日期
周次
课时
/
课题
3.2
机械能（第2课时）
教材解读
目标
知识与技能?初步认识到动能和势能之间的相互转化，机械能守恒。过程与方法?通过探究实验中，控制变量法，比较法，转化法的应用，培养了自主探究能力和处理一般科学问题的能力。情感、态度与价值观通过自主探究动能和势能的相互转化，激发学生的兴趣，开拓了学生们的创新意识。
重点
动能和势能的相互转化以及机械能的守恒。
难点
动能和势能的相互转化以及机械能的守恒。
学情
机械能这部分内容是能量之间可以相互转化的诞生，本节课从机械能的定义出发，重点探讨动能和势能的相互转化。层层推进，逐步引导学生掌握和理解机械能的概念，本节的内容也为后面的能量转化的量度功的概念做了准备和铺垫。控制变量法和转化法的应用也使学生们加速了处理一般科学方法的能力。
教学准备
板书和PPT
环节
师生活动
占用时间
教学过程设计
一、引入：1、复习2、思考：你能分析一下过山车在这个过程中能的形式是怎样转化的吗？被拉到高处的过山车具有什么形式的能？
具有重力势能。过山车从高处滑下时,它的运动速度不断增大，具有什么形式的能？
具有动能。下降过程中它的运动速度为什么会不断增大？由于高度降低，过山车的重力势能不断减少。减少的重力势能转化为过山车的动能。讲述：1、动能和势能的转化1.动能和重力势能之间可以相互转化如图所示，把金属小球放在A
处，然后让它沿轨道滚下，观察小球的滚动过程。小球在A、B、C、D
各点具有什么形式的能量？小球在滚动过程中能量如何转化？2.动能和弹性势能之间也可以相互转化活动：如图所示，把橡皮筋一端套在食指顶端，另一端用小指勾住。这时橡皮筋呈拉长状态。当小指放掉橡皮筋时，橡皮筋向前飞出。当拉长橡皮筋时，橡皮筋就储存了弹性势能。放手后橡皮筋就会飞出去而具有了动能橡皮筋前后过程中能量是如何转化的？思考：机械手表的能量哪里来？思考：那么，势能和动能在转化时遵循什么规律？活动：研究摆锤的运动（1）
如图所示，用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤拉到某一高度后释放。在摆锤向下摆动的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？在摆锤摆过中点向上摆动的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？滚摆上升时都能达到原来的高度吗？为什么？活动：研究滚摆的运动（2）
如图所示，把一个滚摆悬挂起来。用手捻动滚摆，使悬线缠在轴上，将滚摆升高到最高点，然后放手。在滚摆下降的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？当滚摆上升的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？思考：在上述活动中，摆锤和滚摆每次上升的高度都在减小，最后会停在最低点。那么，机械能为什么会减少呢？摆锤和滚摆在上下摆动过程中与空气发生摩擦，不断消耗机械能。所以高度都在减小。如果没有空气摩擦阻力，摆锤和滚摆会如何上升？每次都会上升到原来的高度。3.动能和势能的转化规律大量事实表明，动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总量就保持不变，或者说，机械能守恒。思考：你能例举出动能和势能之间转化的实例吗？4.动能和势能转化的应用（1）撑杆跳高（2）蹦蹦床1.人下落时的能量是怎么转化的？2.人上升时的能量又是怎么转化的？（3）水力发电站被大坝拦住的上游水积蓄了大量的势能。水向低处流动时，势能转化为动能。流动的水冲击水轮机的叶轮叶轮的动能传递给水轮机，进而带动发电机发电，再转化为电能。思考1.如图为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图。卫星离地球中心最近的点叫做近地点，离地球中心最远的点叫做远地点。卫星在近地点的速度较大，在远地点的速度较小，那么，卫星从近地点运动到远地点的过程中，它的动能和势能如何变化？卫星由近地点运动到远地点的过程中，高度增大，势能增加。远地点的速度较小，动能减小。2.弹簧门在被推开以后能自动关闭，如图所示。试从能量转化的角度来说明这一现象。手推门时，弹簧张紧，弹性势能增大。放手后，弹性势能减小，转化为门的动能，使门关闭。3.立定跳远时的动作分解图。从机械能的角度来分析，运动员在空中运动过程中，能量转化过程为上升动能转化为势能；下降势能转化为动能。4.自行车下坡时，不踩踏脚板，速度却越来越大，为什么？下坡时，自行车与人的重力势能不断转化为动能，所以速度越来越大。三、课堂小结：引导学生自主小结，并逐步完善和形成概念图。一、动能和重力势能之间可以相互转化二、动能和弹性势能之间也可以相互转化三、动能和势能的转化规律四、动能和势能转化的应用
当堂检测
1.如图是研究滚摆运动的实验，在滚摆向上运动的过程中，若不计阻力，下列说法中正确的是-------------（
）
A．动能转化为重力势能，机械能不变B．动能转化为重力势能，机械能增加C．重力势能转化为动能，机械能不变D．重力势能转化为动能，机械能减速2.下面哪个过程是动能转化为重力势能（
）
A、钟表由拧紧的发条带动齿轮转动
B、张开的弓把箭射出
C、被风吹动的帆船在前进的过程中
D、向上抛出的石头，在上升的过程中3.如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，
下列说法正确的是（不计空气阻力）-----（
）
A、铅球由a
→b时，动能逐渐增大
B、铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C、铅球由b
→c时，机械能逐渐减小
D、铅球在c点时动能最大4.从山坡上滚下的石头越滚越快，它具有的（
）
A、动能越来越小
B、弹性势能越来越小
C、重力势能越来越小
D、机械能越来越大5.如图是跳水运动员跳水时的情景，运动员在离开跳板到落入水的过程中（不考虑空气阻力）-----（
） A.
运动员的动能一直增大，机械能不变B.
运动员的重力势能一直减小，机械能减小C.
运动员的动能先减小后增大，机械能不变D.
运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大
培优扶差
作业
1.作业本
3.2
机械能（第2课时）
板书设计
3.2
机械能（第2课时）一、动能和重力势能之间可以相互转化二、动能和弹性势能之间也可以相互转化三、动能和势能的转化规律四、动能和势能转化的应用
教学反思日期
周次
课时
/
课题
3.2
机械能（第1课时）
教材解读
目标
知识与技能?能够说出机械能的定义。通过探究实验，概括和总结出影响动能和势能大小的因素。过程与方法?学生们通过自主猜想，误差分析，认识到了实验的严谨性，加强了学生们的严谨细致的科学态度。情感、态度与价值观动能和势能是和我们日常生活息息相关的内容，学生们能够感受到科学知识在社会生活当中的应用。
重点
影响动能和势能（重力势能、弹性势能）大小的因素。
难点
影响动能和势能（重力势能、弹性势能）大小的因素。
学情
九年级的学生们处于思维非常活跃的时期，对于初中科学知识体系已经有了大致的掌握，对于能量的概念以及相互转化有了初步的认识，但是对于影响机械能大小的因素还缺乏系统的认识，并且动手实验能力和分析概括能力还需加强。在实验探究过程中，学生通过自主实验归纳总结出影响动能和势能的因素。
教学准备
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。
环节
师生活动
占用时间
教学过程设计
一、引入：视频引入讲述：1、动
能1.概念
物体由于运动而具有的能量叫做动能。一切做机械运动的物体都具有动能。2.思考：那么，物体的动能大小跟哪些因素有关呢？3.探究：影响动能大小的因素有哪些？提出问题：物体的动能大小跟哪些因素有关呢？建立假设：物体的速度？物体的质量？物体的材料？设计实验：动能看得见吗？如何反映动能的大小？怎样去获得速度并改变速度？器材：斜面、质量不同的铁球、木块
4.活动：（1）如图所示，放在斜面上某一高度处的小钢球A
滚下时，撞击水平面上的木块B，并将木块B
推出一段距离。木块B
被推出的距离越远，说明小钢球A
的动能越大。（2）让同一个小钢球从斜面上不同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，（为什么要这样操作？）比较木块被小钢球推出的距离大小。（使钢球获得不同的速度）（3）让不同质量的小钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，（为什么要这样操作？）比较木块被小钢球推出的距离大小。（使钢球的速度相同）实验结论：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大。运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。决定动能大小的因素：（1）物体的质量(m)（2）物体的运动速度(v)5.思考（1）图中的汽车和摩托车，哪一个动能大？汽车和摩托车的速度相同，汽车的质量大于摩托车质量，因此汽车的动能大于摩托车的动能。（2）在同一条高速公路上，为什么对小型客车、大型客车的限制速度是不同的？运动速度相同的汽车，汽车的质量越大，动能也越大；汽车的动能越大，在短时间内越不容易刹车停下。所以大型客车的限制速度比小型客车更小。2、势能（一）、重力势能1.概念
物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。思考：那么，重力势能大小跟哪些因素有关呢？从视频中，你能得出什么结论呢？活动：（1）在一个铝盘中放入约2
厘米厚的细沙。（2）取大小不同的金属小球。（3）将一根米尺竖直立在细沙上，把金属小球拿到某一高度自由释放，如图所示,记录这一高度。（4）把金属小球从沙中拿出，观察被金属小球所撞出的沙坑深度和大小，并将结果记录下来。（5）抹平盘中的沙，从不同的高度自由释放同一个金属小球，观察并将结果记录下来。（6）抹平盘中的沙，从相同的高度自由释放不同质量的金属小球，观察并将结果记录下来。（7）比较观察结果，被金属小球所撞出的沙坑深度和大小跟金属小球的质量和下落的高度有什么关系？2.决定重力势能大小的因素。（1）物体的质量(m)（2）物体的位置高度(h)大量事实表明，物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。思考：在台风来临之前，要把阳台里的花盆搬进室内，你能解释了吗？放置在阳台上的花盆是被举高的物体，具有重力势能。一旦掉下容易伤人。思考：蹦床为什么能把运动员弹起一定高度？（二）、弹性势能1.概念
物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能思考：那么，弹性势能大小跟哪些因素有关呢？活动：用橡皮筋发射纸子弹，怎样让小纸团弹得更远？（1）橡皮筋拉开5厘米左右，观察子弹飞出的距离。（2）橡皮筋拉开10厘米左右，观察子弹飞出的距离。2．决定弹性势能大小的因素物体的形变大小。在弹性限度内，物体弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。三、课堂小结：引导学生自主小结，并逐步完善和形成概念图。
当堂检测
1.下列物体中只具有动能的有＿＿＿＿＿,只具有重力势能的有＿＿＿＿＿，既具有动能又具有重力势能的有
＿＿＿＿。(填序号)
(1)水平公路上行驶的汽车。
(2)空中停着的直升机。
(3)被起重机举起的集装箱。
(4)被运动员掷出在空中飞行的铅球。
(5)光滑水平面上匀速运动的小车。
(6)从枪膛里被射出的子弹。2.下列说法正确的是------------------------（
）
A.速度大的物体，动能一定大
B.质量大的物体，动能一定大
C.质量大的物体，重力势能一定大
D.同一物体，运动越快，动能越大。3.下列现象中，动能和势能都增加的是（
）
A.被玩具枪水平射出的子弹
B.加速冲下山坡的汽车
C.上升越来越快的氢气球
D.平直轨道上行驶的火车
培优扶差
作业
1.作业本
3.2
机械能（第1课时）
板书设计
3.2
机械能（第1课时）一
教学反思
