苏科版九年级物理 12.1动能 势能 机械能 教案

动能 势能 机械能
教学目标：1、通过实例认识机械能，了解动能与势能的形式特征。
2、通过探究活动，初步感知、了解影响动能和势能大小的因素。
3、从生活的实例中认识动能与势能的相互转化。
4、经历探究过程，提升观察能力和分析比较能力。
教学重点：1、探究动能、势能的大小与哪些因素有关。
2、了解动能与势能的转化过程。
教学过程：
生活中，运动的汽车、高山上的石头、压缩的弹簧等能对物体做功吗？它们具有什么共同特点？
一、能量：一个物体如果能够对另一个物体做功，则这个物体具有能量。
能量的单位为焦，符号J。
课本中图12-3、12-4，运动着的锤子对钉子做功吗？运动着的子弹对鸡蛋做功吗？
二、动能：物体由于运动而具有的能叫动能。
探究动能的大小：
活动1：让同一小车分别从不同高度由静止开始下滑
问：为什么让小车在不同高度由静止开始下滑？
答：使小车运动到水平面时具有一定的速度 ，且小车在斜面的高度越高速度越大。
现象： 速度大的小车使木块移动的距离较远
说明： 质量相同的物体，速度越大，具有的动能越大
活动2：让不同小车分别从同一高度由静止开始下滑
问：为什么让小车在同一高度由静止开始下滑？
答：使小车运动到水平面时具有 相同的速度 。
现象： 质量大的小车使木块移动的距离较远
说明： 速度相同的物体，质量越大，具有的动能越大
结论： 运动物体的动能与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，
具有的动能越大。
三、势能：包括弹性势能和重力势能
课本中图12-8，橡皮筋、弹簧、发条对物体做功吗？它们具有什么共同特点？
（1）弹性势能：物体由于 发生弹性形变 而具有的能叫弹性势能
探究弹性势能的大小：
活动3：先在被压缩的弹簧前放一物块后迅速松开手，
然后将弹簧进一步被压缩后迅速松开手
现象： 形变大的弹簧使木块移动的距离较远
说明： 在一定限度内，形变越大的物体具有的弹性势能越大
活动4：将不同的弹簧被压缩相同时，来推物块
现象： 弹性较强的弹簧使木块移动的距离较远
说明： 形变程度相同的物体，弹性越强，弹性势能越大
结论： 物体的弹性势能与物体的形变程度和弹性有关，物体的形变越大，弹性越强，
具有的弹性势能越大。
课本中图12-9，石头，再如瓦片、吊灯对物体做功吗？它们具有什么共同特点？
（2）重力势能：物体由于 被举高 而具有的能叫重力势能
探究重力势能的大小：
活动5：模拟打桩
①.不同的铁块在同一高度打木桩，如图 a 和 c
现象：质量较大的铁块使木桩陷入沙坑中较深
说明： 高度相同的物体，质量越大，重力势能越大
②.相同的铁块在不同高度打木桩，如图 a 和 b
现象：高度较大的铁块使木桩陷入沙坑中较深
说明： 质量相同的物体，被举的高度越大，重力势能越大
结论：物体的重力势能与物体的质量和被举起的高度有关，质量越大，被举起的高度越大，具有的重力势能越大。
四、机械能：指动能和势能的统称。即：机械能= 动能+ 势能
注：一个物体可以只有动能而无势能，或只有势能而无动能；可以同时有动能和势能。
五、动能和势能的相互转化
活动6：观察摆球的运动（演示并画图）
当摆球从A点下摆到B点时，
球的速度 变大 动能 重力势能
即：下摆过程中， 能逐渐转化为 能。
当摆球摆到最低点B点时，
球的速度 最大 动能 重力势能
当摆球从B点上摆到C点时，
球的速度 变小 动能 重力势能
即：上摆过程中， 能逐渐转化为 能。
当摆球摆到最高点C点时，
球的速度 为零 动能 重力势能
结论： 物体的动能和势能可以相互转化
举例说明：1、撑杆跳高中的运动员
运动员由于 ，起跳时具有 ；起跳后撑杆弯曲，运动员的 转化为 ；上升过程中， 转化为 ；下落过程中， 转化为 。
2、皮球落地后又弹起
皮球在落地过程中，因高度减小速度增大， 转化为 ；接触地面后因被压扁， 转化为 ；接着因被弹起， 转化为 ；离开地面上升过程中， 转化为 。
3、滚摆（演示，学生讲述）