器。
二、教学目标1、认识在什么情况下力对物体做了功,理解做功的两个必要因素。
2、理解用功来量度能的转化多少。
3、知道功的计算公式,知道功的单位,会用功的公式进行简单的计算。
4、知道功率的概念,功率的意义和单位,初步掌握功率的计算方法。
三、教学重点、难点教学重点:功的概念和做功的两个必要因素,功的计算公式。
功率的概念、功率的计算公式、一些机器或生物体的功率。
教学难点:功的概念。
四、教学准备:五、课时安排:3课时六、教学过程设计:【复习引入】分析在下列情景中,能量如何转化?(1)举重运动员在举起杠铃时;(运动员体内的化学能转化为杠铃的势能)(2)马拉车时;(马体内的化学能转化为车的动能和各种摩擦产生的热能)提问:在上述的例子中,有多少能量发生了转化?举杠铃和马拉车的速度都影响能量转化的快慢,为了量度能量转化的多少,描述能量转化的快慢,我们需要学习功和功率的有关知识。
引出课题【新课教学】提问:平时,我们常用力去移动物体,使其位置改变。
下面请同学们一起做三个小实验。
学生实验1:用手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。
问:两次移动的距离怎样?哪次“累”一些呢?为什么?生:两次移动的距离相同,提书包“累”一些,因为提书包需较大的拉力。
师:移动相同的距离,需要的力越大越“累”。
学生实验2:用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。
《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。