北师大版九年级物理 10.1机械能 教案（表格式）

机械能 教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1．了解能量的概念，能说出能量与做功的关系。记住能的单位；
2．利用实例或实验认识动能、势能的概念，并运用其解释相关的现象；
3．通过实验探究，了解动能、势能的大小跟哪些因素有关。
（二）过程与方法
1．通过观察知道动能、势能的存在，归纳特点、概括动能、势能的概念；
2．在探究动能、势能大小的影响因素活动中，学会用科学探究的方法研究物理问题。
（三）情感态度与价值观
1．具有从能量的角度分析物理现象的意识；
2．通过经历科学探究，使学生掌握科学探究方法，发展初步的科学探究能力，培养勤于思考的良好习惯。
二、教学重难点
重点：理解动能、势能的概念，影响动能、势能大小的因素。
难点：学生设计实验，完成实验探究。
三、教法：
实验探究法、讨论交流合作法、自主学习法
四、教学资源
多媒体课件、微课视频、希沃授课助手、小车、斜面、砝码、物块、花泥、钢球、玻璃球等。
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
能量的概念 播放视频《太空垃圾的威力》，学生从视频中获取信息，并引发思考：为什么太空垃圾的威力会如此巨大呢？根据学生发现太空垃圾的巨大破坏力，引出能量的概念：一、能量一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。能量的单位：焦耳（J），问：发现了什么？不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。知识点理解：给出6种不同的现象，学生依次判断，是否具有能量 为什么？通过课前预习，在课本上找关键信息，并判断：这些物体具有能量吗？为什么？教师给出生活事例，学生快速判断能量形式，巩固练习。运用能力测验：请说出生活中的某个物体具有的能力形式。这些能量在我们生活中无处不在，让我们一起来深入了解它们。 学生发现太空垃圾速度快，破坏力巨大。 学生思考并回答，能量的单位与做功的单位是一样的。学生判断，并回答具有能量的原因——能够对外做功。学生判断物体具有的能量类型，并总结归纳。随机一个小组同学依次回答。学生结合生活所见所闻，回答问题。 功和能有密切联系，从做功直接引入能的概念。并为下面设计探究影响动能大小的因素做好了铺垫。
动 能 二、动能物体由于运动而具有的能叫动能。猜想一下动能的大小可能与什么因素有关？老师提供实验器材，思考需要探究的5个问题，小组解决并设计实验。（1）实验探究方法是什么？（2）实验探究的对象是什么？（3）如何改变小车质量？（4）如何控制小车速度不同？（5）如何判断小车动能大小？梳理运用控制变量法探究实验的思路。探究动能与质量、速度的关系时，应该控制什么不变，什么改变，如何控制？探究：动能与质量的关系探究：动能与速度的关系现在，请大家以小组为单位，进行实验探究，完成实验报告。请一个小组的同学把实验结果写在ppt上展示,，并向大家说明。用希沃教学助手展示多组实验结果，进行对比，进行总结归纳。疑难回顾：现在请大家告诉我，为什么太空垃圾能力如此巨大？生活中，我们常会看到汽车限速的标志，那为什么要限速呢？引导：你还发现了什么？为什么？所以请大家要提醒身边人，严禁超载超速！ 学生通过生活现象，猜想。小组讨论3分钟左右，解决问题，设计实验方案。学生分析讨论后回答：（1）控制变量法 转换法（2）小车（3）增减砝码（4）从不同高度下落（5）通过观察物块被撞击的距离学生集体回答学生进行小组合作实验探究。学生上讲台在ppt上写出小组实验结果。并向同学们展示说明。学生得出：动能大小与质量和速度有关。学生回答：因为速度快，所以动能大。学生回答：速度太快，动能就太大，能够做得功越多，万一发生交通事故会很严重。不同车辆限速不同，质量大的车在相同车速下动能更大。 运用转换和控制变量的思想设计并进行实验，培养学生科学探究能力、动手能力。锻炼学生表达能力，理清思路。结合生活实例，让学生感悟事物原理，学以致用。
重力势能 前阵子老师在网上看到一辆车被砸了一个坑，结果是被一个水球砸的，你们信吗？于是老师也做了一个水球模拟实验，我们一起来看一看。（播放微课视频）看来再软的水球威力也不容小觑，这是为什么呢？是的，因为它具有重力势能。三、重力势能物体由于处在一定高度而具有的能。猜想一下动能的大小可能与什么因素有关？老师提供实验器材，思考需要探究的3个问题，小组解决并设计实验。（1）实验探究方法是什么？（2）如何使球具有重力势能？（3）如何判断重力势能大小？现在，请大家以小组为单位，进行实验探究，完成实验报告。请一个小组的同学把实验结果写在ppt上展示,，并向大家说明。结合学生实验结果，归纳总结。生活中对于重力势能的利用无处不在，例如：打桩机工作、劈柴等。但有时候，重力势能可能不那么友好。例：在工地上必须戴安全帽，为什么？在各个公共场所，常会有“禁止高空抛物”的警示牌，国家法律也规定高空抛物造成的伤害将承担刑事、民事责任。所以为了大家的安全，一定不要高空抛物。 学生带着疑惑和好奇，进入重力势能的深入探究。根据之前了解的重力势能概念，回答是重力势能很大。学生结合生活经验，猜想：高度、质量。小组讨论2分钟左右，解决问题，设计实验方案。学生分析讨论后回答：（1）控制变量法 转换法（2）把球举高（3）观察花泥凹陷程度 学生上讲台在ppt上写出小组实验结果。并向同学们展示说明。学生得出：重力势能大小与质量和高度有关。 学生通过重力势能大小的影响因素，分析原因。 重力势能概念的引入也以能做功的物体具有能量的思想为基础。 有了前面研究动能的实验做基础，再学习研究重力势能的实验变得较为容易，教师适当点播即可。 培养学生知识运用能力。
弹性势能 除了重力势能，还有一种势能是弹性势能。四、弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能。生活中的弹性势能也是无处不在，例：拉弓、蹦极等……猜想：弹性势能大小与什么有关呢？上周咱们举行了自制弹射器的科技活动，不如就请同学们用自己的作品来进行探究。教师总结：弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。所以物体的弹性势能的大小跟弹性形变程度有关。 学生猜想：弹性形变程度学生代表上台用自制弹弓演示实验探究并说明讲解。用弹弓弹射物体。用不同的力使橡皮筋形变程度不同，观察纸弹弹射的距离有何不同？指出：物体的弹性势能的大小跟弹性形变程度有关，弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。 弹性势能概念的引入也以能做功的物体具有能量的思想为基础。 让学生亲自参与实验，体会物理就在身边。
课堂小结 通过今天的学习，同学们有哪些收获？我们一共学习了三种形式的能量，而这三种能量统称为机械能。 学生整理知识点，划记重点。 梳理知识点，巩固重点内容。
板书设计 机械能一、能量①动能：质量、速度（由于运动）机械能 ②重力势能：质量、高度（处在一定高度）③弹性势能：弹性形变程度（发生弹性形变）
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