周測122024-2025學年九年級上冊物理配套教學設計（滬科版）學校授課教師課時授課班級授課地點教具教學內容《周測122024-2025學年九年級上冊物理配套教學設計（滬科版）》

本節教學內容選自滬科版九年級上冊物理教材第二章《機械能與機械功》，主要包括以下內容：

1.功的概念及其計算方法；

2.力與位移的關系，力的方向與位移方向對功的影響；

3.動能和勢能的定義，以及它們之間的轉換關系；

4.功與能的關系，通過實際案例分析能量轉化的過程；

5.九年級學生需要掌握的簡單機械裝置的功與能的計算。核心素養目標1.掌握功的基本概念，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力；

2.培養學生分析力與位移關系，提高空間想象和邏輯思維能力；

3.理解動能和勢能的轉化，培養學生能量守恒的意識；

4.培養學生運用功與能的關系解釋簡單機械裝置的工作原理，提升實踐操作與創新能力。學情分析九年級學生在知識層面，已具備了一定的物理基礎，理解了力和運動的關系，但對功的概念及其計算方法尚屬初步接觸。在能力方面，學生的邏輯思維和分析問題的能力逐步增強，但在將理論知識應用于解決實際問題時，仍需進一步指導與鍛煉。素質方面，學生的好奇心和求知欲較為旺盛，具備一定的探究精神，但自主學習能力和合作學習能力有待提高。

在行為習慣上，部分學生存在注意力不集中、課堂參與度不高的問題，這可能會影響到對課程內容的理解和掌握。此外，學生對物理實驗和實際操作的興趣較高，但動手能力和安全意識有待加強。這些因素將對本章節的學習產生一定影響，需要在教學過程中加以關注和引導。教學資源準備1.教材：確保每位學生都提前準備好滬科版九年級上冊物理教材第二章內容。

2.輔助材料：準備與功相關的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便形象展示功的計算和能量轉換過程。

3.實驗器材：準備力學實驗器材，如彈簧測力計、滑輪組等，確保實驗的順利進行。

4.教室布置：將教室劃分為理論教學區和實驗操作區，便于學生進行分組討論和實驗操作。同時，布置好投影儀和電腦等設備，方便展示多媒體資源。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對功的興趣，激發其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道什么是功嗎？它在我們日常生活中有什么作用？”

展示一些關于功的圖片或視頻片段，讓學生初步感受功的概念和實際應用。

簡短介紹功的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.功基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解功的基本概念、計算方法和原理。

過程：

講解功的定義，包括功的計算公式。

詳細介紹功的計算方法，通過圖表或示意圖展示力的方向、位移以及角度對功的影響。

通過實例或案例，讓學生更好地理解功在實際問題中的應用。

3.功案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解功的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的功案例進行分析，如斜面提升重物、使用撬棍等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解功的計算和應用。

引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用功解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論功在簡單機械裝置中的應用，并提出創新性的想法或建議。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與功相關的主題進行深入討論。

小組內討論該主題的現狀、挑戰以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對功的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調功的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節課的學習內容，包括功的基本概念、計算方法、案例分析等。

強調功在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用功。

布置課后作業：讓學生撰寫一篇關于功在實際生活中的應用短文或報告，以鞏固學習效果。知識點梳理1.功的定義：力與位移的乘積，其中力的方向與位移方向之間的夾角對功的大小有影響。

2.功的計算方法：

-當力的方向與位移方向一致時，功=力×位移。

-當力的方向與位移方向垂直時，功=0。

-當力的方向與位移方向成任意角度時，功=力×位移×cosθ。

3.功的單位：焦耳（J）。

4.動能和勢能：

-動能：物體由于運動而具有的能量，動能=1/2×質量×速度的平方。

-勢能：物體由于位置而具有的能量，例如重力勢能=質量×重力加速度×高度。

5.功與能量轉化的關系：

-功是能量轉化的量度，外力對物體做功，物體的能量就會增加；物體對外做功，其能量就會減少。

-功的正負表示能量的轉化方向。

6.功的守恒定律：在沒有外力做功的情況下，一個系統的總機械能（動能加勢能）保持不變。

7.實際案例分析：

-斜面提升物體：計算克服重力所做的功，以及斜面的機械優勢。

-撬棍的使用：計算力臂和力的關系，以及如何通過較小的力做較大的功。

-摩擦力做功：分析摩擦力對物體運動的影響，以及如何計算摩擦力做的功。

8.簡單機械裝置中的功：

-定滑輪和動滑輪的功的計算。

-輪軸和斜面的功的計算。

-討論簡單機械裝置如何改變力的方向和大小，以及如何提高工作效率。

9.功在實際應用中的考慮因素：

-效率：機械裝置的輸入功與輸出功的比值。

-能量損失：在實際應用中，總會有一部分能量轉化為熱能等其他形式的能量，這部分能量無法用于做功。板書設計①條理清楚、重點突出：

1.功的定義與計算公式

-功=力×位移×cosθ

-動能=1/2×質量×速度2

-勢能=質量×重力加速度×高度

2.功與能量轉化

-功是能量轉化的量度

-功的正負表示能量增加或減少

3.簡單機械裝置中的功

-定滑輪、動滑輪、輪軸、斜面

-效率=輸出功/輸入功

②簡潔明了：

1.功的計算步驟

-確定力的方向與位移方向

-計算力的投影

-計算功

2.能量守恒定律

-系統總機械能守恒

③藝術性和趣味性：

1.使用圖示表示力的方向與位移關系

-直線圖示、角度圖示

2.動態示意圖展示能量轉化

-動能轉化為勢能

-勢能轉化為動能

3.創意簡筆畫展示簡單機械裝置

-撬棍、滑輪組等典型例題講解例題1：

一個物體質量為5kg，從10m高的地方自由落下，忽略空氣阻力，求物體落地前的速度和落地時所做的功。

解答：

根據機械能守恒定律，物體在落地前后的總機械能保持不變。

物體的勢能轉化為動能，即：

勢能=動能

mgh=1/2mv2

5kg×9.8m/s2×10m=1/2×5kg×v2

v2=2×9.8m/s2×10m

v=√(2×9.8m/s2×10m)

v≈14m/s

物體落地時所做的功為：

功=mgh

功=5kg×9.8m/s2×10m

功=490J

例題2：

一個人用100N的力在水平地面上推移一個質量為20kg的箱子，箱子與地面間的摩擦系數為0.2，求箱子移動2m時，人所做的功。

解答：

摩擦力f=摩擦系數×物體的重力

f=0.2×20kg×9.8m/s2

f=39.2N

人所做的總功為：

總功=(推力-摩擦力)×位移

總功=(100N-39.2N)×2m

總功=61.6N×2m

總功=123.2J

例題3：

一個簡單機械裝置由一個斜面和一個滑輪組成，斜面傾角為30°，斜面高1m，滑輪直徑為0.2m，求將物體從斜面底端提升到頂端所做的功。

解答：

物體在斜面上升過程中，克服重力做的功：

功=mgh

功=m×9.8m/s2×1m

功=9.8mJ

由于滑輪的存在，繩子需要繞過滑輪，所以拉力需要做額外的功：

額外功=拉力×繩子移動距離

繩子移動距離=斜面高度/sin(斜面傾角)

繩子移動距離=1m/sin(30°)

繩子移動距離=2m

假設滑輪的摩擦忽略不計，拉力與克服重力做的功相同，則：

額外功=9.8mJ×2m

額外功=19.6mJ

總功=克服重力做的功+額外功

總功=9.8mJ+19.6mJ

總功=29.4mJ

例題4：

一個物體從靜止開始沿斜面向下滑動，斜面傾角為45°，斜面長度為5m，物體與斜面間的摩擦系數為0.1，求物體滑到斜面底端時的速度。

解答：

物體在斜面上下滑過程中，克服摩擦力做的功：

摩擦力f=摩擦系數×物體的重力

f=0.1×m×9.8m/s2

物體下滑過程中克服摩擦力做的功轉化為動能：

mgh-f×斜面長度=1/2mv2

m×9.8m/s2×5m-0.1×m×9.8m/s2×5m=1/2mv2

4.9mJ-0.49mJ=1/2mv2

4.41mJ=1/2mv2

v2=2×4.41mJ/m

v=√(2×4.41mJ/m)

v≈3.08m/s

例題5：

一個學生用10N的力將一個質量為1kg的物體從地面抬起，直到物體離地高度為1m，求學生對物體所做的功。

解答：

學生對物體所做的功：

功=F×h

功=10N×1m

功=10J

由于物體的質量為1kg，物體離地高度的增加也意味著物體的勢能增加：

勢能增加=mgh

勢能增加=1kg×9.8m/s2×1m

勢能增加=9.8J

學生對物體所做的功等于物體勢能的增加。教學反思與總結同時，我也注意到學生