資源簡介

3.2機械能教學案設計---浙教版九年級科學上
【學習目標】
（1) 能用實例理解動能和勢能的相互轉化
（2) 能解釋一些有關動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉化的簡單科學現象
（3) 通過單擺和滾擺，進行觀察和實驗認識動能和勢能的轉化過程
【教學過程】
一、新課引入
按照如圖所示，將一物體拉到鼻子的位置，然后靜止釋放，
讓學生猜物體能打到鼻子嗎？演示并引出課題---機械能及其轉化。
讓學生閱讀教材，并完成下列“問題導學與自主學習”部分。
【問題導學與自主學習】
1．物體由于 而具有的能，叫做動能。動能的大小與物體的 和 有關。
2．物體由于受到重力并處在一定 時所具有的能，叫做重力勢能。重力勢能的大小與物體的 和 有關。
3．物體由于發生 而具有的能叫做彈性勢能。物體的 越大，它具有的彈性勢能就越大。
4．動能、重力勢能和彈性勢能統稱為 能。物體具有 的總量等于動能、勢能兩種能量之和。
5.如果只有 和 相互轉化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和不變，或者說機械能是守恒的。
二、新課教學
Ⅰ.出示并介紹滾擺和單擺，學生分組實驗，引導學生觀察滾擺和單擺運動過程中速度和高度的變化情況，分析動能和勢能的變化，完成導學案上合作探究一上的內容（如下）
【合作交流與展示點撥】
閱讀教材P71-71頁想想做做，完成下列問題。
【合作探究一】動能和重力勢能的相互轉化
1.滾擺實驗：
⑴在滾擺位于最高點時，它的速度為 、高度 ，此時動能 勢
能 （填“最大”或“最小”）
⑵在滾擺位于最低點時，它的速度 ，高度 ，此時動能
勢能 。（填“最大”或“最小”）
⑶在滾擺運動的過程中，下降的過程中動能 勢能 。在上升過程中滾擺的動能 ，勢能在 。（填“增大”或“減小”）。
2．單擺
把繩（或小球），另一端懸于固定點，用手把小球拉到A點后松開的一端拴一個橡皮，小球便擺動起來，在擺動過程中。小球的重力勢能在________點最大，在________點最小；小球的動能在________點最大，在________點最小，從A到B是 能轉化為 能，從B 到C 是 能轉化為 能。
【結論一】動能是物體運動時具有的能量，重力勢能是物體由于被舉高而儲存的能量，二者可以相互轉化。
Ⅱ.出示并介紹滾擺，學生分組實驗，引導學生觀察單擺運動過程中速度和高度的變化情況，分析動能和勢能的變化，完成導學案上合作探究二上的內容（如下）
【合作探究二】動能和彈性勢能的相互轉化
1.小球從斜面上滾下的過程中， 能轉化為 能，與彈性鋼片碰撞的過程中， 能轉化為 能。在彈性鋼片恢復形變的過程中， 能轉化為 能，在小球滾上斜面的過程中， 能轉化為 能。
2.籃球下落過程中， 能轉化為 能，球發生形變的過程中， 能轉化為 能，球恢復形變的過程中， 能轉化為 能，球上升過程中 能轉化為 能。
【結論二】動能和彈性勢能也可以相互轉化
Ⅲ.提出問題，新課引入中的的物體為什么打不到鼻子，單擺和滾擺在運動中回
到最高點的位置會越來越低？機械能如何變化？
再讓學生雙手合在一起相互搓，讓學生感受和體會一下摩擦生熱，讓學生明確單
擺，滾擺以及小球在軌道上滾動過程中由于摩擦，產生了另外一種形式的能量。
引導學生得出機械能守恒的條件。
【合作探究三】機械能守恒
閱讀人造衛星中的機械能轉化，完成下列問題：
人造衛星在近地點時， 能最大， 能最小，在遠地點時， 能最大， 能最小，當人造從近地點向遠地點運動時， 能減小， 能增大， 能轉化為 能。當從遠地點向近地點運動時， 能增大， 能減小， 能轉化為 能，在運動過程中衛星在不同點的機械能 。（填相同或不同）
Ⅳ.課堂小結：本節課學到了什么？
【鞏固提升】
1.下列物體具有何種形式的機械能：
被舉高的重錘具有 ；正在爬坡的汽車具有 ；鐘表里被卷緊的發條具有 ．
2.如果只有 相互轉化，機械能的總和保持不變．
3..皮球從某一高度釋放，落地后反彈上升，上升的最大高度比釋放時的高度低一些，皮球上升時重力勢能 ，皮球在整個運動過程中的機械能 ．(填“增加”、“減小”或“不變”)
4..為了使快速降落的“神舟"十二號返回艙安全著陸，返回艙在距離地面幾米處，向下迅速噴出高溫高壓氣體。從開始噴氣到安全著陸，返回艙的 ( )
A．動能增大，重力勢能減少，機械能不變
B．動能不變，重力勢能減少，機械能減少
C．動能減小，重力勢能增加，機械能不變
D．動能減小，重力勢能減少，機械能減少
5. 如圖所示，把一個金屬小球用細線懸掛起來，將小
求拉到A點，然后放開，小球在從A點運動至B點的過程
中， 能轉化為 能．
6．如圖所示，小球由靜止從軌道最高處的A點滾至最低處的
B點時，下列說法中正確的是( )
A．小球在A點時只有動能，沒能重力勢能
B．小球在A點時只有重力勢能，沒有動能
C．小球從A點到B點的過程中，動能轉化為重力勢能
D．小球從A點到B點的過程中，機械能增加
課后反思
我的收獲是： ________________________________________________
我的問題是： ________________________________________________

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