浙教版九年级科学上册3.2机械能学案(1)

课题 3.2 机械能 学习 目标 1．通过实例分析，认识到运动的物体能做功，具有动能。 2．通过探究，知道动能的大小与物体的质量和速度有关，并能解释简单的现象。 3．通过探究，知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单现象。 重点 1、理解动能和势能的概念。2、知道影响动能和势能大小的因素。 难点 理解动能和势能的概念。 器材 质量不同的小铁球、斜面轨道、长木板、小木块、小砝码、弹簧硬纸板 学 习 流 程 学 教 师 活 动 学 生 活 动 批注 【复习引入】 教师:同学们我们已经学习了关于功的知识, 请同学们将做功的两个必要因素写在横线 上。 教师:下面请同学们和 我一起来观察一个物体 做功的生活实例：流水 能推动竹排； 请同学们完成右边的对应习题 教师: 下面请同学们利用我们分析“流水推 动竹排”的方法，来观察下面的三幅图中的 现象,并独立分析完成右边对就习题： 教师:哪位同学愿意汇报一下学习成果 教师:同学们这样的事例在生活中不胜枚举， 如果一个物体能够做功，我们就说这个物体 就具有能量。通过学习你能写出上述四个现 象中具有能量的物体分别是什么吗? 教师:其实有些物体具备了做功的本领，但它 不一定正在做功，例如：放在高楼阳台上的 花盆，虽然没有正在做功，但它如果掉下来 会将行人砸伤，那么它是否具备做功的本领 呢？ 教 师 活 动 教师:过渡语---同学们已经明白了功与能的 关系,下面我们来学习三种形式的能量. 同学们:完成下题: 做 功 的 两 个 必 要 因 素 ： 一 是 ________ __ ；二是___ _________。 同学们:完成（1）流水能推动竹排；在这个事例 中做功的主体是 ，它对 做功，我们通 过 现象来判断流水做功的多少。 同学们:观察三幅图并独立完成(2)(3)(4)题 （2）打桩机上被举高的重锤下来能把桩打进地 里：在这个事例中做功的主体是 ，它对 做功，我们通过 现象来判断重锤做 功的多少。 （3）子弹能击穿木桩：在这个事例中做功的主体 是 ， 它 对 做 功 ， 我 们 通 过 现象来判断子弹做功的多少。 （4）被压弯的跳板可以弹起运动员：在这个事例 中做功的主体是 ，它对 做功，我们通 过 现象来判断跳板做功的多少。 同学:汇报(2)(3)(4)题 同学:听讲后完成 上 述 四 个 现 象 中 具 有 能 量 的 物 体 分 别 是： 、 、 、 。 同学:听讲,并回答: 放在高楼阳台上的花盆，虽然没有正在做功，但 它如果掉下来会将行人砸伤，那么它是否具备做 功的本领呢？ 同学:听讲 学 生 活 动 师生 共同 分析 生 独 立 完 成,教 师 巡 视 教 师 针 对 学 生 汇 报 评 价 弄 清 功 与 能 的 联 系 纠正 学生 错误 观念 批注 习 流 程 【新课导学】 知识点一：动能和势能 教师:在实际中具有做功本领的物体还有很 多，下面是其中的一部分,这些物体具有做功 的本领所以他们都具有能量。下面请同学们 完成右边的习题 教师:提问—同学们认为具有动能的物体有 哪些?它们都具有什么特点,使它们都具有动 能? 教师:我们把物体由于运动而具有的能叫动 能 教师:下面同学们以小组为单位,讨论具有重 力势能、弹性势能的物体的共同特点,并试着 下定义 教师:那么到底什么是重力势能、弹性势能我 们请几位同学汇报一下 教师:下面请同学们完成课堂练习 教师: 教师根据“正在爬坡的汽车”既具有 动能，又具有重力势能这个易错题，强调： 一个物体在具有动能的同时，也可以具有势 能。 教师:过渡语---同学们通过学习,我们知道了 物体可能具有“动能”“重力势能”“弹性势 能”,那么哪些因素影响它们的大小呢?下面 我们通过实验研究. 知识点二：探究影响动能大小的因素 教师:请同学们针对探究的主题提出问题 教师:同学们可以参考以下两个事例提出猜 想与假设 (1）同速行驶的自行车和大客车 ________具有的能多。 (2)甲乙两车完全相同，甲以50米每秒的速度 同学:将下列物体中，具有相同能量的物体归为一 类（要求：先自己独立完成，然后在小组内交流） a.滚动的小球 b.高挂在枝头的苹果 c.压缩 变形的弹簧 d.高举的重锤 e.拉长变形的弓 f.流动的水 具有动能的是____，具有重力势能的是_____，具 有弹性势能的是_____。 同学:回答问题 同学:记录笔记 同学:小组讨论完成 具有重力势能的是_____,特点: ; 具有弹性势能的是_____,特点: ; 物体由于 而具有的能叫重力势能; 物体由于 而具有的能叫弹性势能; 同学:汇报学生成果 同学: 课堂练习： 下列物体具有什么形式的能量： （1）水平行驶的汽车：______ __（2）正在 爬坡的汽车：___ _____ （3）山顶上的石头：__ ________（4）山顶 上滚下的石头：____ ____ （5）天花板上的吊灯： __ _____（6）天花 板上摇摆的吊灯：____ ____ 同学:检查既具有动能又具有势能的习题,是否完 整 同学:本实验提出的问题是 同学:参考事例试着提出猜想与假设 猜想1:物体的动能可能与物体的质量有关 学生 独立 完成 教师 巡视 指导 揭示 物体 具有 动能 的特 点: 运动 教 师 检 查 学 生 学 习 效 果 教师 巡视 指导 考 查 学 生 对 此 知 识 点 的 掌 握 让 学 生 通 过 此 实 验 学 习 流 程 行驶，乙以20米每秒的速度行驶，_____具有 的能多。 教师提出要求：同学们提出了猜想，下面老 师给同学们下列器材请大家根据所学的控制 变量法设计实验验证猜想。（小组合作） 器材：两个小铁球、斜面轨道、木板、小木 块、 设计实验时可以参考教材中的实验装置 教师：下面请小组选代表进行“实验步骤及 应观察的实验现象”的汇报，其他小组同学 认真听取，并可以提出改进意见。 （主要反馈对控制变量法的应用，尤其是对 速度的控制方法） 如果学生提问：不同物体高度相同时，速度 一定相同吗？可用两个大小不同的铁球进行 验证。 教师:下面请同学们进行实验、观察实验现 象. 教师:完成实验后请同学们根据实验现象总 结结论 教师:其实“控制变量法”的最后一步是将总 结的分结论归纳在一起. 二、势能： （一）重力势能： 教师：请同学们观察右图所示，打桩机上被 举高的“重锤”，让它自由下落，将“桩” 打入中。在这个现象中“重锤”具有重力势 能.那么重力势能与哪些因素有关呢？ 教师:请同学们结合它的工作过程猜想：“重 锤”的重力势能与哪些因素有关？ 猜想2:物体的动能可能与物体的速度有关 同学:以小组为单位讨论验证猜想1的实验步骤： ； 应观察的实验现象： ； 验证猜想2的实验步骤： ； 应观察的实验现象： ； 同学:听取同学汇报,听完后可以补充 同学明确验证猜想1与猜想2的方案 同学:各小组歙合作进行实验 同学:根据现象总结结论 猜想1的结论： ； 猜想2的结论： ； 同学:完成结论的总结: 运动的物体， 越大， 越大，动 能就越大。 同学: 讨论交流： （1）在研究“动能与速度关系”的实验中让同一 小球从不同高度滑下的目的是 __ 。 小球所处的位置越高，把木块推得越____,说明小 球对木块做的功越_____,小球具有的动能越 _____。 （2）在研究“动能与速度关系”的实验中让小球 从同一高度滑下的目的是 ____ 。 小球的质量越大，把木块推得越____,说明小球对 木块做的功越_____,小球具有的动能越_____。 (3)此实验中用到的物理方法是______________ 同学:提出问题： . 同学:猜想与假设 猜想 1：重力势能可能与 有关 ；你的依 据 ； 经 历 完 整 的 实 验 探 究 过 程 主 要 看 学 生 对 物 体 速 度 与 质 量 的 控 制 及 如 何 控 制 总 结 时 注 意 控 制 变 量 法 的 应 用 检 查 学 生 对 此 实 验 的 理 解 程 度 教师:同学们的猜想很正确下面请同学们利 用身边的物体：如书、纸、橡皮等进行实验, 可以从物体下落时的破坏力来判断它的重力 势能的大小. 提示:这些物体从高处落下来砸到脚上会感 到疼 教师:请同学们汇报 教师指导学生实验时的注意事项 教师:请同学们完成练习 二）弹性势能： 教师下面老师用手压缩弹簧，它具有 能。 那么弹性势能可能与什么因素有关呢？ 教师:完成演示实验 将硬纸板放在弹簧的一端,将砝码放在硬纸 板上,然后用大小不同的力先后压缩弹簧,观 察小砝码被弹起的高度. 教师:下面请同学们根据所观察到的现象试 着总结结论 【课堂小结】： 教师:同学们通过这节课的学习你有什么收 获?还有哪些疑惑请写出来? 教师:下面请同学们完成课堂达标检测部分, 猜想 2：重力势能可能与 有关 ；你的依 据 ； 同学:设计实验验证猜想1的实验步骤： ； 应观察的实验现象： ； 验证猜想2的实验步骤： ； 应观察的实验现象： ； ； 同学:进行实验并汇报 同学:根据现象总结结论: 物体的重力势能大小与 ____ 和 有 关， 越大， 越大，物体所具有的 重力势能就越大 同学:完成练习 自行车下坡时，不瞪脚踏板速度也会越来越大， 在此过程中，自行车的动能逐渐_______，自行车 的重力势能逐渐________。(选填“增大”、“减小” 或“不变”) 同学:回答下面问题 用手压缩弹簧，它具有 能。 同学汇报：将你观察到的现象写下来: . 同学:分析论证 实验结论：物体在一定限度内发生 ， 越大，形变物体的弹性势能就越大。 对应练习 1、下列物体中具有弹性势能的是（ ） A．放在桌面上实验用的一根弹簧 B．空中来回摆动的秋千 C．钟表内（机械钟）卷紧的发条 D．上课实验用的橡皮呢 同学:总结 收获: 不足: 【课堂达标检测】共 10 分 1. 下列情况中，物体既具有动能又具有重力势能 的是（ ）2 分 A.海面上航行的轮船 B.空中飞行的子弹 C.吊在天花板上的电灯 D.拉长的橡皮筋 2. 一个充满氢气的气球在空中匀速上升，在此过 程中它的动能 ，它的重力势能 。 2 分 如 何 控 制 物 体 的 高 度 与 质 量 是 关 键 考 查 学 生 对 实 验 现 象 的 观 察 及 表 述 能 力 教师:下面同桌互判检测题,老师把各题答案 公布给同学们. 教师:反馈 3.当飞机在某一高度水平匀速飞行，喷洒农药的 过程中，飞机的动能 ，重力势能 ，机 械能 。（“增大”或“减小”或“不变”）3 分 4．修拦河大坝是为了提高上游水们，增加水的 能，使水下落时可以获得更多的 能。（“增大” 或“减小”或“不变”） 2 分 5．一辆车正在行驶，突然前方出现一障碍物，司 机立即刹车，乘客因为具有惯性而向前倒，如果 汽车的速度越大它的 越大。1 分 教师 巡视 指导 板书 设计 一、 动能 1、定义:物体由于运动而具有的能 2、影响因素(1)速度 (2)质量 二、 重力势能 1、定义:物体由于被举高而具有的能 2、影响因素(1)高度(2)质量 三、 弹性势能 1、定义:物体由于发生弹性形变而具 有的能 2、影响因素:物体弹性形变的程度 课堂 反思