10.1 机械能 教学设计 物理北师大版2024九年级上册

第十章 机械能、内能及其转化 第一节 机械能 1.知道动能、势能和机械能的概念。 2.在探究实验中理解影响动能、势能的因素。 3.用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。 4.能通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化。能解释与机械能转化有关的现象。 【重点】探究动能和势能的影响因素。 【难点】解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象。 一、新课导入 【播放视频】洪水来袭的震撼场面。 问：（1）大家看完视频，感觉洪水可怕吗？ （2）你认为洪水是否具有能量 （3）那什么是能量呢？今天我们就来学生有关能量的知识。 二、新知探究 物理中的能量与功有着密切的关系： （1）风吹动海上的帆船 问：谁对谁做了功？ 答：风对帆船做了功，我们就说风具有能量。 问：如果风吹来时，海面上没有帆船，那风还是否具有能量？ 答：仍然具有能量。 （2）水流冲走了石块 问：谁对谁做了功？ 答：水对石块做了功，我们就说流动的水具有能量。 问：如果河流中没有石块，那水流还是否具有能量？ 答：仍然具有能量。 （3）滚动的钢球推走了木块 问：谁对谁做了功？ 答：钢球对木块做了功，我们就说钢球具有能量。 问：如果钢球的前方没有木块，那它还是否具有能量？ 答：仍然具有能量。 （一）能量 1.定义：物体能对外做功，我们就说这个物体具有 能量，简称能。 2.一个物体能够做的功越多，它具有的能就越大。 3.单位：焦耳（J）。 （二）动能 【课件展示】 （1）使风车转动的风 （2）流动的水 （3）行驶的汽车 （4）奔跑的骏马 问：它们有什么的共同的特点？ 答：它们都在运动，它们都具有能。 【总结】我们把像它们这样，由于运动而具有的能量叫作动能。 【板书】物体由于运动具有的能量。 1.动能是有大小的，你认为动能的大小可能与什么 因素有关？ 学生猜想：速度和质量。 然后讨论设计实验方案，学生积极讨论后，让小组的代表发言分享讨论结果。 （1）采取什么探究方法 （2）比较动能大小的标准是什么？ （3）如何设计实验过程？ 2.学生分组进行实验 请两组同学上讲台，展示实验过程，分别展 示动能与速度的关系、动能与质量的关系，并得 出实验结论。 结论：（1）质量一定时，物体的运动速度越大，动能就越大。 （2）物体的运动速度一定时，质量越大，其动能就越大。 （三）势能 1.我们已经知道了运动的物体具有动能，那教室地 面上的花盆具有动能吗？你怕它吗？ 答：没有动能，不怕。 把花盆举高在一个学生的头顶，学生下意识躲了一下。 问：你为什么要躲啊？ 答：怕它掉下来。 问：这个同学害怕这个花盆，你们认为这个被举高的花盆是否具有能量？那这个能量是动能吗？ 由此得出：这个能量是由于花盆被举高而具有的，叫作重力势能。 【板书】物体由于被举高而具有的能量叫作重力势能。 问：重力势能和什么因素有关呢？ 学生猜想：被举高度和质量。 引导学生设计实验，并进行展示。 结论：（1）质量一定时，物体被举的高度越高，重力势能就越大。 （2）物体被举高度一定时，质量越大，其重力势能就越大。 2.拿出一个弹弓，拉开并对准一个同学。这个同学 立刻躲开了。 问：你为什么要躲啊？ 答：怕弹到自己。 问：说明被拉长的弹弓具有能量。这个能量是动能吗？是重力势能吗？ 答：都不是。它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。 【板书】物体由于发生弹性形变而具有的能量。 问：那弹性势能的大小跟什么因素有关呢？ 学生猜想：与弹性形变程度有关。 学生设计实验进行探究。 结论：弹性势能大小与弹性形变的程度有关，弹性形变的程度越大，弹性势能就越大。 （四）机械能 1．动能、势能统称为机械能。 2．物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。 （五）机械能的转化 【播放视频】实验1：滚摆实验。 分析滚 ... ...