初中物理教案-人教版-九年级-15.5 机械能及其转化.doc

课 题 15.5、机械能及其转化 课 型 新 授 教 学 目 标 知识 技能 1、知道机械能包括动能和势能，能用实例说明动能和势能之间可以互相转化，能解释有关动能、重力势能和弹性势能之间相互转化的简单现象。 2、初步理解机械能守恒的含义。 过程 方法 观察动能和势能之间相互转化的实例，培养学生动手操作能力，观察和分析问题的能力。 情感 态度 关心机械能与人们生活的联系，有将机械能知识应用于日常生活的意识。 教学重点 动能和势能的转化。 教学难点 机械能守恒的理解。 教学用具 滚摆、单摆、动能与势能互化演示器、斜面、弹簧片等 教 学 过 程 设 计 教学内容及教师活动 学生活动 设 计 意 图 情境引入 引言：人造卫星我们已经听说过，你想对它有进一步的了解吗？看书119页科学世界。 学习了今天的知识后我们就能解决那些问题了。 合作探究： 根据上节课学习的知识回答下列问题： （1）、动能的大小与那些因素有关？ （2）、重力势能的大小与那些因素有关？ （3）、弹性势能的大小与那些因素有关？ （4）、如何判断一个物体的动能、重力势能、弹性势能的大小的变化？ 分析下面这个例子：汽车由静止起动逐渐加速的过程中，动能如何变化？汽车行驶中司机关闭油门或踩刹车时，汽车逐渐减速停止的过程中，汽车的动能又如何变化？汽车由坡底爬到坡顶的过程中，重力势能如何变化？ 一、动能和势能的转化 1、动能和重力势能的相互转化 实验1：滚摆实验，注意观察滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？  引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降，而且越转越快，其动能越来越大。摆轮到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能最小。在摆轮下降的过程中，其重势能逐渐转化为动能。 学生看书了解卫星的一些知识 学生回答问题：动能的大小与物体的质量和速度有关；重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关；弹性势能的大小与形变量的大小有关；判断动能的变化根据质量和速度的变化；判断重力势能的变化根据物体的质量和被举高的高度的变化；弹性势能的变化根据形变量的大小的变化。学生解决问题。 学生观察、分析、思考摆轮能量的变化。 激发学生的好奇心和求知欲 在原有知识的基础上引入新知识，便于学生理解。 使学生初步形成能量转化的意识 教学内容及教师活动 学生活动 设计意图 仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。 实验2：单摆实验。分析摆锤能量的转化。 由上述实验可以得出：动能和重力势能之间可以相互转化。 你能举几个类似的例子吗？ 2、动能和弹性势能的相互转化 讨论：既然动能和重力势能之间可以相互转化，那么动能和弹性势能之间可以相互转化吗？ 实验3：在水平槽里竖立一个弹簧片，它的下端固定，让木球从斜槽滚入水平槽，撞击弹簧片，观察木球与弹簧片的碰撞过程，并思考其中能的转化。 丙 甲 乙 乙 甲 教师归纳：动能和弹性势能之间可以相互转化。 解释在拉弓射箭的过程中弓和箭的能量是如何转化的？你能举出些其它例子吗？ 演示皮球从手中下落再弹跳起来，请学生分析其中的能量转化。 3、机械能 学生阅读118页内容，认识机械能及其单位。 教师归纳：动能和势能的总和叫做机械能。 机械能的单位是焦耳，简称焦，用符号J表示。 动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量。动能和势能可以互相转化。 4、机械能守恒的规律 做想想做做的实验。思考后面的问题。 教师归纳：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总量保持不变，即机械能守恒。实际生活中，在机械能的相互转化过程中，往往要克服摩擦力，使机械能总和减小。 课堂小结 能通过实验探究动能与势能的相互转化，知道机械能的定义及单位，明确机械能守恒的条件 学生观察实验分析能量变化 学生举例并解释。 学生观察实验，分析木球和弹簧片的能量转化：在甲图和乙图中，木球接触弹簧片，速度越来越慢，最后静止，动能为零，弹簧片的弹性形变越来越大，动能转化为弹性势能。在乙图与丙图中，木球开始静止，后来受弹簧片的作用，速度越来越大，动能变大，弹簧片弹性形变越来越小，弹性势能变小，弹性势能转化为动能。 学生解释现象，举例 学生阅读118页内容，认识机械能及其单位。 学生分组做实验。思考后面的问题。 学生解决科学世界中的问题 体现生活处处有物理，培养学生的观察分析能力 从实验中理解动能与弹性势能的转化 加深理解动能和势能的转化 培养学生总结、归纳能力，语言表达能力 培养学生的动手能力及团队协作精神。 课 堂 练 习 一、课内练习 (1)说明下列过程中机械能的转化： 　①雪橇从山坡上滑下； 　②炮弹从炮口斜向上射出，又落到远处地上； 　③玩具弹簧枪将“子弹”射出去； 　④小孩坐在秋千上，在妈妈推了一次以后，自己荡着。 二、课外练习 1、 动手动脑学物理 2、你骑自行车时，在上坡前往往要加紧蹬几下；汽车司机在开车上坡前，也往往要加大油门，加大速度。从能的转化来说明这样做的好处。 3、弹簧门在推开以后能自己关闭。说明这件事怎样利用了能的转化。 4、谈谈你对人造地球卫星的了解。 板 书 设 计 五 机械能及其转化 一、动能和重力势能之间是可以相互转化的 二、动能和弹性势能之间是可以相互转化的 三、动能和势能之间是可以相互转化的 四、机械能：动能和势能统称为机械能 五、如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总量保持不变，即机械能守恒。 教 学 反 思 3