10.1机械能第2课时 机械能及其转化 2023－2024学年北师大版物理九年级全一册

第2课时　机械能及其转化 1．知道什么是机械能及机械能的单位。 2．知道动能和势能间相互转化的规律。 3．知道在相互转化的过程中能的总量保持不变。 1．通过对机械能的学习，体会自然界存在不同形式的能量，各种不同形式的能量可以相互转化。 2．学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。 情感、态度与价值观 通过探究实验和合作学习，培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。 1．动能和势能的相互转化。 2．学习运用控制变量的方法研究问题。 判断机械能的守恒。 钢球、铁架台、细线等。 新课引入 将小钢球固定在细线的一端，细线的另一端系在铁架台上，使小球与细线形成一个摆，让一同学靠近铁架台，头稍低，另一同学把小球由该同学的鼻子处释放，小球摆动过程中能否碰到该同学的鼻子，提醒注意安全，并思考里面的科学道理。让学生尝试分析其中的原因。 知识点　机械能及其转化 情境：图片展示(水平地面上行驶的汽车、高山上静止的人、高空飞行的鸟) 问题1：它们具有哪些能？你的判断依据是什么？ 得出：动能与势能统称机械能。 问题2：动能与势能之间能够相互转化吗？如能相互转化，请你举出你见过的动能与势能相互转化的例子？在相互转化的过程中遵循什么规律？ 演示：演示单摆实验(配合播放单摆的慢镜头视频或图片) 实验前提醒学生观察时思考：单摆在最高处释放前具有什么能？当单摆左右摆动时，它的运动速度和质量、高度如何变化？动能如何变化？它的重力势能如何变化？是什么能向什么能转化？ 学生观察思考的同时完成下表。 摆球的位置 A点 A点→B点 B点 B点→C点 速度 0 逐渐增大 最大 逐渐减小 动能 0 逐渐增大 最大 逐渐减小 高度 最大 逐渐减小 最小 逐渐增大 重力势能 最大 逐渐减小 最小 逐渐增大 学生讨论交流，得出规律：单摆在摆动的过程中，动能增大时势能是减小的，势能增大时动能是减小的。 得出：单摆在摆动过程中的动能和势能发生了相互转化。 归纳得出：单摆最终会停下来，说明机械能总量减少了，因为单摆要克服摩擦做功，机械能变成其他形式的能(内能)了。 教师总结：大量实验表明，物体的动能和势能之间是可以相互转化的。在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变，即机械能是守恒的。 问题：举一个物体的动能和势能相互转化的例子，并说明能的转化过程。 学生观看影像资料：水能和风能的利用。 布置实践活动：课下收集有关水能和风能的资料，下节课时进行交流汇报。 板书设计 机械能及其转化： 1．一个物体能够对外做功，我们就说它具有能量。物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 2．能量的单位：焦(J)。 3．动能和势能的和称为机械能。 4．在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变，即机械能是守恒的。 在机械能转化过程中的能量损耗，没有比较突出且易观察的实验表现出来，在此块内容上学生不太能理解。弹性势能与动能的转化知识环节没有较为典型的实例进行讲解。 第 4 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $$