苏科版初中物理九上 12.1 动能 势能 机械能 教案

“动能
势能
机械能”的教学设计
课题
苏科版九年级上册
第十二章
第一节动能
势能
机械能
教学目标
一、知识与技能1、通过实例分析，认识到运动的物体能做功，具有动能。2、通过实验探究，知道物体动能的大小与物体的质量和运动速度有关，并能解释简单的物理现象。3．通过实验探究，知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的物理现象。二、过程与方法1、通过观察，认识动能势能的存在。2.、通过实验探究，总结影响动能、势能的因素。体验物理知识的探究过程和研究方法（如：控制变量法和转换法等）三、情感、态度与价值观通过合作学习，体验合作的成功与喜悦，培养学生互助合作的团队精神；通过探究活动，培养学生使逐步形成实事求是、客观公正、勇于创新的科学态度。
教学重点
通过实验探究得出物体动能大小与物体质量和速度的关系
教学难点
探究影响物体动能、势能大小因素的实验设计；解决在实验中遇到的各种新问题
板书设计
第十二章
第一节动能
势能
机械能能量：一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量。动能：物体由于运动而具有的能
与速度和质量有关
机械能
弹性势能：物体因发生弹性形变而具有的能势能
：
与弹性形变大小有关
重力势能：物体因被举高而具有的能
与质量和高度有关
教学设计思路
以新科技为背景，介绍太阳探测器的发射，最高时速等基本情况，创设情境。演示回力小车，激趣设疑，引入课题。?
　　动能、重力势能、弹性势能的基本概念在8年级下册的教学中已经给出，在学生已有知识的基础上设计了一些图片和实例，让学生通过讨论和对比分析，自主学习，主动获取新知识。?
　　探究影响物体动能大小因素的活动过程中，从发现问题、提出猜想、设计实验，实验验证、质疑讨论到分组交流汇报的各个环节都是在教师的引导下由学生自主完成的，学生亲历探究的过程，直观形象的去获得知识，感受认知上的冲突，主动克服困难，解决问题。探究过程，使学生体验到了学习的乐趣和成就感。实验交流与展示、评价，以及结论的得出，培养学生的归纳总结能力和语言表达能力。?在通过探究得出结论后，引导学生分析不同车型在高速上的限速问题，将物理知识运用到实际生活，培养学生将所学知识应用于实践，符合物理走向社会的新课标理念。
　　探究影响弹性势能的因素活动中，通过图片联系生活现象，认识弹性势能，提出猜想。小实验弹射乒乓球，感受弹性势能的大小，分析弹性势能的影响因素。
探究影响重力势能的因素活动，将本次实验探究活动交给学生，引导学生运用“动能的影响因素”的探究理念和方法，提出问题，设计实验来研究重力势能的影响因素。营造民主和谐的课堂氛围，让学生能够充分展示自我，发散思维，培养学生自主探究的意识和能力。。?
　　
教学资源
斜面、小车、木块、钩码；多媒体视频，教学课件
教学过程
活动设计
引入课题教学过程教学过程
观看太阳探测器的图片，介绍太阳探测器：它是迄今为止人类最快自耐热探测器，时速可高达70万公路每小时，将追逐太阳的能量和热量，为人类揭开太阳的很多秘密。观察演示实验：回力车向后拉动，松手会向前运动提问：为什么向后拉动的回力车能向前运动了，这里面有什么秘密呢？今天我们来学习十二章机械能
内能
的第一节动能
势能
机械能，研究有关能量的问题。什么样的物体具有能量呢？观察钉钉子图片、观看子弹击穿鸡蛋视频提问：什么样的物体具有能量呢？能量：一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量。一个物体能够做的功越多，具有的能量就越大。如何理解“能够做功”的意义？
物体有做功的本领，但不一定正在做功（举例：泥石流造成的山体滑坡，房屋被冲毁、台风造成树木甚至连根拔起）提问：运动的子弹击穿鸡蛋，运动的子弹具有能量，如果子弹没有击中目标，运动的子弹还具有能量吗？实验演示：举高的实心球，放在同学手上一定距离，做出下落的姿势，分析没有做功的实心球有没有能量？学生讨论并得出：
可能“正在做功”
“能做功”
可能“并未做功”
二、动能和势能1、动能——物体由于运动而具有的能
弹性势能——物体因发生弹性形变而具有的能2、势能
重力势能——物体因被举高而具有的能图片展示：（1）流水冲着水车转动；
（2）拦河坝江河水拦起
；（3）山顶的石头；
（4）运动的汽车；
（5）拉长变形的弓；
（6）压弯的蹦床；
（7）风力发电，风吹风页转动生活中具有动能的物体多不多？能不能举出动能的例子？总结：运动的物体具有动能，流动的水，流动的空气，路上来来往往的人，奔腾的骏马，疾驰的列车都有动能。活动一动能大小的影响因素提出问题：动能有大小吗？进行猜想：动能是有大小的设计实验：（1）实验选用哪些实验器材？
斜面、小车、钩码、木块（2）如何获得动能？如何比较动能大小？使小车运动，让运动的小车推木块，木块被推动得越远，说明小车具有的动能越大。提问:为什么要将小车从斜面放下?有没有获得动能的其他方法？可以用手推动小车运动，这种方法没有第一个方法好，因为速度不好控制。提出问题：动能的大小可能与哪些因素有关？进行猜想：动能的大小可能与物体的速度和质量有关设计实验：（1）实验应采用什么方法？
控制变量法（2）实验如何具体控制各个变量？研究动能大小与速度关系时，控制质量大小不变，改变小车在斜面的不同位置改变小车到达水平面的速度；研究动能大小与质量关系时，控制速度大小不变，通过加减钩码改变小车质量（3）实验中如何反映动能大小？利用转换法，让运动的小车推木块，木块被推动得越远，说明小车具有的动能越大。进行实验得出结论：物体质量相同时，速度越大，物体的动能越大。进行实验得出结论：物体速度相同时，质量越大，物体的动能越大。归纳总结：运动物体的动能大小与物体的速度和质量有关，质量越大，速度越大，物体的动能越大。知识应用由图中可以得出哪些信息？为什么会有不同？
公路上对车辆行驶的速度有限制，且对不同的车辆行驶速度的限制不同。货车的质量大，为了控制动能大小，限制速度不可太高，而小轿车质量小，速度相对大些。活动二弹性势能大小的影响因素图片展示，撑杆跳运动提问：压弯的撑杆有什么能？
什么样的物体具有弹性势能？演示实验：用弹射器发射乒乓球提出问题：弹性势能的大小与什么因素有关？进行猜想：弹性势能大小与弹性形变的大小有关设计实验：弹弓将子弹射出，怎样让子弹射的更远？
归纳总结：物体弹性势能的大小与弹性形变有关。在弹性限度内，弹性形变越大，物体的弹性势能越大。知识应用实验演示魔罐，解释回力小车的原理活动三重力势能大小的影响因素观看打桩视频提出问题：重力势能的大小与哪些因素有关？进行猜想：重力势能的大小可能与质量和高度有关设计实验：提示，根据研究动能大小的实验思路和方法，根据生活经验，选择生活物品，设计实验方案，研究重力势能大小的影响因素。我们选择的实验器材有……（沙桶、小桌、大小不同的木块
）（沙桶、小桌、橡皮泥）我们的计划和方案有……进行实验：用老师准备的实验器材模拟打桩，研究重力势能大小的影响因素实验当质量不变时，改变重锤的高度，观察桩下陷的深度，发现重锤被举的越高，桩下陷越深。得出结论：物体质量相同时，高度越高，物体的重力势能越大进行实验：当高度不变时，改变重锤的质量，观察桩下陷的深度，发现重锤越重，桩下陷越深。得出结论：物体速度相同时，质量越大，物体的动能越大。归纳总结：物体的重力势能与质量和高度有关，质量越大，高度越高，物体的重力势能就越大。知识应用高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”，图片展示，介绍相关知识3、本节课的收获动能——物体由于运动而具有的能
与速度和质量有关
弹性势能——物体因发生弹性形变而具有的能势能
与弹性形变大小有关
重力势能——物体因被举高而具有的能
与质量和高度有关动能和势能通称机械能本节课的研究方法：控制变量法
转换法
介绍太阳探测器，实验演示回力车，引入新课列举日常生活中所知道的能量学生讨论并举出例子：正在做功的物体具有能量观察并思考：能量与做功的关系请同学们通过小组讨论，根据学过的知识，将图片中呈现的能量根据某些特性进行分类。试着给这7个实例分类并板书动能、重力势能、弹性势能的概念。对自己提出的猜想拿出探究的实验方案，小组讨论交流学生边讨论边实验，小组合作完成实验小组展示实验方案对自己提出的猜想拿出探究的实验方案，小组讨论交流学生边讨论边实验，小组合作完成小组展示实验方案，其他同学观察并思考方案的可行性，作出评价，指出方案的优点和缺点。小组内互相配合，完成实验，将实验结果记录在任务单上，分析实验结果得出实验结论师生交流实验过程中的新发现，大胆地提出自己的不同意见，共同切磋，总结实验各小组代表上讲台交流实验过程讨论所给问题，尝试用所学知识解决生活中的问题小组讨论：常见的弹性势能的物体有哪些？小组讨论弹射器的发射原理讨论并得出结论通过观察魔罐的结构和运动过程，讨论魔罐回转的原因，解释回力车的原理观察并思考，小组讨论重力势能大小与什么因素有关？小组讨论如何选择实验器材？讨论如何制定实验方案小组展示自己的实验方案，并解答其他同学的疑问两个同学互相配合，在讲台前进行演示观察实验现象，得出实验结论观察实验现象，得出实验结论讨论分析高空抛物的危害和原因思考本节课自己的收获，谈谈本节课自己的学习感受，说说自己有哪些收获？
反馈练习
1、学生观看太阳探测器发射的视频片段，解释（1）你能提出跟本节课相关的能量问题吗？（2）探测器在发射的过程中，动能怎么变化？重力势能怎么变化？机械能怎么变化？2、在探究重力势能与什么因素有关时，老师提出了一个问题：“一个静止的物体有多大的重力势能，我们无法直接观察到。那么，怎样才能说明它的重力势能大还是小呢？”于是同学们开始了讨论。下面是小明和小华关于这个问题的讨论。　???
小明：让小石块从不同高度落向沙坑，留下的印痕深，说明石块的重力势能大，反之说明重力势能小。??????
小华：如果两个大小不同的石块从同一高度落下，大石块会停留在沙的表面，小石块可能陷入沙的里面，这是否说明小石块的重力势能更大？（1）请你对以上两位同学的简短发言进行评论设计一个实验，验证重力势能与物体的质量有关，写出你的实验方法
通过视频片段让学生理解知识并学会用知识去分析问题。引导学生大胆创新用学过的知识和方法分析和解决问题
归纳总结
谈谈本节课我们的学习感受，说说自己有哪些收获？知识总结二、探究方法总结
引导学生小结本节课所学习的主要知识和和探究方法
课后活动
尝试用矿泉水瓶和气球、乒乓球制作一个发射器
建议学生利用身边物品完成小制作，鼓励学生积极动手，大胆实践