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九年級(jí)物理全冊(cè)《動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能》案例

時(shí)間：2022-07-03 12:49:44 機(jī)械/重工/工業(yè)自動(dòng)化我要投稿

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　　教學(xué)目標(biāo)：

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　　1．通過(guò)實(shí)例分析，認(rèn)識(shí)到運(yùn)動(dòng)的物體能做功，具有動(dòng)能；

　　2．通過(guò)探究，知道動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，并能解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象；

　　3．通過(guò)探究，知道彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能的概念和決定因素，并能解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象；

　　4．能夠運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；逐步養(yǎng)成在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真觀察、勤于思考的習(xí)慣；

　　5. 通過(guò)有關(guān)動(dòng)能勢(shì)能知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的觀念。

　　教學(xué)重、難點(diǎn)：

　　能夠運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究影響動(dòng)能、彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能大小的因素。

　　教學(xué)過(guò)程：

　　一、情境導(dǎo)入

　　視頻：水利發(fā)電

　　提出問(wèn)題：水可以用來(lái)發(fā)電說(shuō)明了什么？

　　（水從高處流下來(lái)具有很大的能量）

　　二、學(xué)習(xí)新課：

　　（一）能量

　　1. 能量的定義：一個(gè)物體如果能對(duì)另一個(gè)物體做功，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量。

　　（說(shuō)明：一個(gè)物體能做多少功，它就具有多少能量；一個(gè)物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體的能量越大。）

　　2. 能量的單位：

　　（說(shuō)明：前面說(shuō)過(guò)，一個(gè)物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體的能量越大。因此，能量的大小可以用能夠做功的多少來(lái)衡量。如果一個(gè)物體能做1000J的功，它就具有1000J能量，可見(jiàn)能量的單位跟功的單位相同，也是焦耳（J）。）

　　3．能量的種類：

　　通過(guò)初二一年的物理學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道一些形式的能量的名稱，請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)看你知道哪些能的名稱？

　　過(guò)渡：看視頻“流水推動(dòng)小船”，說(shuō)一說(shuō)視頻中物體主要具有哪一種能量？

　　（二）動(dòng)能

　　1．動(dòng)能的定義：物體是由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。

　　想一想：生活中哪些物體具有動(dòng)能？試舉幾個(gè)事例。

　　2．探究影響動(dòng)能大小的因素：

　　（1）提出問(wèn)題：物體動(dòng)能的大小可能與哪些因素有關(guān)？

　　（引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)提出猜想）

　　（2）學(xué)生分小組討論制定實(shí)驗(yàn)方案（主要運(yùn)用什么科學(xué)探究方法？具體如何探究？）

　　（3）動(dòng)畫演示：探究影響物體動(dòng)能大小的因素

　　引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程解決問(wèn)題：

　　①如何控制質(zhì)量不同的小車速度相同？（相同斜面相同高度下滑）

　　②實(shí)驗(yàn)中如何判斷小球動(dòng)能的大小？（通過(guò)小球推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離判斷）

　　③引導(dǎo)學(xué)生討論并得出結(jié)論。（運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，速度越大，它具有的動(dòng)能就越大。）

　　3. 學(xué)以致用：說(shuō)一說(shuō)以下物體具有的動(dòng)能如何變化？

　　①一輛汽車加速運(yùn)動(dòng)

　　②火車進(jìn)站時(shí)減速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)站后停止不動(dòng)

　　③一輛灑水車在馬路上均速前進(jìn)并正在灑水

　　過(guò)渡：運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能。生活中有很多物體并沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，但是他們也能做功，也具有能，比如說(shuō)打樁機(jī)上被舉高的重錘（視頻）。

　　（三）勢(shì)能

　　1．重力勢(shì)能

　　（1）重力勢(shì)能定義：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢(shì)能。（強(qiáng)調(diào)：物體具有能量是表示物體能做功，具有做功的本領(lǐng)，而未必一定在做功。）

　　想一想：生活中哪些物體具有重力勢(shì)能？試舉幾個(gè)事例。

　　（2）探究影響重力勢(shì)能大小的因素：

　　①提出問(wèn)題：物體重力勢(shì)能的大小可能與哪些因素有關(guān)？

　　（引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)提出猜想）

　　② 制定實(shí)驗(yàn)方案并探究：

　　A．圖片展示一組實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生自選實(shí)驗(yàn)器材并進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。（引導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià)）

　　B．學(xué)生仔細(xì)觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論并得出結(jié)論。（實(shí)驗(yàn)表明：物體重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和被舉高高度有關(guān)，物體質(zhì)量越大，被舉高高度越大，物體所具有的重力勢(shì)能就越大。）

　　C．問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該運(yùn)用的科學(xué)探究方法是什么？（控制變量法）

　　問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)中如何體現(xiàn)物體重力勢(shì)能的大小？

　　（3）學(xué)以致用：小明和小華一起到紫金山上登高，在山頂他們看到一塊突兀的大石頭。小明說(shuō)，這巨大的石頭，處在這么高的山上，它一定具有很大的重力勢(shì)能。小華聽(tīng)了，不以為然，他認(rèn)為，這塊石頭根本沒(méi)有被舉高，因此應(yīng)該說(shuō)這塊石頭不具有重力勢(shì)能。你怎樣看待他們的觀點(diǎn)呢？

　　過(guò)渡：被壓彎的尺，它沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，也沒(méi)有被舉高，所以她既不具動(dòng)能也不具重力勢(shì)能，但是大家想象一下它能不能做功？（視頻：跳水）

　　2．彈性勢(shì)能

　　（1）活動(dòng)：卡片為什么會(huì)跳起來(lái)。視頻：小車被彈簧彈開(kāi)。

　　問(wèn)題：現(xiàn)象說(shuō)明了什么？

　　結(jié)論：①發(fā)生彈性形變的物體能做功，因此它具有彈性勢(shì)能。

　　②在一定限度內(nèi)，形變?cè)酱螅巫兊奈矬w具有的彈性勢(shì)能就越大。（也就是說(shuō)物體具有的彈性勢(shì)能的大小與物體的形變程度有關(guān)）

　　（2）想一想：生活中還有哪些事例能說(shuō)明同樣的道理？（學(xué)生舉例）

　　3.小結(jié)：重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為勢(shì)能。

　　（四）機(jī)械能

　　1.概念：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。

　　2.說(shuō)一說(shuō)：在空中飛行的飛機(jī)具有什么能量？

　　（說(shuō)明：一個(gè)物體可以既有動(dòng)能，又有勢(shì)能。這兩種能量加在一起，就得到它的總的機(jī)械能（機(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能）。例如：在空中飛行的飛機(jī)它既有動(dòng)能又有重力勢(shì)能。如果它的動(dòng)能是550J，重力勢(shì)能是650J，飛機(jī)的機(jī)械能則為1200J。）

　　三、交流與小結(jié)通過(guò)以下問(wèn)題的討論，進(jìn)一步幫助學(xué)生理解能量、動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能等

　　1.下列物體具有能嗎？試分為三類，說(shuō)出分類依據(jù)。

　　（1）在水平軌道上滾動(dòng)的鋼球

　　（2）被壓彎的跳板

　　（3）天花板上的吊燈

　　（4）拉彎的弓

　　（5）上緊的發(fā)條

　　（6）被舉高的重錘

　　（7）在地上滾動(dòng)的足球

　　（8）放在書(shū)架上的書(shū)本

　　（9）在水平公路上行駛的小汽車

　　2.從索道上下滑的過(guò)山車有沒(méi)有重力勢(shì)能？在它下滑的過(guò)程中重力勢(shì)能大小有沒(méi)有變化？為什么？在它下滑的過(guò)程中有沒(méi)有動(dòng)能？它的動(dòng)能有沒(méi)有變化？為什么？（視頻：過(guò)山車）