12.1 机械能 教学设计-2025-2026学年苏科版（2024）九年级物理上册

课时编号 007 备课时间 上课时间 课题 第十二章 机械能和内能 一、机械能 教材分析 本节是苏科版九年级上册第十二章《机械能和内能》的开篇内容，聚焦机械能中的能量和动能概念。通过生活实例和实验探究，帮助学生理解能量和动能的含义，掌握影响动能大小的因素。本节是后续学习内能等知识的基础，对培养学生用物理知识解释生活现象的能力至关重要。 学情分析 学生已学习过功的相关知识，在生活中接触过如行驶的汽车、流动的水等具有能量的实例，有一定的感性认识。但对能量和动能的科学概念理解不深，对影响动能大小的因素缺乏系统认识，实验探究中控制变量法和转换法的运用能力有待提高。 核心素养目标 1. 物理观念：能说出能量和动能的定义，阐述动能的影响因素，用动能知识解释生活现象。 2. 科学思维：通过实验探究，培养分析、归纳能力，提升逻辑思维，能用控制变量法和转换法分析问题。 3. 科学探究：在 “探究动能大小与哪些因素有关” 实验中，学会制定方案、操作实验、处理数据，体验科学探究过程。 4. 科学态度与责任：激发对物理的兴趣，增强将知识应用于生活的意识，培养严谨的科学态度和合作精神。 教学 重难点 重点：能量和动能的概念，影响动能大小的因素（质量和速度）。 难点：实验探究中控制变量法和转换法的理解与运用，用动能知识解释生活中的限速等现象。 教学方法学习策略 教学方法：讲授法、实验探究法、讨论法、演示法。 学习策略：自主学习、合作学习、探究学习。 教学准备 1. 实验器材：斜面、质量不同的钢球、木块、刻度尺等。 2. 多媒体课件：包含生活中能量现象的图片、实验演示视频、典例分析等。 教　学　过　程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入（5 分钟） 1. 展示高速公路限速标志牌、脚踩滑板从高处滑下的图片。 提问：“为什么要规定汽车的最大行驶速度？滑板从高处滑下为什么会越来越快？” 2. 展示高举的重锤、流动的水、拉弯的弓等图片，引导学生发现这些物体都能对其他物体做功。 观察图片，思考教师提出的问题，讨论并回答物体的共同特点。 从生活实例入手，激发学生的学习兴趣，引出能量的概念，让学生初步感知能量的存在。 新知讲授（20 分钟） 1.  能量概念：结合导入中物体能做功的实例，讲解能量的定义 —— 一个物体能对另一个物体做功，就表明这个物体具有能量，单位是焦耳（J），强调 “能做功” 包括正在做功和具有做功的能力。 2. 动能概念：分析子弹击穿木桩、流水推动水车等实例，得出运动的物体具有能量，引出动能的定义 —— 物体由于运动而具有的能量。 3. 影响动能大小的因素： 引导学生根据生活经验猜想动能可能与质量和速度有关。 讲解实验思路：通过钢球从斜面滚下撞击木块，观察木块被撞出的距离来反映钢球动能的大小（转换法）。 说明实验中控制变量法的运用：控制质量不变，改变速度（同一钢球从不同高度滚下）；控制速度不变，改变质量（不同质量钢球从同一高度滚下）。 认真听讲，理解能量和动能的概念，记录重点内容。针对动能影响因素的猜想，积极思考，理解实验中转换法和控制变量法的运用。 系统讲解知识，帮助学生构建知识框架，为实验探究奠定理论基础，培养学生的科学思维。 实验探究（20 分钟） 1. 组织学生分组进行 “探究动能大小与哪些因素有关” 的实验。 实验一：让同一钢球从斜面不同高度由静止滚下，撞击木块，记录木块被撞出的距离。 实验二：让质量不同的钢球从斜面同一高度由静止滚下，撞击木块，记录木块被撞出的距离。 2. 巡视指导，解决学生实验中遇到的问题，如钢球释放位置、木块初始位置的控制等。 3. 引导学生分析实验数据，得出结论：质量相同时，速度越大，动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大。 分组进行实验，按照实验步骤操作，记录实验数据，分析数据并总结实验结论。 通过实验探究，培养学生的动手操作能力、合作能力和科学探究精神，让学生亲身体验知识的形成过程。 典例分析（10 分钟） 展示课件中的典例，如关于能量概念的判断、不同物体动能大小的比较、实验探究相关的选择题等，引导学生分析解题思路，得出答案。 例1．关于能量的概念，下列说法中正确的是（　　） A．一个物体能够做功，就说这个物体具有能量 B．一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能量越多 C．一个物体做了功，说明这个物体具有能量 D．用线悬挂着的小球，没有做功，所以没有能量 例2．如下图所示的是载重卡车、电动车与自行车。若这三种车的速度相等，则动能最小的是（　　） A．自行车 B．电动车 C．载重卡车 D．无法确定 例3．小枫在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示，下列说法中正确的是（    ） A．该实验中研究的动能是指木块的动能 B．用小车代替木块更便于得到实验结论 C．木块滑行时克服摩擦做的功不同，但所受摩擦力相同 D．该实验的目的是探究物体动能的大小与高度的关系 独立思考典例，尝试解答，然后听教师讲解，纠正错误，总结解题方法。 通过典例分析，巩固所学知识，提高学生运用知识解决问题的能力。 课堂练习（10 分钟） 布置课件中的课堂练习题，包括判断动能变化、选择具有动能的物体、实验探究相关问题等，让学生独立完成，之后进行讲解和订正。 1、判断下列物体动能的变化情况： （1）一辆汽车加速运动，它的动能（ ）。 （2）火车进站时做减速运动，它的动能（ ）；停止后，它的动能等于（ ） . （3）一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能（ ）。 （4）汽车空载和满载时以相同速度前进：（ ）时动能大. （5）某同学慢跑和快跑：（ ）时动能大. 2．下列物体具有动能的是（　　） A．悬挂在天花板上的吊灯 B．静止在山顶上的大石头 C．飞行的飞机 D．拉开的弹弓 3、如图所示，小球从左边最高点摆到右边最高点的过程中，小球的动能变化情况是（ ） A、一直增大 B、一直减小 C、先减小后增大 D、先增大后减小 4． 在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是（　　） 独立完成课堂练习，遇到困难时可与同学讨论，完成后听教师讲解。 通过练习，进一步巩固知识，检验学习效果，及时发现并弥补知识漏洞。 课堂小结（5 分钟） 引导学生回顾本节课所学内容，包括能量和动能的定义、动能的单位、影响动能大小的因素，以及实验中用到的转换法和控制变量法。 回顾本节课知识，总结自己的收获和存在的疑问。 帮助学生梳理知识，形成完整的知识体系，强化记忆。 板书设计 12.1 机械能 一、能量 1. 定义：一个物体能对另一个物体做功，就具有能量 2. 单位：焦耳（J） 二、动能 1. 定义：物体由于运动而具有的能量 2. 影响因素： 质量：速度相同时，质量越大，动能越大 速度：质量相同时，速度越大，动能越大 三、实验方法：转换法、控制变量法 教学反思 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$