初中科学浙教版（2024）九年级上册机械能表格教案

这是一份初中科学浙教版（2024）九年级上册机械能表格教案，共3页。教案主要包含了教师活动，学生活动，教师小结等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
科学
年级
九年级
学期
秋季
课题
机械能（第二课时）
教科书
书 名：科学教材
出版社：浙江教育出版社 出版日期：2014年7月
教学目标
1.通过分析实例知道动能和势能可以相互转化，知道如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的，能解释机械能守恒的含义。
2.了解机械能转化在生活中的应用。
教学内容
教学重点：
1.动能和势能的转化及机械能的守恒。
教学难点：
1.机械能守恒的理解以及在生活中的应用。
教学过程
一：提出问题
通过前一节课的学习，我们已经知道拉弯的弓具有弹性势能，箭被射出之后，弓恢复到了原
来的形状，不再具有弹性势能，能量是不会凭空消失的，请同学们思考弓的弹性势能到哪去
了呢？
二：创设真实情景
【教师活动】
篮球在触地瞬间能量是如何转化的？
【学生活动】
学生小组讨论，得出结论：篮球内的空气有一定的压力，接触地面时质量不变，但会发生形变，故弹性势能变大，而速度变小，故动能变小，篮球的动能转化为篮球的弹性势能，当篮球离开地面的过程中，质量不变，弹性形变小，故弹性势能变小，而速度变大，故动能变大，篮球的弹性势能转化为篮球的动能，因此，我们说物体的动能和弹性势能是可以相互转化的。
【教师活动】
过山车从高处落下，下落的过程中过山车的质量不变，高度减小，重力势能减小，过山车的重力势能到哪去了？引出滚摆实验，请同学们观察并分析滚摆在下落过程中它的重力势能是如何变化的，动能是如何变化的？在滚摆上升的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？
【学生活动】
滚摆在向下运动的过程中质量不变，高度减小，故重力势能变小，而速度变大，因此动能变大，也就是说重力势能转化为了动能。而滚摆在向上运动的过程中质量不变，高度变大，因此重力势能变大，而速度减小，因此动能变小，动能转化为了重力势能，故我们说物体的动能和重力势能是可以相互转化的。
【教师活动】
让学生用所学知识解释过山车从高处落下的能量转化问题。
【学生活动】
过山车在向下运动的过程中质量不变，高度变小，因此重力势能变小，而运动的速度却越来越大，因此动能变大，重力势能转化为动能。
【教师小结】
通过上述例子，我们发现物体的动能和重力势能可以相互转化，物体的动能和弹性势能也可以相互转化，通过前一节课的学习我们知道重力势能和弹性势能统称为势能，所以我们说物体的动能和势能是可以相互转化的。
【教师活动】
播放一段单摆实验视频，让学生分析单摆实验中各点（A、B、C）的能量及能量转化情况。
【学生活动】
A点单摆具有重力势能, B点单摆具有动能，C点单摆具有重力势能。
A→B重力势能减小，动能增大；B→C重力势能增大，动能减小。
【教师活动】
请同学们继续思考，释放小球后，发现小球又能升到相同的高度，这说明什么？
【学生活动】
小球在A点和C点时，速度为0，因此动能为0，只具有重力势能，动能和势能的和称为机械能，所以，小球在A、C两点的机械能大小等于这两点的重力势能的大小，A、C两点等高，小球的质量不变，故小球在这两点的重力势能大小相等，因此机械能也就相等。
【教师活动】
实际上单板的摆动不会永远持续进行，小球上升的高度会逐渐减小，最后停止摆动。之前的滚板实验中如果同学们仔细观察也会发现，滚摆每次上升的高度也在逐渐减小，这是因为无论是单摆还是滚摆，在实际的运动过程中总会有阻力存在，机械能会转化为其他形式的能量，但是如果只有动能和势能相互转化，虽然动能和势能的大小会变化，但是机械能的总和是不变的，或者说机械能是守恒的。
【教师活动】
把铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？
【学生活动】
铁锁在最高处时只有重力势能，故铁锁在最高点处的重力势能大小等于铁锁的机械能大小。由于空气阻力的存在，铁锁再次摆回时，机械能会有一部分转化为为其它形式的能，摆回时机械能减小，摆回到最高点时铁锁速度为0，动能为0，故此时的机械能大小等于铁锁的重力势能大小，故此时铁锁的重力势能大小比刚释放时要小，铁锁能达到的高度也就比刚释放时小，因此不会打到鼻子。
三：机械能守恒在生活中的应用
【教师活动】
让学生用所学知识解释撑杆跳和人造地球卫星的能量转化问题。介绍风力、水力发电的原理。