【2013年新粤沪版原创】广东省阳西县程村中学九年级上册物理教案：第十一章 机械功和机械能（6课时）

2013-2014年度第一学期九年级
物
理
集
体
备
课
簿
第十一章 机械功和机械能
11．1 怎样才叫做功
一、教学目的：
1 知道力学中的功的含义。
2 理解力学中做功的两个必要的因素。
3 理解功的计算式和单位，会用公式进行简单计算。
二、教学重点和难点：
1知道力学中的功的含义；理解力学中做功的两个必要的因素。
2理解功的计算式和单位，会用公式进行简单计算
四、教学过程：
（一）．复习，知识准备
1．力的三要素是什么？
2、水平推箱子，推力方向怎样？
3、向上提箱子，拉力方向如何？
4、重力的方向如何？
（二）．引入新课
依日常生活中一些做：“工”和“功”的例子。引入新课并启发学生区分“工”与“功”，进一步得出做功的两个必要因素。
（三）．新课教学
1．力学里所说的功包括两个必要的因素：
(1) 作用在物体上的力。 (F)
(2) 物体在力的方向上通过的距离。 (S)
2．举例几个不做功的例子：
（1）物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，也就是没有力做功。如在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动。没受力。
（2）物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零。如一人用很大的力推一辆汽车，汽车没移动，推力对物体没有做功。
（3）物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离不是在力的方向上移动的。如手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力没有对桶做力。
3．功的计算，功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
（1）功的计算式：W=FS
（2）功的单位：焦耳，1焦=1牛 米。
（3）功的大小与作用在物体上的力成正比，跟物体通过的距离成正比。
4．1焦耳的物理含义：在1牛顿力的作用下，物体在这个力的方向上通过的距离是1米。
（四）． 例题
（五）．小结及五分钟测试。
五、教学后记：
11.2怎样比较做功快慢
一、教学目的：
1 、理解功率，知道什么是功率。
2、知道功率的物理定义，
3、知道计算功率的公式及功率的单位。
4、 会用功率的公式进行简单的计算。
二、教学重点和难点：
1、理解功率，知道什么是功率。
2、知道功率的物理定义，
1、知道计算功率的公式及功率的单位。
2 、会用功率的公式进行简单的计算。
四、教学过程：
（一）．复习提问
1．速度是表示什么的物理量？它的定义是什么？
2．功的计算公式是什么？
（二）．引入新课
从下列问题引入新课：甲同学把一桶水提到3楼用了30秒，而乙同学把同样的一桶水提到3楼却用了40秒，问谁做功快？如果甲物体1分钟做了300J的功，而乙物体40秒钟做了240J的功，问谁做功快？从而提出物体做功的快慢用功率表示来引入新课。
（三）．新课教学
1．功率是表示物体做功快慢的物理量。
2．功率的定义：单位时间内完成的功叫做功率。
3．功率的定义式：P=W/t
4．功率的单位：瓦特（符号W）1瓦=1焦/秒；1千瓦=1000瓦。
5．物理意义：1瓦表示物体在一秒钟内完成的功是1焦。
6．介绍功率另一个单位：1马力=0.735千瓦=735瓦。
7．一些机械常见的功率。（学生阅读）
8、比一比，谁的功率大
（a）需要测量哪些量？
（b）怎样测量？
（c）设计表格
（d）比较做功快慢
（e）讨论不同运动员功率不同的原因
9、例题,用分析法分析，
板书。
P=W/t 而W=Gh、G=mg、m=ρv
10．介绍额定功率(铭牌上的功率)。
（四） 小结及测试。
（五）．布置作业。
教学后记：
11.3如何提高机械效率
一、教学目的：
1 知道什么是有用功、额外功和总功。
2 知道什么叫机械效率，知道计算公式，知道机械效率点小于1。
3 知道提高机械效率的意义和主要方法。
二、教学重点和难点：
1 知道什么是有用功、额外功和总功。
2 知道什么叫机械效率，知道计算公式，知道机械效率点小于1。
三、教具准备：
动滑轮(1个)、绳子、木块、桶、沙。
四、教学过程：
（一）．复习提问
1．什么是功的原理？
2．如图所示的动滑轮提升重5N的
物体，用功的原理求动力F= 。
3．让学生计算最近一次考试本班的合格率。
（二）．新课教学
1．学生阅读教材（图14-6）
2．演示启发，引入课题。
(1)有用功：我们所需要的功
(2)额外功：对于额外负担所不得不做的功。
(3)总功：有用功与额外功。
G(N) h(m) W阻(J) F(N) S(m) W动(J) η
1.96 0.05 0.098 1.2 0.1 0.12
比较W动 和W阻发现W动>W阻为什么呢？引入机械效率。
3．有用功的定义：对人们有用的功叫有用功。W有 =Gh
4．额外功：人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总- W有
5．总功：有用功和额外功之和。W总=FS
6．机械效率：有用功跟总功之比。
，计算本实验η。
7．了解一些常见机械的效率。
8．提高机械效率的意义及方法。
9．例题(略)关于η的计算。
（三）．小结及测试。
（四）布置作业。
五、教学后记：
实验 测滑轮组的机械效率
一、教学目的：
1、学习组装滑轮组和会测滑轮组的机械效率。
2、培养学生独立实验的能力
二、教学重点和难点：
1、会测滑轮组的η。
2、理解S与h的关系。
三、教具准备：
滑轮组、刻度尺、弹簧秤等。
四、教学过程：
（一）．复习提问
1．什么是有用功，额外功，总功？
2．什么叫机械效率？计算公式？
（二）．启发实验
1．阅读教材
2．讨论：A在用滑轮组提升重物的过程中，哪部分是有用功，哪部分是额外功？B要测出机械效率，需要知道W有用W总，为此需要测出哪些物理量？应如何测。
3．教师示范演示测η的全过程，注意提醒学生重点部分和容易出错的地方。
（三）．学生分组实验，完成(表格)。
实验步骤：
1．按图把滑轮组装好，并记下钩码和弹簧称的位置；
2．匀速拉动弹簧称，使钩码G升高，从弹簧称读出拉力F的大小，用刻度尺测出钩码提升的高度h和弹簧称移动的距离s，填入表格。
3．算出有用功，总功和机械效率，填入表中
4．组装另一组滑轮组，重做1，2，3
（四）．教师巡查指导。
（五）．小结及测试
五、教学后记：
11.4认识动能和势能
一、教学目的：
1．了解能量的初步概念。
2．知道什么是动能及影响动能大小的因素。
3．知道什么是势能及影响势能大小的因素。
4．知道什么是机械能及机械能的单位。
二、教学重点和难点：
1、决定动能、势能大小的因素。
2、判断物体所具有的机械能。
三、教具准备：
斜槽，钢球，木块，橡皮筋，压缩弹簧、沙，小木桩、铁架台等。
四、教学过程：
（一）、引入新课：
从能源，体能方面引入能量复习知识；功和能的关系
（二）、新课教学
1、能量
演示：A玩具小车拉木块；B举高的钩码拉木块（通过铁架台和滑轮）C伸长的橡皮筋拉木块。
问：三个物体是否对木块做功？（学生回答：做了功）
归纳：(1)物体能够做功，我们就说它具有能量，物体能做的功越多，它的能量就越大。(1)怎样判断物体是否有能量？看它能否做功。
2、动能
（1）概念：物体由于运动而具有的能叫动能
（2）决定动能大小因素
演示实验：图1-1
质量相同，速度越大，做的功越多，动能越大；
速度相同，质量越大，做的功越多，动能越大。
结论：动能的大小与物体的质量和运动的速度有关。
3．势能（重力势能和弹性势能）
（1）重力势能
①概念：物体由于被举高而具有的能叫重力势能
②重力势能大小的决定因素
演示实验：如右图
结论：重力势能大小与物体被举高的
高度和质量有关。
（2）弹性势能
①概念：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
②弹性势能大小决定的因素：形变的大小
4．机械能：动能和势能统称为机械能，它的单位是：焦耳
5．练习、小结
6．作业：
五、教学后记：
11.4认识动能和势能（第2课时）
一、教学目的：
1．知道动能和势能、弹性势能可以相互转化。
2．能解释有关动能和势能相互转化的例子。
二、教学重点和难点：
1、动能和势能相互转化
2、能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象。
三、教具准备：
滚摆、小球、木板、斜面。
四、教学过程：
（一）．复习提问：
1、什么叫动能、重力势能、弹性势能？
2、它们的大小各由什么因素决定？
（二）．引入新课：
演示小球竖直上抛，分析其上升和下落过程。
（三）．新课教学
1．动能和重力势能、弹性势能的相互转化。
（1）．指出演示小球竖直上抛过程中，动能转化成势能（上升），势能转化成动能（下落）。
（2）．演示滚摆实验。
A．学生观察并分析滚摆下落，上升过程中能的转化．
B．归纳：下降：高度↓，速度↑，质量不变，是重力势能转化为动能。
上降：高度↑，速度↓，质量不变，是动能转化为重力势能。
（3）．举例说明动能和重力势能相互转化的例子。如自行车下坡、荡秋千、高空掷物、荡秋千、人造地球卫星等。
2．动能和弹性势能的相互转化。
（1）演示实验：小车的动能与弹性势能的相互转化。
A．学生观察并分析小车运动过程中能的转化．
B．归纳：弹簧压缩：小车速度↓，弹簧形变↑，是动能转化为弹性势能。
弹簧恢复：小车速度↑，弹簧形变↓，是弹性势能转化为动能。
（2）演示实验：分析乒乓球从手中下落到地上，又向上弹的过程中能的转化情况。
分析：乒乓球从手中下落到刚接触地面是重力势能转化成动能，从接触地面到发生到最大形变是动能转化成弹性势能，从恢复形变到离开地面是弹性势能转化为动动，从离开地面上升的过程是动能转化为重力势能。
（3）举例动能与弹性势能相互转化的例子。
3．学生讨论。
4．练习
5．小结。
教学后记：
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第 二课时
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