物理15.5《机械能及其转化》教案

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1、九年级物理科第十五章第5单元(节)导学案课题《机械能及其转化》学习目标1、知识目标:1.理解动能和势能可以相互转化并能举例说明。2.能解释有关动能和势能相互转化的简单现象。2、能力目标:通过演示实验来使学生初步认识科学研究方法的重要性,学习数据处理方法,并培养他们的分工协作能力和初步的数据处理能力。3、情感目标:渗透用类比的方法可以研究相似、相近问题的思想以及培养学生的学习习惯和提高他们的物理素养。导学重点难点1、重点:影响动能大小的因素影响势能大小的因素。2、难点:什么是动能、势能课时安排1课时教学过程  1.复习提问  (1)动能的大小与哪些因素有关?怎样判断质量一定

2、的物体的动能的变化?  (2)势能的大小与哪些因素有关?怎样判断重力势能大小的变化?  (演示钢球从斜槽滚下,斜槽倾角应尽量小一些,使钢球从斜槽滚下的时间尽量长一些,引导学生观察钢球竖直高度的变化和速度的变化,回答上述问题)  2.新课教学  (1)动能和重力势能可以相互转化。  从上面实验可以看到,钢球从斜槽滚下的过程中,高度降低,重力势能减小;速度变快,动能增大,这个动能是怎样产生的?(引导学生回答是由重力势能转化来的)  问:重力势能可以转化为动能,动能可不可以转化为重力势能呢?  演示滚摆(将摆轮涂成黑白相间,使学生明显观察到转速的变化),引导学生观察:摆下降时,

3、摆轮越转越快;摆上升时,摆轮越转越慢,并说明动能和重力势能变化的情况,最后得出动能和重力势能可以相互转化的结论。  (2)动能和弹性势能可以相互转化吗?课后补记(教学反思)  演示课本图1-7(水平槽末端加一弹簧,以使动能和弹性势能的变化明显显示出来),引导学生观察:钢球接触弹簧后,速度减小,弹簧压缩;弹簧恢复时,形变减小,钢球速度变大,但方向反过来了(教师应指出:动能大小跟运动快慢有关,跟运动方向无关,因为物体向任何方向运动都能做功)。  对钢球和弹簧间的能的转化,应分两步讲:①从钢球压弹簧开始到弹簧形变最大:钢球动能由最大变到零,弹簧弹性势能由零到最大,即动能转化为弹

4、性势能。②从弹簧形变最大到恢复原状:弹簧弹性势能又转化为钢球的动能。  (3)动能和势能相互转化的例子。  先让学生列举日常生活中例子,然后引导学生观察和分析下列事例:  ①演示单摆,引导学生观察摆球在高度最大处和最低点的速度大小,说明动能和势能的相互转化。  ②人造卫星:教师先指出:卫星在远地点,势能最大,在近地点势能最小。问学生:卫星由远地点向近球点运动的过程中,速度怎样变化?能量怎样转比?引导学生回答:卫星由远地点到近地点,势能减小了,减小的势能转化为动能,故速度增大。再让学生回答卫星由近地点向远地点运动能的转化情况。  ③撑竿跳高:由于过程比较复杂,可由教师分析讲

5、解。为使问题简化,分析时一律不考虑起跳前助跑的作用。  徒手跳高的高度由起跳时向上的速度决定。即起跳时的动能转化为最高点的重力势能。  撑竿跳高时,人在起跳时使撑竿弯曲(形变),这时人具有动能,撑竿具有弹性势能。到最高点时,撑竿恢复原状。人的动能和撑竿的弹性势能都转化为人的重力势能。  故撑竿跳高比徒手跳高的高度大。  ①跳板跳水:引导学生回答:起跳时为什么人要向下猛压跳板?(答:使跳板形变,具有弹性势能)人离开跳板时的动能是哪里来的?(答:跳板的弹性势能转化来的)人起跳的高度由什么因素决定?(答:由起跳时的动能,也就是由跳板形变最大时的弹性势能决定)  注意:不讨论人在

6、空中的翻转。课后补记:(教学反思)五、板书设计:.板书设计  动能和重力势能可以相互转化。      动能和弹性势能可以相互转化       六、课后活动:想想议议  (1)演示皮球的下落和跳起(将皮球涂黑使它落在涂白的水平木板上,观察木块上的黑色圆斑),并提出问题,让学生讨论回答:  为什么木块上是圆斑,而不是黑点?(答:因为皮球发生了形变)  发生弹性形变的皮球具有的弹性势能是哪里来的?(答:由动能转化来的)  皮球反跳有向上的速度,即具有动能,这个动能是哪里来的:(答:弹性势能转化来的)  最后提出:皮球从一定高度落下,反跳到最高点,说明这一过程能的转化情况?  (

7、点名要学习好的学生回答)  (2)演示皮球反跳高度一次比一次低,再演示滚摆高度也是一次比一次低.最后都要停下来,问:这是什么原因呢?  (引导学生回答:物体运动要克服摩擦和空气阻力做功,要消耗物体的机械能。最后机械能完全被用来克服摩擦和空气阻力做功消耗掉了,所以物体最后要停下来)  教师点明:消耗掉的机械能并未消失,而是转化为其他形式的能了。这个问题以后将学到。  (3)物体能做功才具有能,举高的物体处于静止状态,怎能做功?既然不能做功,为什么说它具有重力势能?  (引导学生回答:举高的物体落下来具有动能,动能可以做功,但动能

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