九年級科學上冊 3.2 機械能教案 （新版）浙教版

1、第2節(jié) 機械能教學目的1、了解能量的初步概念，知道能的單位是焦耳。2、知道什么是動能，哪些物體具有動能及影響動能大小的因素。3、知道什么是重力勢能，哪些物體具有重力勢能及影響重力勢能大小的因素。4、知道什么是彈性勢能，哪些物體具有彈性勢能及影響彈性勢能大小的因素。教學材料準備斜槽，不同質(zhì)量的鐵球，木塊；一把刻度尺，外形相同的一個鐵球和一個木球，一個裝有細沙的金屬盆。教學過程1、引入新課從日常生活中的現(xiàn)象中引入“能量”這個詞。2、動能及影響動能大小的因素。在描述物體的狀態(tài)時，我們說物體或是靜止的，或是運動的。運動的物體似乎比靜止的物體有“優(yōu)勢”，我們來分析一下。流動的水會使浮于其上的竹排變得運動

2、，子彈從槍膛射出后，運動速度很快，能將靶面擊穿，運動的物體到底有什么“優(yōu)勢”？這些運動的物體由于運動而具有的能，叫做動能。這就是動能的定義。一切運動的物體都具有動能。例如，行駛的汽車，拋出的石塊，踢出的足球，墜落的隕石等，都具有動能。如圖所示，鐵球A從斜面上滾下，碰到木塊B時，會將B撞出一段距離。在同樣的斜面上滑下，并使木塊在同樣的平面上滑動，這樣，我們就可以通過木塊B移動的距離遠近，來判斷鐵球A的動能大小，很顯然，木塊B滑出得越遠，表明鐵球A的動能就越大。以上就是我們進行探究實驗的原理。所用的器材，還應(yīng)再加一個鐵球C，A與C的質(zhì)量不同，mAmC。準備好器材后，我們就可以開始實驗了。在進行實驗

3、時，你注意一定要使用“控制變量法”。因為我們想研究的是動能分別與運動速度、質(zhì)量的關(guān)系，所以應(yīng)先將不參與研究的變量保持不變才行。當鐵球A在斜面上的位置越高時，它滑下后運動速度就越大，這樣我們將鐵球A放在斜面不同的高度，就可以獲得不同的運動速度。但做實驗時，用同一個鐵球才行，因為這樣能保證運動物體的質(zhì)量不變。把鐵球A放在斜面不同高度上，將其位置每次都上升一段高度，然后觀察木塊B被撞遠的距離，比較每次木塊B移動的距離，把結(jié)果填入下列表格1中。表格1 次數(shù)項目123A在斜面上所處高度（m）B被撞后所處的距離（m）然后，我們應(yīng)將運動速度穩(wěn)定下來，研究動能與質(zhì)量的關(guān)系。用鐵球A和鐵球C分別從斜面上滑下，但

4、應(yīng)保證A和C下滑前位于斜面高度相同，觀察鐵球A和鐵球C將B撞遠的距離，將結(jié)果記錄在上面的表格2中。表格2鐵塊A將B撞遠的距離（m）鐵塊C將B撞遠的距離（m）高度相同時（h1）高度相同時（h2）通過實驗我們可以得到如下結(jié)論：在質(zhì)量相同時，物體的運動速度越大，它的動能越大。在物體運動速度相同時，質(zhì)量越大，它的動能就越大。4、勢能勢能和動能是不同種形式的能量。勢能分為兩類：重力勢能和彈性勢能?；┻\動員從高處滑下來時具有了動能，是因為纜車將他送到山頂時給他的身體存儲了能量；在沙灘上打排球的年輕人跳起下落時，會將沙灘踩出兩個深坑，也是因為他騰空跳起時給身體存儲了能量；還有從高層建筑上扔下的西瓜皮，會將

5、停在建筑物旁的汽車砸出很深的傷痕，也是因為西瓜皮在建筑物高處時具有了能量。5、影響重力勢能大小的因素我們先來猜想一下影響因素是什么，猜是高度和物體的質(zhì)量？我們使用的實驗器材是：一把刻度尺（它是用來測高度的），外形相同的一個鐵球和一個木球，一個裝有細沙的金屬盆。我們用鐵球和木球從高處下落后進入細沙的深度，來判斷它的重力勢能的大小。首先，我們用鐵球來做實驗，因為同一鐵塊的質(zhì)量相同，根據(jù)刻度尺選擇出三種高度值，如5cm、10cm、20cm，分別將鐵塊放在這三個高度上，讓其下落，觀察它落入沙坑中的深度。根據(jù)實驗結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)：重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。相同質(zhì)量的物體，離地面越高，具有的重力勢能越大，位于相同高度的物體，質(zhì)量越大，具有的重力勢能越大。6、彈性勢能什么樣的物體具有彈性勢能？大家看一個實驗。（教師邊演示，邊講授）這是一個彈簧，把一個砝碼放在彈簧上的小木板上，用力將彈簧壓縮，使其發(fā)生彈性形變。此時，彈簧靜止，沒有動能。砝碼也沒有被舉高，也沒有重力勢能。可是大家想象，放手后彈簧能不能做功？放開手，砝碼被彈簧舉起來！可見，被壓縮的彈簧也具有能。這種能區(qū)別于動能和重力勢能，它是由于物體發(fā)生了彈性形變而具有的能。所以，發(fā)生彈性形變的物體具有的能叫彈性勢能。物體在很多情況下都具有彈性勢能。射箭用的弓被拉滿時產(chǎn)生彈性形變，具有彈性勢能。鐘表的發(fā)條在卷緊時具有