九年级物理《功和机械能》习题复习教案-人教版初中九年级全册物理教案.doc

《功和机械能》
一、动手活动 知识再现
师：上课
生：老师好！
师：请同学们大声跟老师说一句励志的话:“我自信！我最棒!”坐下。
师：这节课我们将采取小组竞争的方式，凡积极回答老师问题且正确的小组将获得一面小红旗，最后优胜的小组每位成员都将获得一份奖品，大家有信心吗？
生：有
师：老师想知道同学们中谁的力气最大？（师手势示意）
生：踊跃发言×××同学。
生：×××同学 。
师：好，我们请“大力士”同学为大家做一个举重表演，（师鼓掌示意）。
师：请你把这个杠铃从地上举至头顶并停留3秒。（请）（师演示）
生：表演举重。（师拍掌示意）
师：真棒，放下，稍等一会。他把杠铃从地上举至头顶的过程对杠铃做功了吗？（师手势示意调动前倾）
生：做了。
师：停留3秒呢？
生：没有
师：很好，我们再请他把杠铃慢慢地举至头顶。（请，手势）
生：慢慢举杠铃。
师：很不错，放下。
师：这次他对杠铃又做功了吗？
生：做了。
师：两次做功相同吗？
生：相同。
师：时间相同吗？
生：不同。
师：功率相同吗？
生：不同。
师：谢谢大力士同学的表演，我们将第一面红旗奖给（大力士组）。（老师为你们插上红旗）（掌声欢送大力士）
师：刚才大力士的表演和同学们对几个问题的回答就是本章的重点内容之一，功和功率。
板书：功和机械能习题复习（课前写好）
（板书：一、动手活动 知识再现1、功 2、功率）同时出示课件（一、动手活动 知识再现 1、功 做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在这个力的方向上移动的距离（闪动） W=FS 2、功率：功与做功所用时间之比（闪动）公式P=W／t）
师：我们来看看生活中做功和不做功的实例。
师：再看功率不同的实例（课件快速播放视频）（猫咪来了吓跑了老鼠）
师：可爱的老鼠两次上楼的功率相同吗？
生：不同。
师：刚才大力士同学为大家带来了举重表演，下面老师为大家进行射箭表演。
师：慢慢拉弓箭射（体现过程，生观看惊讶）。
师：（厉害吧）老师将弓箭拉开的过程中弓具有弹性势能吗？（师射箭动作）
生：具有。（齐答）
师：射出去的箭具有动能吗？
生：具有（齐答）
师：射箭的过程中机械能是如何转化的？（点学生回答）
生：弹性势能转化动能。
师：很好，刚才老师的表演和同学们对几个问题的回答就是本章的另外两个重点内容，动、势能及其转化。（板书：3、动能、势能4、机械能及其转化）（出示课件）
师：我们来看一看生活中具有动能和势能的实例。
师：刚才大力士和老师的表演再现了本章的基础知识，为了加深大家对基础知识的理解，我们进入第二个环节“深入探讨，实战演练”。
二、深入探讨 实战演练（课件出示 二、深入探讨 实战演练）
1、明晰概念 巩固基础（板书：二、深入探讨 实战演练 1、概念类 ）
师：我们以习题的方式首先来明晰本章概念类问题。请看例1功、功率的概念。（课件出示例1）
【例1】起重机在10s内将重为5000N的货物匀速提升到10m高处，然后停留2s，则整个过程中起重机对货物做了多少功？起重机前10s内做功的功率是多少？
师：小组讨论问题1、2、3。（可做在学案上）
分析：问题1：起重机作用在货物上的力多大？货物在力的方向上移动的距离是多少？
问题2：起重机停留2s的过程中对货物做功了吗？
问题3：起重机前10s内对货物做功的功率是多少？（武装学生）
师：讨论好的学生请举手
生：5000N 10m（师强调力、距离） 没有 5000W
师：正确吗？
生：正确。（奖红旗）
师：据大家的回答，此题解答过程为（课件播放解析过程）
解：1：整个过程起重机对货物做功W﹦FS ﹦Gh﹦5000N×10m﹦50000 J
2：起重机前10s内做功的功率是﹦50000 J /10s ﹦5000W
师：我们再来明晰机械能及其转化。请看例2
【例2】如图所示, 铅球从出手到将要落地的过程中, 下列说法正确的是( 不计空气阻力)（ D ）
A．铅球由a →b 时, 动能逐渐增大
B．铅球在b 点的机械能大于a 点的机械能
C．铅球由b →c 时, 机械能逐渐减小
D．铅球在c 点时动能最大
师：小组讨论，回答问题1、2（课件出示）
分析：问题1：不计空气阻力，铅球从出手到将要落地的过程中，其动能先变 大 后变 小 （选填“大”或“小”）；其重力势能先变 大 后变 小 （选填“大”或“小”）
问题2：不计空气阻力，铅球在a 、b、c三点重力势能最大的是 b 点，动能最大的是 c 点。
师：同意吗？
生：同意。（奖红旗）
师：此题正确答案为D。
师：大家对概念类问题掌握如何呢？我们来小试身手。
◆ （课件展示：小试身手 变式训练）
1．在水平地面上，用4N的力沿水平方向拉着重为20N的小车，使其在2s内匀速前进10m，那么拉力做功 40 J，拉力的功率为 20 W；重力做功 0 J。
2．如图所示，小球从左端由静止释放，在左右摆动过程中，不计空气阻力，则（　D　）
A．从最高点运动到最低点的过程，一部分重力势能转化为动能
B．从最低点运动到最高点的过程，一部分动能转化为重力势能
C．左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度
D．左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度
师：刚才我们对概念类问题进行了明晰，下面我们对本章实验类问题进行剖析。请看例3（课件出示题目及板书2、实验类 ）
2、动手实验 提高技能
【例3】如图，让质量不同的钢球和玻璃球（m钢球>m玻璃球）分别从斜面同一高度由静止滚下，撞击放在水平面上同一位置的同一小车，可通过观察 来判定球动能的大小。实际做一做。 球（“钢球”或“玻璃球”）将小车撞的更远些，说明 球（“钢球”或“玻璃球”）的动能更大。在这个实验过程中，采用的两个常用的研究方法是： 、 。
师：好，题目中涉及到的实验器材有斜面、可沿水平木板滑行的小车（小车可放在水平木板A、B、C处）、不同质量的钢球玻璃球（可从斜面1、2、3不同高度自由滚下）、刻度尺。
师：现在大家从器材盒一中取出器材进行实验，完成此题的解答，开始。（小组讨论实验方案，师武装学生）
学生实验，老师指导
生上台演示说过程和结果（1个学生演示）
师：同意他的观念吗？
生：同意（课件出示答案）（奖红旗）（请将器材收好）
师：在这个实验中，采用的两个常用的研究方法是： 、 。（课件）
生：控制变量法、转换法
师：很好，刚才我们对实验类问题进行了剖析，下面我们对本章的方法类问题进行探讨。（板书：3、方法类）
师：本章涉及到了研究方法和思想方法两大类，研究方法主要有控制变量法、转换法、数理结合法、估测法等，思想方法主要有从特殊到一般的思想、一分为二的辩证思想。研究方法中的控制变量法、转换法（定义闪烁）在例3中已进行了应用，这里我们就不再赘述了，我们重点研究数理结合法、估测法。
3、提炼方法 科学思维
控制变量法（闪烁）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
转换法 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
数理结合（闪烁） 学习物理离不开数学，很多物理习题常常结合数学中的知识，这种应用数学知识解决物理问题的方法就称为数理结合法
◆数理结合（出示例题）
师：物理学不是孤立的科学，在学习物理的过程中往往离不开数学知识的辅助，所以，重视数理结合的解题思想对于提高物理学习很有意义。
师：（大家请看）这是数学里的图像，我们借助这个图像用数学的知识来解答相关的物理问题。
【例4】用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s-t图像如右图所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则他们大小关系正确的是（ D ）
A．F1>F2 P1>P2 B．F1<F2 P1<P2
C．F1=F2 P1<P2 D．F1=F2 P1>P2
师：小组讨论（师武装）完成问题1、2、3，师指导。
分析:问题1：在数学中，图像中的①②表示 正比例 函数图像？
问题2：在物理中，图像中的①② （填“能”或“不能”）表示物体做匀速直线运动吗？①（填“①”或“②”）次运动速度更大。两次拉力F1 ＝ F2（填“＞”“＜”或“＝”）。
问题3：据P=W／t的变形式P=Fv可知P1 ＞ P2（填“＞”“＜”或“＝”）。
师：完成的小组请举手。（师武装）
生：答
师：同意吗？
生：同意（奖红旗）
师：我们将这面小红旗奖给他们。那么数理结合的方法大家掌握如何呢，我们再来试试身手。（手势）（出示变式训练）
◆变式训练
如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），其中 a 是动能一高度关系图线，小石块达到的最大高度为___4___m，小石块在最高点时的机械能为 2 J。
师：完成的请举手
师：这位同学说
生：答
师：正确吗？
生：正确
师：我们将这面红旗奖给他们。
师：数理结合的方法大家也掌握的不错，下面我们来看另外一种研究方法，估测法（课件出示 手势）。
◆估测法（闪烁）, 估测法是指对物理量的大致数据范围或数量级进行简单而科学的测量和推算的方法。
师：估测法在生活中常常用到，比如估算大家的体重、质量等就是一种估测法。请看例5（手势）
【例5】小王同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10s，那么他上楼过程中所做功的功率最接近下面哪个值（　C　）
A．3W B．30W C．300W D．3000W
师：小组讨论完成问题1、2。
分析：问题1：本题中要估测的物理量：小王的体重约 500 N，每层楼高约 3 m，从一楼到三楼约有 6 m。
问题2：小王从一楼到楼三做功约 3000 J，功率约 300 W。
师：完成的请举手
生：答
师：奖红旗
师：刚才我们对本章的物理研究方法进行了探讨，下面我们来看一看本章所闪耀的思想方法。从特殊到一般的思想。（课件展示）
v 从特殊到一般的思想
在探究影响动势能大小因素的实验中，通过一次实验就得出的结论可能具有偶然性，应该通过多次实验得出具有普遍性的结论。这是物理研究中从特殊到一般的思想。
师：（课件出示图片）这是我们探究影响动能大小因素的实验图，在实验的过程中就蕴涵着从特殊到一般的思想，现在我们着重研究本章中一分为二的辩证思想，请看（师手势课件出示）一分为二的辩证思想方法
v 一分为二的辩证思想（课件出示）
“一分为二”是唯物辩证法的重要观点，它是指想问题办事情要全面分析，防止孤立片面地看问题
师：看来任何事物都有它的两面性（双刃剑），我们只有合理利用它才能更好的为人类服务。
师：刚才我们对方法类问题进行了深入探讨，下面我们对身边的STS进行演练，活化我们的思维。（课件出示 4、关注STS 活化思维）（板书 4、STS 类）
4、关注STS 活化思维
师：物理学应更多地关心科学、技术、社会，应用我们所学的知识来解答科学、技术、社会中的问题，首先来看我们身边的功和机械能。
◆身边的功和机械能
（1）吕小军举重视频
师：吕小军，湖北潜江人，为我国争得了荣誉，也为我们湖北争得了荣誉，希望同学们长大后也能像吕小军一样为国争光！
师：吕小军将杠铃举起的过程中对杠铃做功了吗
生：做了
（2）叉车吊货物（视频）
师：叉车对货物做功了吗？
生：做了。
（3）瀑布的视频。
师：水从高处落下来，机械能如何转化？
生：水的重力势能转化为水的动能。
（课件出示）【例6】如图是高速公路避险车道示意图，当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止．避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有 动能 带来的危害。（填“动能”或“势能”）
◆ 科技中的功与机械能
师：以上是身边的功和机械能，下面我们来感受一下科技中的功和机械能。大家请看例7（手势）（课件出示）
【例7】2011年4月10日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将北斗八号导航卫星发射到预定椭圆轨道，该椭圆轨道近地点约200千米，远地点约3599千米，如图是北斗八号一导航卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是（　B　）
A．势能增加、动能减小、速度减小
B．势能减小、动能增加、速度增加
C．势能减小、动能增加、速度不变
D．势能不变、动能不变、速度不变
师：刚才我们通过明晰概念、动手实验、提炼方法、关注STS等四个方面的演练，对本章的知识进行了深刻的理解。下面我们通过动手练习和动笔练习对本章内容进一步升华。（进入第三个环节：反馈训练 升华提高）
三、反馈训练 升华提高（课件出示 三、反馈训练 升华提高）
1、 动手训练
师：首先我们进行动手练习。
师出示器材现场自制小玩具并玩起来。（学生跟老师一起做）
师：这是打有孔的金属盒子、这是一根棉线，我们用棉线顺次穿过小孔，在棉线末端打个结，一个小玩具就做好了，多绕几圈后轻轻一拉就转起来了。那么在玩玩具的过程中中含有动能和弹性势能的相互转化吗？
生：有
师：老师点到3个小组上台来展示，玩给同学们看，也玩给老师看。
师：好，上位！祝贺他们又获得一面小红旗。
师：（大家将小玩具收好）老师出示溜溜球并玩起来。这是什么？
生：溜溜球。
师：玩溜溜球的过程中含有动能和重力势能的相互转化吗？
生：有
师：你会玩吗？
生：会
师：请同学们从器材盒3中取出溜溜球玩一玩（师下台暗示学生上去玩点3名最后一个学生玩3下即可）
生：表演
师：棒不棒（师拍手示意鼓掌）。全体就位，发红旗。（收好溜溜球）
师：刚才大家的动手训练热闹非凡，成功率很高也玩的很开心，更重要的是理解了其中的物理奥妙，下面我们来看看大家动笔训练的情况如何。
2、动笔训练（课件出示 2、动笔训练 ）
◆1．关于功率下列叙述中正确的是( C )。
A．做功多的机器，功率一定大
B．做功时间短的，功率一定大
C．做相同的功，所用时间短的，功率一定大
D．以上说法都不对
师：请迅速看题，小组讨论告诉我你们的结果。完成的请举手
生：答
师：同意吗？
生：同意
师：你的回答又快又好，真棒。（奖红旗）
师：下面请看第2题（课件出示）
◆2．入春以来, 我市部分松林发生虫灾。为了灭虫，市政府多次调动飞机在重灾区上空喷洒生物农药。当飞机在某一高度水平匀速飞行，喷洒农药的过程中，飞机的（　A　）
　A．动能减小，重力势能减小 　B．动能不变，重力势能不变
　C．动能减小，重力势能增大 D．动能增大，重力势能减小
师：做出来的请举手。
生：答
师：你们同意他的结论吗？
生：同意（奖红旗）
师：大家对影响动势能大小的因素理解的非常透彻，你们真的太棒了。
师：那么下面这道题你们能否也这么快的解决呢？（课件出示）
◆3．小明为了探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”，设计了如下实验：把三个完全相同的木桩甲、乙、丙插入沙中同一深度，让同一重物从不同高度打击甲、乙，再用较大质量的重物（与打击甲的重物同高度）打击丙，木桩被打入沙中不同深度（如图所示）。
（1）在此实验中，小明是通过观察 木桩被撞击后陷入沙中的深度来比较物体重力势能的大小。
（2）比较甲和乙可知 ：物体重力势能的大小与 物体被举高的高度有关，即物体质量相同时，高度越高，重力势能越大。
（3）比较 甲 图和 丙 图可知 ：物体重力势能的大小与物体的质量有关，即物体高度相同时，质量越大，重力势能越大。
生：讨论回答
师：同意的请举手。（发小红旗）
四、课堂小结 课外拓展（课件出示四、课堂小结课外拓展）（板书：四、课堂小结 课外拓展）
师：本节课我们主要通过师生表演、小实验的方式归纳了本章的重点知识，通过四大演练突出了基本内容、基本技能、基本方法、基本应用，培养了大家的思维，锻炼了大家的动手能力，通过反馈练习使本章内容进一步升华。
师：课后请同学们利用身边的器材自制一个能反映机械能相互转化的小作品，下节课由你们的老师对大家的作品进行评价表彰。这节课哪个小组表现最优秀呢？我们看看哪个小组红旗最多，第（几）小组达到8面红旗荣获优胜小组，恭喜你们每人获得一个溜溜球，掌声向他们祝贺！希望其他小组向他们学习，学习他们团结合作的精神。
师：最后让过山车中动势能的转化带给我们无限的惊险与快乐吧！
视频播放过山车
师：下课
生：起立，老师再见！
师：同学们再见！

板书设计：
一、 动手活动 知识再现 二、 深入探讨 实践演练
1、功 1、概念类
2、功率 2、实验类
3、动能 势能 3、方法类
4、机械能及其转化 4、STS类
三、反馈练习 升华提高 四、课堂小结 课外拓展
课前交流内容：
1、班上力气最大的学生，告诉举重动作（第一排就坐）
2、物理科代表、班长、学习委员的了解；
3、听老师指令完成任务；
4、功和机械能的内容，不计空气阻力机械能是守恒的；
5、拉弓射箭的机械能转化（弹性势能和动能），影响动能大小因素的实验，学生边演示边说过程（鼓励学生上台演示）
6、强调学生回答问题不用读题目，只说结果。