12.4 机械能与内能的相互转化说课稿(典型例题分析)2022-2023学年苏科.pdfVIP

12.4机械能与内能的相互转化说课稿（典型例题分析）

一.教材版本和教学目标

教材版本：2022-2023学年苏科版九年级上册物理

教学目标：

1.理解机械能和内能的概念及其相互转化的原理；

2.掌握机械能和内能的计算方法；

3.能够分析解决涉及机械能和内能相互转化的问题。

二.教学重点和难点

教学重点：机械能与内能的相互转化原理的理解与运用。

教学难点：通过典型例题分析深入理解机械能与内能的相互转化原理。

三.教学准备

黑板、彩笔、教案、习题集

四.教学过程

1.导入（5分钟）

在上一节课中，我们学习了机械能的概念和计算方法。今天我们将进一步探讨

机械能与内能的相互转化关系。

2.理论讲解（10分钟）

•机械能的定义：机械能是指物体由于位置和运动状态而具有的能力，包括动

能和势能两部分。公式表示为：机械能=动能+势能。

•内能的定义：内能是物体分子或原子内部的能量。它包括微观粒子的热运动

和相互作用的能量。通常用符号U表示。

•机械能和内能的转化：当物体受到外力的作用，机械能会发生转化。例如，

一个下落的物体在受到阻力的作用下，其机械能会逐渐减小，同时内能会增加。同

样，当物体受到外界加热时，内能会增加，机械能会相应减小。

3.典型例题分析（25分钟）

请同学们打开教材第12章，第4节的习题集。

题目1

某物体由竖直位移为2m的位置A自由下落到位置B，下简支绳的长度为2m。

已知物体的质量为1kg，重力加速度为10m/s²，与绳子的摩擦系数为0.2。求物体

下降到绳子最底端时的动能、势能、机械能和内能。

解析：-动能公式：动能=1/2mv²-势能公式：势能=mgh，其中h为高

度差-机械能公式：机械能=动能+势能-内能是指分子的热运动和相互作用

的能量，与此题无直接关系，不需计算。

计算过程：-动能=1/2×1×v²（v为速度），由机械能守恒可得：动

能=势能-势能=mgh，h=2m-动能=势能=1×g×2-机械能=动

能+势能=1×g×2+1×g×2-内能不需计算

最终答案：-动能=势能=20J-机械能=40J-内能不需计算

题目2

一个质量为0.5kg的物体从1m的高度上自由下落，然后落在了地面上。已知

物体与地面的动摩擦系数为0.2，物体的动摩擦力为10N。求物体落到地面时的动

能、势能、机械能和内能。

解析：-动能公式：动能=1/2mv²-势能公式：势能=mgh，其中h为高

度差-机械能公式：机械能=动能+势能-内能不需计算

计算过程：-动能=1/2×0.5×v²（v为速度），由机械能守恒可得：

动能=势能-势能=mgh，h=1m-动能=势能=0.5×g×1-动能=

5J-动摩擦力=动摩擦系数×动摩擦力的垂直支撑力=0.2×0.5×10-

动能在下降过程中减小，最终等于地面对物体做的负功，即：动能=负的动摩擦

力×下降的距离（即负的动摩擦力×1）-负的动摩擦力×1=5-负的动

摩擦力=-5N-机械能=动能+势能=5+5-内能不需计算

最终答案：-动能=势能=5J-机械能=10J-内能不需计算

4.小结（5分钟）

通过对两个典型例题的分析，我们可以总结出机械能与内能的相互转化规律：

•当物体受到外力的作用，机械能会发生转化，内能会增加；

•当物体受到外界加热时，内能会增加，机械能会减小。

5.课堂练习（5分钟）

请同学们结合课堂所学，尝试解答教材习题集中与机械能与内能相互转化相关

的题目。

6.展示和讲解（5分钟）

请同学们依次上黑板解答课堂练习题，老师进行讲解和点评。

五.课堂总结

通过本节课的学习，我们对机械能与内能的相互转化原理有了更深入的理解，

掌握了相关计算方法，并通过典型例题的分析加深了对机械能与内能相互转