学习时集中精力，养成良好学习习惯，是节省学习时间和提高学习效率的最为基本的方法。以下是美丽的编辑给大家找到的2024年初三物理教案全一册【优秀4篇】，仅供参考。

教科版初中物理九年级教案 篇一

(一)人教版九年义务教育初中物理第二册

(二)[教学目的]

使学生初步了解电压使电路中形成了电流，电源是提供电压的装置以及电压的国际单位是伏特。

(三)[教学重点]

电压的作用。

(四)[教学方法]

用对比法讲解电压。

(五)[教具]

支架，底部用乳胶管相连的玻璃瓶a、b，伏打电池，小电珠，开关，导线。

(六)[教学过程]

(一)引入新课

提问：电灯为什么会亮？电动机为什么会转动？

因为有电流通过。

电流是怎样形成的呢？

自由电荷定向移动形成电流。

怎样才能使自由电荷在电路中作持续不断地定向移动呢？

必须有电压。

(二)新课教学

1.为了使学生易于理解电压，先了解水压的作用。

取两个底部用乳胶管相连的玻璃瓶a、b，内装一定量的水，用支架固定，使a瓶中水位比b瓶水位高得多。同时教师在黑板上画图，并启发学生，边观察、边思考，并在原图上根据需要逐步添画，最后完成的图如图1所示。

这套装置的名称是什么？

连通器。

若把阀门k打开会有什么现象？

水由a流向b。

是什么原因使水由a流向b?

因为两瓶水位不同，hac>hbd，有高度差。(1)任取一液片e受到的压强pa>pb，在压强差pa-pb的作用下，小液片e向d移动，所以整个装置中形成由a向b的水流。若在f处装一架小水轮机，则水流对水轮机做功使它转动。但水流无法持久工作下去。当a、b两液面高度相同时，水流停止，水轮机也停止转动。这是因为压强差消失，水位差不存在了。

为了保持它的压强差(即水位差的存在)怎么办？

可以在a、b间装置一架小水泵p，不断地把b中的水抽向a中，保持a、b间的水位差。这样小水轮机f就可连续转动。它们之间的水压形成持续不断的水流。

由式可见：水压使水产生定向移动，形成水流，而流动的水可以做功。

2.电压形成了电流

演示：取一个伏打电池，把它的两个极板分别与小灯泡相连，当开关闭合，小电珠发光。表明有电流通过。

演示后，教师边讲、边画。最后板书。

伏打电池的正极a板(铜板)聚集有大量的正电荷，它是高电位。负极b板(锌板)聚有大量负电荷，它是低电位，a、b两板间存在有电位差，即电压。这个电压使得正电荷由正极向负极移动，负电荷由负极向正极移动(金属导体则属于后一种情况)。这样电路中的自由电荷由b向a作定向移动形成电流，小灯泡发光(电流做了功)。如果负极锌板上的多余的自由电子全部移到了正极铜板上和正电荷中和完毕，电路中就不再有电流了，小灯泡也停止发光。但是电池中的化学物质发生化学反应，使正极、负极各自始终保持有大量的正电荷及负电荷，使电路两端始终有一定的电压，电路中就有了持续电流存在。所以电源是提供电压的装置。它们之间的关系是：电源保持(提供)了电压，电压形成了电流。

由此可知，电压是使自由电荷作定向移动形成电流的原因，电源则是提供电压的装置。

3.电压的单位

不同的水泵可以使水管两端产生不同的水压，不同的电源在电路两端产生的电压也不相同。

电压用u表示

电压的单位是伏特，用v表示，简称伏。另有比伏特大或小的单位，它们的关系是：

1千伏(kv)=1000伏(v) 1伏(v)=1000毫伏(mv)

1毫伏(mv)=1000微伏(μv) 　　需熟记的有几种电压：

1节干电池电压为1.5v，一个蓄电池电压为2v，照明电路电压为220v，对人体安全的电压不超过36v。

其他见教科书第75页图6-4。

(三)巩固新课

提问：电压的作用是什么？单位是什么？

(四)布置作业

1.复习课文，填写教科书第75页练习。

2.观察了解你家中各种用电器的电压(但要注意安全)。

(七)[板书设计]

由此可知：水压使水产生定向移动形成水流。

由此可知：电压使电路中自由电荷作定向移动形成电流。

2.电压的符号u

电压的国际单位：伏特(v)

1千伏(kv)=1000伏(v)

1伏(v)=1000毫伏(mv)

1毫伏(mv)=1000微伏(μv)

九年级物理教学教案 篇二

利用内能

教学目标

知识目标

知道内能的两个作用。

能力目标

能列举生产和生活中应用内能的实例。

情感目标

感受到内能的利用和科技发展的联系。

教学建议

教材分析

教材提出问题入手，引入了内能是怎样使用的，并指出了利用内能来加热，列举实例说明了很多利用内能的例子，又重点分析了利用内能取暖的发展过程，并联系环境保护等分析了这个发展过程。

教材直接谈到利用内能还可以做功，用实验证明了内能能够做功，并分析了这个实验，能表现出热机中能量转化的基本过程，又阐明了利用这个实验的原理可以制造出热机，并说明了热机的发明及其改进对现代工业的影响。

教法建议

本节教学要联系大量的科技资料，“利用内能来加热”比较直观，可以让学生从提供的资料中分析，并从某个方面上叙述内能利用的发展情况，例如分析课本上提到的“用内能来取暖”的发展情况。本内容的教学要注意紧密结合实际情况，学习生产生活中有益的利用内能的方法，对于不合理的利用要能提出建议。

“利用内能来做功”要注意实验教学，从实验中观察现象，分析产生现象的原因，并联系实际思考实验的作用和意义，教师可以提供大量的资料，学生从中分析和学习如何利用内能做功的，并从材料中体验到科技的发展。

教学设计方案

【课题】内能的利用

【重难点】内能的两个应用：利用内能来加热和利用内能来做功。从实验中分析能量的转化和联系实际的应用。

【教学过程设计】

一、课程引入

方法1、联系上一节的内容，知道了人类利用燃料燃烧获得大量的内能，那么人们是如何利用这些内能的呢？可以提供资料，学生阅读，知道内能的一个重要的应用是用来加热。

方法2、对于基础较好的班级，可以让学生分析社区生活中哪些方面利用了内能，这说明内能的一个重要应用是用来加热。

二、利用内能来加热

方法1、教师提供关于取暖的资料，学生分析取暖的发展过程，说明从火炉取暖到锅炉集体供暖再到热电站供暖的优点：提高了燃料的利用率和改善了环境卫生。

方法2、对于基础较好的。班级，可以让学生做调查和利用信息学习，教师提出课题，学生自行设计方案，并再此基础上设计实施方案，做评估和实验，得出一些结论。教师可提供的方案可以是：调查社区供暖；查阅世界上先进的供暖方法。

三、利用内能来做功

方法1、实验教学，做好水蒸气推开活塞的实验，学生从实验中学习如下问题：观察实验的现象；分析活塞退出的原因；思考实验过程中能量的转化；实验说明了什么；从实验中能受到什么启示。在此基础上介绍利用内能做功制造了热机，说明工业化社会的出现有赖于热机的发明和改进。

方法2、对于基础较好的班级，用上面的方法1进行实验，然后可以提供资料或学生查找资料，从利用内能来做功开始，到应用，到科技的发展，使学生体会科学技术的发展历程。

【板书设计】

第二节内能的利用

一、利用内能来加热

本质：能量(内能)的转移。

二、利用内能来做功

1、实验：水蒸气推开活塞。

2、热机：利用内能做功的机器。

3、能量转化：内能转化为机械能。

4、热机的应用。

探究活动

实验探究：蔬菜大棚中内能的利用

【课题】蔬菜大棚中内容的利用

【组织形式】学生活动小组

【活动流程】提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作。

【参考方案】调查蔬菜大棚中内能的利用，并对其不合理的地方提出修改建议。

【备注】

1、写出探究过程报告。

2、发现新问题。

探究活动范例：城市供热

活动内容

调查及认识城市供热。

活动目的

1、培养学生调查研究、分析问题和解决问题的能力。

2、培养学生观察实验能力和关注社会的意识及创新决策能力。

活动准备

1、复习与热相关的内能及能量的相互转化的知识。

2、分成四个小组，制定调查方案。

活动过程

1、分组调查阶段

①学生个人调查自家使用供热设备及燃料情况。

②一、二小组学生调查学校厨房及教师家供热方式。

③三、四小组学生调查蕲春县医院的供热方式。

2、课堂讨论阶段

在学生课外观察、实验及调查的基础上进行课堂交流、讨论。

①介绍内能的利用：利用内能做功(内燃机)和利用内能加热。

②教师适当引导学生小结供热方式：

•燃烧燃料供热

燃料种类包括煤、石油(汽油、柴油)、天然气、酒精、炭、柴、草、沼气(介绍沼气使用好处)燃烧后能量转化是燃料化学能转化为内能。

•电能供热

供热用电器种类包括电炉、电饭煲、电热毯、电取暖器、电热拖鞋、宇航员穿的电热保温装置等。(介绍电能供热好处是热效率高、无污染、操作简便)其能量转化是由电能转化为内能。

获得电能的方式有哪些？

化学能(火力发电站);水能(葛州坝水力发电站、三峡工程等);风能(沿海岛屿和草原牧区的风车田);核能(原子反应堆，介绍：浙江秦山、广东大亚湾核电站、韩国、日本最近核电站因事故关闭，俄罗斯因“千年虫”与美国联合核查核电站，土耳其准备建核电站招标开始等，培养学生关注科技对社会的影响，形成社会意识。)

•光能供热

转换装置包括太阳灶、太阳炉、太阳能热水器(介绍其结构及其宣传口号“一次投资终身受益的绿色能源”。介绍东南亚地区对太阳能利用的政策。(介绍光能供热优点是无污染的天然能源)其能量转化是由光能转化为内能。

③汇报对集中供热情况调查的结果

城市、农村各2名学生介绍自家供热方式。

引导分析分散供热缺点：效率低、能源消耗大、废气废渣污染环境。

二小组学生代表分别介绍学校、医院供热方式。

学校锅炉产生热水、热气来蒸饭，利用余热给教师、学生提供开水、热水，学校教师没有人使用煤。

学生计算：学校利用余热供开水0。10元/瓶；一个蜂窝煤0。18元，能烧三瓶开水，每瓶摊0。06元，水费0。02元/瓶，煤炉一般只能使用3个月，每瓶摊成本0。04元，实际家内燃煤供开水费用达0。12元/瓶。另外，燃煤处铁制品、铝制品、电器锈蚀严重，老化快。

县医院内，锅炉燃煤产生热气，通过管道输送至厨房、各科室提供开水、热水，供手术室、妇产科等科室取暖。通过分析，学生认为集中供热是供热的较好方式。

④介绍集中供热：

集中供热指在城市一较大区域内，利用集中热源，向该区域内工厂及民用建筑供应生产、生活用热。用大型或较大型的高效锅炉取代分散的小锅炉，使锅炉热效率达80%～90%以上。集中供热发达国家有俄罗斯(1985年苏联集中供热普及率70%)、德国(集中供热普及率90%)、北欧、东欧。

热电联产(CHP)：采用蒸汽轮机驱动发电机发电，废气用来对现有锅炉装置补充加热。火力发电效率30%～35%，供热、发电联合的CHP总效率达80%。

3、供热对环境的影响

大气污染：煤燃烧生成的二氧化硫、氮氧化物形成被称“空中死神”的酸雨、酸雾。煤气等燃料生成了“温室效应”的罪恶魁首的二氧化碳。柴燃烧破坏森林，使生态环境恶化。水污染、固体废弃物污染。

能源危机是世界问题，保护生态环境，使用绿色能源——太阳能和先进的供热技术如热电联产等提高热效率，节约能源是每一个公民的义务。

4、作业

各小组以调查为基础写一篇小论文《我家的供热》

活动小结

供热涉及能源、内能、热传递、热效率等内容，学生常熟视无睹，通过本次教学活动，学生理论联系实际留心生活的意识大大增强，比如不仅仅就事物的单方面来思考问题，而是多层次、多角度来分析问题。考虑实用性的同时，考虑它的经济价值等。

教科版初中物理九年级教案 篇三

万有引力与航天

(一)知识网络

托勒密：地心说

人类对行 哥白尼：日心说

星运动规 开普勒 第一定律(轨道定律)

行星 第二定律(面积定律)

律的认识 第三定律(周期定律)

运动定律

万有引力定律的发现

万有引力定律的内容

万有引力定律 F=G

引力常数的测定

万有引力定律 称量地球质量M=

万有引力 的理论成就 M=

与航天 计算天体质量 r=R,M=

M=

人造地球卫星 M=

宇宙航行 G = m

mr

ma

第一宇宙速度7.9km/s

三个宇宙速度 第二宇宙速度11.2km/s

地三宇宙速度16.7km/s

宇宙航行的成就

(二)、重点内容讲解

计算重力加速度

1 在地球表面附近的重力加速度，在忽略地球自转的情况下，可用万有引力定律来计算。

G=G =6.67_ _ =9.8(m/ )=9.8N/kg

即在地球表面附近，物体的重力加速度g=9.8m/ 。这一结果表明，在重力作用下，物体加速度大小与物体质量无关。

2 即算地球上空距地面h处的重力加速度g’。有万有引力定律可得：

g’= 又g= ，∴ = ，∴g’= g

3 计算任意天体表面的重力加速度g’。有万有引力定律得：

g’= (M’为星球质量，R’卫星球的半径)，又g= ，

∴ = 。

星体运行的基本公式

在宇宙空间，行星和卫星运行所需的向心力，均来自于中心天体的万有引力。因此万有引力即为行星或卫星作圆周运动的向心力。因此可的以下几个基本公式。

1 向心力的六个基本公式，设中心天体的质量为M，行星(或卫星)的圆轨道半径为r，则向心力可以表示为： =G =ma=m =mr =mr =mr =m v。

2 五个比例关系。利用上述计算关系，可以导出与r相应的比例关系。

向心力： =G ，F∝ ;

向心加速度：a=G , a∝ ;

线速度：v= ，v∝ ;

角速度： = ， ∝ ;

周期：T=2 ，T∝ 。

3 v与 的关系。在r一定时，v=r ,v∝ ;在r变化时，如卫星绕一螺旋轨道远离或靠近中心天体时，r不断变化，v、 也随之变化。根据，v∝ 和 ∝ ，这时v与 为非线性关系，而不是正比关系。

一个重要物理常量的意义

根据万有引力定律和牛顿第二定律可得：G =mr ∴ .这实际上是开普勒第三定律。它表明 是一个与行星无关的物理量，它仅仅取决于中心天体的质量。在实际做题时，它具有重要的物理意义和广泛的应用。它同样适用于人造卫星的运动，在处理人造卫星问题时，只要围绕同一星球运转的卫星，均可使用该公式。

估算中心天体的质量和密度

1 中心天体的质量，根据万有引力定律和向心力表达式可得：G =mr ，∴M=

2 中心天体的密度

方法一：中心天体的密度表达式ρ= ，V= (R为中心天体的半径)，根据前面M的表达式可得：ρ= 。当r=R即行星或卫星沿中心天体表面运行时，ρ= 。此时表面只要用一个计时工具，测出行星或卫星绕中心天体表面附近运行一周的时间，周期T，就可简捷的估算出中心天体的平均密度。

方法二：由g= ,M= 进行估算，ρ= ，∴ρ=

(三)常考模型规律示例总结

1. 对万有引力定律的理解

(1)万有引力定律：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，两物体间引力的方向沿着二者的连线。

(2)公式表示：F= 。

(3)引力常量G：①适用于任何两物体。

②意义：它在数值上等于两个质量都是1kg的物体(可看成质点)相距1m时的相互作用力。

③G的通常取值为G=6。67×10-11Nm2/kg2。是英国物理学家卡文迪许用实验测得。

(4)适用条件：①万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算。当两物体间的距离远大于每个物体的尺寸时，物体可看成质点，直接使用万有引力定律计算。

②当两物体是质量均匀分布的球体时，它们间的引力也可以直接用公式计算，但式中的r是指两球心间的距离。

③当所研究物体不能看成质点时，可以把物体假想分割成无数个质点，求出两个物体上每个质点与另一物体上所有质点的万有引力，然后求合力。(此方法仅给学生提供一种思路)

(5)万有引力具有以下三个特性：

①普遍性：万有引力是普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体(大到天体小到微观粒子)间的相互吸引力，它是自然界的物体间的基本相互作用之一。

②相互性：两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力，符合牛顿第三定律。

③宏观性：通常情况下，万有引力非常小，只在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观的物理意义，在微观世界中，粒子的质量都非常小，粒子间的万有引力可以忽略不计。

〖例1〗设地球的质量为M，地球的半径为R，物体的质量为m，关于物体与地球间的万有引力的说法，正确的是：

A、地球对物体的引力大于物体对地球的引力。

物体距地面的高度为h时，物体与地球间的万有引力为F= 。

物体放在地心处，因r=0，所受引力无穷大。

D、物体离地面的高度为R时，则引力为F=

〖答案〗D

〖总结〗(1)矫揉造作配地球之间的吸引是相互的，由牛顿第三定律，物体对地球与地球对物体的引力大小相等。

(2)F= 。中的r是两相互作用的物体质心间的距离，不能误认为是两物体表面间的距离。

(3)F= 适用于两个质点间的相互作用，如果把物体放在地心处，显然地球已不能看为质点，故选项C的推理是错误的。

〖变式训练1〗对于万有引力定律的数学表达式F= ，下列说法正确的是：

A、公式中G为引力常数，是人为规定的。

B、r趋近于零时，万有引力趋于无穷大。

C、m1、m2之间的引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关。

D、m1、m2之间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力。

〖答案〗C

2. 计算中心天体的质量

解决天体运动问题，通常把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动，处在圆心的天体称作中心天体，绕中心天体运动的天体称作运动天体，运动天体做匀速圆周运动所需的向心力由中心天体对运动天体的万有引力来提供。

式中M为中心天体的质量，Sm为运动天体的质量，a为运动天体的向心加速度，ω为运动天体的角速度，T为运动天体的周期，r为运动天体的轨道半径。

(1)天体质量的估算

通过测量天体或卫星运行的周期T及轨道半径r,把天体或卫星的运动看作匀速圆周运动。根据万有引力提供向心力，有 ,得

注意：用万有引力定律计算求得的质量M是位于圆心的天体质量(一般是质量相对较大的天体),而不是绕它做圆周运动的行星或卫星的m,二者不能混淆。

用上述方法求得了天体的质量M后，如果知道天体的半径R,利用天体的体积 ,进而还可求得天体的密度。 如果卫星在天体表面运行，则r=R,则上式可简化为

规律总结：

掌握测天体质量的原理，行星(或卫星)绕天体做匀速圆周运动的向心力是由万有引力来提供的。

物体在天体表面受到的重力也等于万有引力。

注意挖掘题中的隐含条件：飞船靠近星球表面运行，运行半径等于星球半径。

(2)行星运行的速度、周期随轨道半径的变化规律

研究行星(或卫星)运动的一般方法为：把行星(或卫星)运动当做匀速圆周运动，向心力来源于万有引力，即：

根据问题的实际情况选用恰当的公式进行计算，必要时还须考虑物体在天体表面所受的万有引力等于重力，即

(3)利用万有引力定律发现海王星和冥王星

〖例2〗已知月球绕地球运动周期T和轨道半径r，地球半径为R求(1)地球的质量？(2)地球的平均密度？

〖思路分析〗

设月球质量为m，月球绕地球做匀速圆周运动，

则： ，

(2)地球平均密度为

答案： ;

总结：①已知运动天体周期T和轨道半径r，利用万有引力定律求中心天体的质量。

②求中心天体的密度时，求体积应用中心天体的半径R来计算。

〖变式训练2〗人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后，绕该行星做匀速圆周运动，已知该行星的半径为R，探测器运行轨道在其表面上空高为h处，运行周期为T。

(1)该行星的质量和平均密度？(2)探测器靠近行星表面飞行时，测得运行周期为T1，则行星平均密度为多少？

答案：(1) ; (2)

3. 地球的同步卫星(通讯卫星)

同步卫星：相对地球静止，跟地球自转同步的卫星叫做同步卫星，周期T=24h，同步卫星又叫做通讯卫星。

同步卫星必定点于赤道正上方，且离地高度h，运行速率v是确定的。

设地球质量为 ，地球的半径为 ，卫星的质量为 ，根据牛顿第二定律

设地球表面的重力加速度 ，则

以上两式联立解得：

同步卫星距离地面的高度为

同步卫星的运行方向与地球自转方向相同

注意：赤道上随地球做圆周运动的物体与绕地球表面做圆周运动的卫星的区别

在有的问题中，涉及到地球表面赤道上的物体和地球卫星的比较，地球赤道上的物体随地球自转做圆周运动的圆心与近地卫星的圆心都在地心，而且两者做匀速圆周运动的半径均可看作为地球的R，因此，有些同学就把两者混为一谈，实际上两者有着非常显著的区别。

地球上的物体随地球自转做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供，但由于地球自转角速度不大，万有引力并没有全部充当向心力，向心力只占万有引力的一小部分，万有引力的另一分力是我们通常所说的物体所受的重力(请同学们思考：若地球自转角速度逐渐变大，将会出现什么现象？)而围绕地球表面做匀速圆周运动的卫星，万有引力全部充当向心力。

赤道上的物体随地球自转做匀速圆周运动时由于与地球保持相对静止，因此它做圆周运动的周期应与地球自转的周期相同，即24小时，其向心加速度

;而绕地球表面运行的近地卫星，其线速度即我们所说的第一宇宙速度，

它的周期可以由下式求出：

求得 ，代入地球的半径R与质量，可求出地球近地卫星绕地球的运行周期T约为84min，此值远小于地球自转周期，而向心加速度 远大于自转时向心加速度。

已知地球的半径为R=6400km，地球表面附近的重力加速度 ，若发射一颗地球的同步卫星，使它在赤道上空运转，其高度和速度应为多大？

：设同步卫星的质量为m，离地面的高度的高度为h，速度为v，周期为T，地球的质量为M。同步卫星的周期等于地球自转的周期。

①

②

由①②两式得

又因为 ③

由①③两式得

：

：此题利用在地面上 和在轨道上 两式联立解题。

下面关于同步卫星的说法正确的是( )

A .同步卫星和地球自转同步，卫星的高度和速率都被确定

B .同步卫星的角速度虽然已被确定，但高度和速率可以选择，高度增加，速率增大；高度降低，速率减小

C .我国发射的第一颗人造地球卫星的周期是114分钟，比同步卫星的周期短，所以第一颗人造地球卫星离地面的高度比同步卫星低

D .同步卫星的速率比我国发射的第一颗人造卫星的速率小

：ACD

三、第七章机械能守恒定律

(一)、知识网络

(二)、重点内容讲解

1.机车起动的两种过程

一恒定的功率起动

机车以恒定的功率起动后，若运动过程所受阻力f不变，由于牵引力F=P/v随v增大，F减小。根据牛顿第二定律a=(F-f)/m=P/mv-f/m,当速度v增大时，加速度a减小，其运动情况是做加速度减小的加速运动。直至F=F'时，a减小至零，此后速度不再增大，速度达到值而做匀速运动，做匀速直线运动的速度是

vm=P/f,下面是这个动态过程的简单方框图

速度 v 当a=0时

a =(F-f)/m 即F=f时 保持vm匀速

F =P/v v达到vm

变加速直线运动 匀速直线运动

这一过程的v-t关系如图所示

车以恒定的加速度起动

由a=(F-f)/m知，当加速度a不变时，发动机牵引力F恒定，再由P=F•v知，F一定，发动机实际输出功P 随v的增大而增大，但当增大到额定功率以后不再增大，此后，发动机保持额定功率不变，继续增大，牵引力减小，直至F=f时，a=0 ,车速达到值vm= P额 /f,此后匀速运动

在P增至P额之前，车匀加速运动，其持续时间为

t0 = v0/a= P额/F•a = P额/(ma+F’)a

(这个v0必定小于vm,它是车的功率增至P额之时的瞬时速度)计算时，先计算出F,F-F’=ma ,再求出v=P额/F,最后根据v=at求t

在P增至P额之后，为加速度减小的加速运动，直至达到vm.下面是这个动态过程的方框图。

匀加速直线运动 变加速直线运动

匀速直线运动 v

vm

注意：中的仅是机车的牵引力，而非车辆所受的合力，这一点在计算题目中极易出错。

实际上，飞机’轮船’火车等交通工具的行驶速度受到自身发动机额定功率P和运动阻力f两个因素的共同制约，其中运动阻力既包括摩擦阻力，也包括空气阻力，而且阻力会随着运动速度的增大而增大。因此，要提高各种交通工具的行驶速度，除想办法提高发动机的额定功率外，还要想办法减小运动阻力，汽车等交通工具外型的流线型设计不仅为了美观，更是出于减小运动阻力的考虑。

2. 动能定理

内容：合力所做的功等于物体动能的变化

表达式：W合=EK2-EK1=ΔE或W合= mv22/2- mv12/2 。其中EK2表示一个过程的末动能mv22/2，EK1表示这个过程的初动能mv12/2。

物理意义：动能地理实际上是一个质点的功能关系，即合外力对物体所做的功是物体动能变化的量度，动能变化的大小由外力对物体做的总功多少来决定。动能定理是力学的一条重要规律，它贯穿整个物理教材，是物理课中的学习重点。

说明：动能定理的理解及应用要点

动能定理的计算式为标量式，v为相对与同一参考系的速度。

动能定理的研究对象是单一物体，或者可以看成单一物体的物体系。

动能定理适用于物体的直线运动，也适用于曲线运动；适用于恒力做功，也适用于变力做功，力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用。只要求出在作用的过程中各力做功的多少和正负即可。这些正是动能定理解题的优越性所在。

若物体运动的过程中包含几个不同过程，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以考虑全过程作为一整体来处理。

3.动能定理的应用

一个物体的动能变化ΔEK与合外力对物体所做的功W具有等量代换关系，若ΔEK›0，表示物体的动能增加，其增加量等于合外力对物体所做的正功；若ΔEK‹0，表示物体的动能减小，其减少良等于合外力对物体所做的负功的绝对值；若ΔEK=0，表示合外力对物体所做的功等于零。反之亦然。这种等量代换关系提供了一种计算变力做功的简便方法。

动能定理中涉及的物理量有F、L、m、v、W、EK等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理。由于只需从力在整个位移内的功和这段位移始末两状态动能变化去考察，无需注意其中运动状态变化的细节，又由于动能和功都是标量，无方向性，无论是直线运动还是曲线运动，计算都会特别方便。

动能定理解题的基本思路

选取研究对象，明确它的运动过程。

分析研究对象的受力情况和各个力做功情况然后求各个外力做功的代数和。

明确物体在过程始末状态的动能EK1和EK2。

列出动能定理的方程W合=EK2-EK1，及其他必要的解题过程，进行求解。

4.应用机械能守恒定律的基本思路：

应用机械能守恒定律时，相互作用的物体间的力可以是变力，也可以是恒力，只要符合守恒条件，机械能就守恒。而且机械能守恒定律，只涉及物体第的初末状态的物理量，而不须分析中间过程的复杂变化，使处理问题得到简化，应用的基本思路如下：

选取研究对象-----物体系或物体。

根据研究对象所经右的物理过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒。

恰当地选取参考平面，确定对象在过程的初末状态时的机械能。(一般选地面或最低点为零势能面)

根据机械能守恒定律列方程，进行求解。

注意：(1)用机械能守恒定律做题，一定要按基本思路逐步分析求解。

(2)判断系统机械能是否守怛的另外一种方法是：若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其它形式的能的转化，则物体系机械能守恒。

(三)常考模型规律示例总结

1. 机车起动的两种过程

(1)一恒定的功率起动

机车以恒定的功率起动后，若运动过程所受阻力f不变，由于牵引力F=P/v随v增大，F减小。根据牛顿第二定律a=(F-f)/m=P/mv-f/m,当速度v增大时，加速度a减小，其运动情况是做加速度减小的加速运动。直至F=F'时，a减小至零，此后速度不再增大，速度达到值而做匀速运动，做匀速直线运动的速度是

vm=P/f,下面是这个动态过程的简单方框图

速度 v 当a=0时

a =(F-f)/m 即F=f时 保持vm匀速

F =P/v v达到vm

变加速直线运动 匀速直线运动

(2)车以恒定的加速度起动

由a=(F-f)/m知，当加速度a不变时，发动机牵引力F恒定，再由P=F•v知，F一定，发动机实际输出功P 随v的增大而增大，但当增大到额定功率以后不再增大，此后，发动机保持额定功率不变，继续增大，牵引力减小，直至F=f时，a=0 ,车速达到值vm= P额 /f,此后匀速运动

在P增至P额之前，车匀加速运动，其持续时间为

t0 = v0/a= P额/F•a = P额/(ma+F’)a

(这个v0必定小于vm,它是车的功率增至P额之时的瞬时速度)计算时，先计算出F,F-F’=ma ,再求出v=P额/F,最后根据v=at求t

在P增至P额之后，为加速度减小的加速运动，直至达到vm.下面是这个动态过程的方框图。

匀加速直线运动 变加速直线运动

匀速直线运动 v

这一过程的关系可由右图所示 vm

注意：中的仅是机车的牵引力，而非车辆所受的合力，这 v0

一点在计算题目中极易出错。

实际上，飞机’轮船’火车等交通工具的行驶速度受到自身发动机额定功率P和运动阻力f两个因素的共同制约，其中运动阻力既包括摩擦阻力，也包括空气阻力，而且阻力会随着运动速度的增大而增大。因此，要提高各种交通工具的行驶速度，除想办法提高发动机的额定功率外，还要想办法减小运动阻力，汽车等交通工具外型的流线型设计不仅为了美观，更是出于减小运动阻力的考虑。

一汽车的额定功率为P0=100KW,质量为m=10×103,设阻力恒为车重的0..1倍，取

若汽车以额定功率起①所达到的速度vm②当速度v=1m/s时，汽车加速度为少？③加速度a=5m/s2时，汽车速度为多少？g=10m/s2

若汽车以的加速度a=0.5m/s2起动，求其匀加速运动的最长时间？

①汽车以额定功率起动，达到速度时，阻力与牵引力相等，依题，所以 vm=P0/F=P0/f=P0/0.1mg=10m/s

②汽车速度v1=1m/s时，汽车牵引力为F1

F1=P0/v1==1×105N

汽车加速度为 a1

a1=(F1-0.1mg)/m=90m/s2

③汽车加速度a2=5m/s2时，汽车牵引力为F2

F2-0.1mg=ma2 F2=6×104N

汽车速度v2=P0/F2=1.67m/s

汽车匀加速起动时的牵引力为：

F=ma+f=ma+0.1mg =(10×103×0.5+10×103×10)N=1.5×104N

达到额定功率时的速度为：vt=P额/F=6.7m/s

vt即为匀加速运动的末速度，故做匀加速运动的最长时间为：

t=vt/a=6.7/0.5=13.3s

1 ①vm=10m/s ②a1=90m/s2 ③v2=1.67m/s

2. t=13.3s

⑴机车起动过程中，发动机的功率指牵引力的功率，发动机的额定功率指的是该机器正常工作时的输出功率，实际输出功率可在零和额定值之间取值。所以，汽车做匀加速运动的时间是受额定功率限制的。

⑵飞机、轮船、汽车等交通工具匀速行驶的速度受额定功率的限制，所以要提高速度，必须提高发动机的额定功率，这就是高速火车和汽车需要大功率发动机的原因。此外，要尽可能减小阻力。

⑶本题涉及两个速度：一个是以恒定功率起动的速度v1,另一个是匀加速运动的速度v2,事实上，汽车以匀加速起动的过程中，在匀加速运动后还可以做加速度减小的运动，由此可知，v2>v1

汽车发动机的额定功率为60kw,汽车质量为5t,运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍。

若汽车以恒定功率启动，汽车所能达到的速度是多少？当汽车以5m/s时的加速度多大？

若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动，则这一过程能维持多长时间？这一过程中发动机的牵引力做功多少？

(1)12m/s , 1.4m/s2 (2) 16s , 4.8×105J

2. 动能定理

内容和表达式

合外力所做的功等于物体动能的变化，即

W = EK2-EK1

动能定理的应用技巧

一个物体的动能变化ΔEK与合外力对物体所做的功W具有等量代换关系。若ΔEK>0，表示物体的动能增加，其增加量等于合外力对物体所做的正功；若ΔEK<0，表示物体的动能减少，其减少量等于合外力对物体所做的负功的绝对值；若ΔEK=0，表示合外力对物体所做的功为零。反之亦然。这种等量代换关系提供了一种计算变力做功的简便方法。

动能定理中涉及的物理量有F、s、m、v、W、EK等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理。由于只需从力在整个位移内的功和这段位移始末两状态的动能变化去考虑，无需注意其中运动状态变化的细节，又由于动能和功都是标量，无方向性，无论是直线运动还是曲线运动，计算都会特别方便。当题给条件涉及力的位移，而不涉及加速度和时间时，用动能定理求解比用牛顿第二定律和运动学公式求解简便用动能定理还能解决一些用牛顿第二定律和运动学公式难以求解的问题，如变力做功过程、曲线运动等。

3. 机械能守恒

系统内各个物体若通过轻绳或轻弹簧连接，则各物体与轻弹簧或轻绳组成的系统机械能守恒。

我们可以从三个不同的角度认识机械能守恒定律：

从守恒的角度来看：过程中前后两状态的机械能相等，即E1=E2;

从转化的角度来看：动能的增加等于势能的减少或动能的减少等于势能的增加，△EK=-△EP

从转移的角度来看：A物体机械能的增加等于B物体机械能的减少△EA=-△EB

解题时究竟选取哪一个角度，应根据题意灵活选取，需注意的是：选用(1)式时，必须规定零势能参考面，而选用(2)式和(3)式时，可以不规定零势能参考面，但必须分清能量的减少量和增加量。

〖例2〗如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点向最低点的过程中，正确的说法有：

A、重物的重力势能减少。 B、重物的机械能减少。

C、重物的动能增加，增加的动能等于重物重力势能的减少量。

D、重物和轻弹簧组成的每每机械能守恒。

〖答案〗ABD

2021九年级物理教案 篇四

动能势能

【教学内容】

如浙江教育出版社，《科学》九年级上册第3第4节第1时。

【教学目标】

1、知识与技能：

(1)知道物体由于运动而具有的能叫动能，知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关。

(2)知道重力势能及重力势能的决定因素。

(3)了解弹性势能及弹性势能的决定因素。

2、过程与方法：

运用假设、实验探究等科学方法的技能。

3、情感、态度与价值观目标：

体验观察生活是运用知识解释生活现象的基础。

【教学重、难点】

①教学重点：动能、重力势能的概念及决定动能、重力势能大小的因素。

②教学难点：实验探究、控制变量、动能、重力势能大小的决定因素。

【教学准备】

实验探究相关器材、任务单、PPT演示稿

【教学过程】

一、设置情境，引入新

让学生观看一段飞机在空中飞行的录象，提问飞机在做什么运动？

学生：做机械运动。

教师：那飞机具有什么能呢？

学生：机械能。

教师：前面我们学习了机械能包括？

学生：动能和势能。

教师：哪些物体具有动能？哪些物体具有势能？动能和势能的大小跟哪些因素有关呢？几天我们就具体学习。(引出题)

二、新教学

(一)动能

出示几幅物体在动的图片。

问：它们有什么共同点？

学生：都在运动。

教师：那它们都具有什么能？

学生：动能。

让学生归纳动能的含义。

【板书】1、动能的含义：物体由于运动而具有的能。

教师：同学们能再举几例具有动能的物体吗？

学生：公路上运动的汽车。流动的水。转动的电风扇。老师上走动时------

教师：那动能的大小与哪些因素有关呢？

【板书】2、决定动能大小的因素

探究：影响动能大小的因素

(1)提出问题：影响动能大小的因素有哪些？

让学生根据生活经验猜测物体的动能大小和什么因素有关？

(2)建立假设：动能的大小可能与物体的速度有关。

动能的大小可能与物体的质量有关。

(3)设计实验

器材：大小不同的`勾码(替代球)各一个、斜面一个、小车一辆。

(教师提示：回顾牛顿第一定律得出的探究实验，斜面的作用)

要求学生利用上面的器材设计实验方案，然后讨论方案，学生进行实验，最后归纳。

结论：质量一定时，速度大的物体做功本领大，动能也就越大

结论：速度一定时，质量大的物体做功本领大，动能也就越大

[板书]归纳：运动的物体所具有的动能和质量、速度有关。质量越大，动能越大；速度越大，动能也越大。

练习：

1、若甲物体的速度比乙物体的速度大，则(D)

A、甲物体的动能一定比乙物体的动能大

B、乙物体的动能一定比甲物体的动能大

C、甲、乙两物体的动能一定相等

D、甲、乙两物体的动能无法比较

2、在行进的火车中有两个物体，甲的质量为5千克，乙的质量为2千克，则_甲__的动能比较大。

3、想一想议一议

车型设有中心双实线、中心分隔带、机动车道下非机动车道分隔设施的道路其它道路

小型客车7060

大型客车、载货汽车6050

……?琰？

从能量的角度分析解释，(1)为什么要对机动车的行驶速度进行限制？(2)为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？

解析：(1)汽车的速度越大，动能越大，越不容易刹车，所以要对车辆加以限速；

(2)又因为汽车质量越大，动能也越大，所以大型客车的限制速度比小型客车小

4、动能的利与弊

视频演示：台风、洪水、地震、泥石流等对人类的危害。再由学生举例说明动能其它的弊处和对人类的益处(如风力、水力发电，各种动力机械等)

过渡：近年，德清的经济发展迅猛。德清各处都有不少的建筑工地。当我们从工地附近走过时，会看到工地上会有一些安全警示牌，同时你也会特别地小心。请问这些安全警示牌表示什么含义？你又会担心什么？

——担心落物。那么落物的动能又是从哪儿的呢？

——势能转化而。

三、势能

(一)重力势能

引入：广东正在开亚运会，运动员把杠轮举起时，运动员给杠轮做了功(学生回答)，那么杠轮增加的能量叫重力势能(学生回答)。从而引出重力势能的概念。

[板书]重力势能的含义：物体由于被举高而具有的能。

探究：影响重力势能大小的因素

(1)提出问题：影响重力势能大小的因素有哪些？

(2)建立假设：重力势能的大小可能与物体的高度有关。

重力势能的大小可能与物体的质量有关。

(3)设计实验

提供实验器材：大小不同的物体各1个、小桌、1盘沙子，1把尺。

思考：如何利用所提供的器材验证猜测？

要求学生利用上面的器材设计实验方案，然后讨论方案，学生进行实验，最后总结归纳。

生活情境再现(多媒体动画演示)。

【板书】总结归纳：物体的质量(m)越大，位置(h)越高，具有的重力势能就越大。

练习：(图片在多媒体)

(1)比较图中A、B两个实验可得：

质量相同时，物体被举得越高重力势能越大。

(2)比较图中A、C两个实验可得：

被举高度相同时，物体的质量越大重力势能越大。

实验过渡：用学生熟悉的玩具演示，引出势能。

演示：取出一音乐盒，上好发条，使其发出动听的声音，同时也可看到风车不停地转动。

提问：在上述过程中，是什么能转化为了动能和声能？弹性势能

(二)弹性势能

【板书】1、定义：由于发生形变而具有的势能。

由学生举例说明具有弹性势能的各种物体。如弹弓、蹦床、机械手表等。(图片展示);

演示：以弹弓为例，说明弹性势能的决定因素

【板书】2、结论：弹性势能的大小跟物体的形变的大小有关。物体的形变越大，弹性势能就越大。

势能的利与弊：

当我们从工地附近走过时，会看到工地上会有一些安全警示牌，同时你也特

别地小心。请问这些安全警示牌表示什么含义？你又会担心什么？担心落物。那么落物的动能又是从哪儿的呢？重力势能转化而。

学生举例说明生活中利用势能。

四、堂小结：

1、运动的物体所具有的动能和质量、速度有关。质量越大，动能越大；速度越大，动能也越大。

2、物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。

3、弹性势能的大小跟物体的形变的大小有关。物体的形变越大，弹性势能就越大。

五、堂练习：(演示稿)

六、作业布置：

1、作业本B第四节动能和势能(一)

2、预习本P92—93页