周测122024-2025学年九年级上册物理配套教学设计（沪科版）

周测122024-2025学年九年级上册物理配套教学设计（沪科版）学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容《周测122024-2025学年九年级上册物理配套教学设计（沪科版）》

本节教学内容选自沪科版九年级上册物理教材第二章《机械能与机械功》，主要包括以下内容：

1.功的概念及其计算方法；

2.力与位移的关系，力的方向与位移方向对功的影响；

3.动能和势能的定义，以及它们之间的转换关系；

4.功与能的关系，通过实际案例分析能量转化的过程；

5.九年级学生需要掌握的简单机械装置的功与能的计算。核心素养目标1.掌握功的基本概念，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力；

2.培养学生分析力与位移关系，提高空间想象和逻辑思维能力；

3.理解动能和势能的转化，培养学生能量守恒的意识；

4.培养学生运用功与能的关系解释简单机械装置的工作原理，提升实践操作与创新能力。学情分析九年级学生在知识层面，已具备了一定的物理基础，理解了力和运动的关系，但对功的概念及其计算方法尚属初步接触。在能力方面，学生的逻辑思维和分析问题的能力逐步增强，但在将理论知识应用于解决实际问题时，仍需进一步指导与锻炼。素质方面，学生的好奇心和求知欲较为旺盛，具备一定的探究精神，但自主学习能力和合作学习能力有待提高。

在行为习惯上，部分学生存在注意力不集中、课堂参与度不高的问题，这可能会影响到对课程内容的理解和掌握。此外，学生对物理实验和实际操作的兴趣较高，但动手能力和安全意识有待加强。这些因素将对本章节的学习产生一定影响，需要在教学过程中加以关注和引导。教学资源准备1.教材：确保每位学生都提前准备好沪科版九年级上册物理教材第二章内容。

2.辅助材料：准备与功相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便形象展示功的计算和能量转换过程。

3.实验器材：准备力学实验器材，如弹簧测力计、滑轮组等，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：将教室划分为理论教学区和实验操作区，便于学生进行分组讨论和实验操作。同时，布置好投影仪和电脑等设备，方便展示多媒体资源。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对功的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是功吗？它在我们日常生活中有什么作用？”

展示一些关于功的图片或视频片段，让学生初步感受功的概念和实际应用。

简短介绍功的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.功基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解功的基本概念、计算方法和原理。

过程：

讲解功的定义，包括功的计算公式。

详细介绍功的计算方法，通过图表或示意图展示力的方向、位移以及角度对功的影响。

通过实例或案例，让学生更好地理解功在实际问题中的应用。

3.功案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解功的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的功案例进行分析，如斜面提升重物、使用撬棍等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解功的计算和应用。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用功解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论功在简单机械装置中的应用，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与功相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对功的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调功的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括功的基本概念、计算方法、案例分析等。

强调功在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用功。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于功在实际生活中的应用短文或报告，以巩固学习效果。知识点梳理1.功的定义：力与位移的乘积，其中力的方向与位移方向之间的夹角对功的大小有影响。

2.功的计算方法：

-当力的方向与位移方向一致时，功=力×位移。

-当力的方向与位移方向垂直时，功=0。

-当力的方向与位移方向成任意角度时，功=力×位移×cosθ。

3.功的单位：焦耳（J）。

4.动能和势能：

-动能：物体由于运动而具有的能量，动能=1/2×质量×速度的平方。

-势能：物体由于位置而具有的能量，例如重力势能=质量×重力加速度×高度。

5.功与能量转化的关系：

-功是能量转化的量度，外力对物体做功，物体的能量就会增加；物体对外做功，其能量就会减少。

-功的正负表示能量的转化方向。

6.功的守恒定律：在没有外力做功的情况下，一个系统的总机械能（动能加势能）保持不变。

7.实际案例分析：

-斜面提升物体：计算克服重力所做的功，以及斜面的机械优势。

-撬棍的使用：计算力臂和力的关系，以及如何通过较小的力做较大的功。

-摩擦力做功：分析摩擦力对物体运动的影响，以及如何计算摩擦力做的功。

8.简单机械装置中的功：

-定滑轮和动滑轮的功的计算。

-轮轴和斜面的功的计算。

-讨论简单机械装置如何改变力的方向和大小，以及如何提高工作效率。

9.功在实际应用中的考虑因素：

-效率：机械装置的输入功与输出功的比值。

-能量损失：在实际应用中，总会有一部分能量转化为热能等其他形式的能量，这部分能量无法用于做功。板书设计①条理清楚、重点突出：

1.功的定义与计算公式

-功=力×位移×cosθ

-动能=1/2×质量×速度²

-势能=质量×重力加速度×高度

2.功与能量转化

-功是能量转化的量度

-功的正负表示能量增加或减少

3.简单机械装置中的功

-定滑轮、动滑轮、轮轴、斜面

-效率=输出功/输入功

②简洁明了：

1.功的计算步骤

-确定力的方向与位移方向

-计算力的投影

-计算功

2.能量守恒定律

-系统总机械能守恒

③艺术性和趣味性：

1.使用图示表示力的方向与位移关系

-直线图示、角度图示

2.动态示意图展示能量转化

-动能转化为势能

-势能转化为动能

3.创意简笔画展示简单机械装置

-撬棍、滑轮组等典型例题讲解例题1：

一个物体质量为5kg，从10m高的地方自由落下，忽略空气阻力，求物体落地前的速度和落地时所做的功。

解答：

根据机械能守恒定律，物体在落地前后的总机械能保持不变。

物体的势能转化为动能，即：

势能=动能

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

物体落地时所做的功为：

功=mgh

功=5kg×9.8m/s²×10m

功=490J

例题2：

一个人用100N的力在水平地面上推移一个质量为20kg的箱子，箱子与地面间的摩擦系数为0.2，求箱子移动2m时，人所做的功。

解答：

摩擦力f=摩擦系数×物体的重力

f=0.2×20kg×9.8m/s²

f=39.2N

人所做的总功为：

总功=(推力-摩擦力)×位移

总功=(100N-39.2N)×2m

总功=61.6N×2m

总功=123.2J

例题3：

一个简单机械装置由一个斜面和一个滑轮组成，斜面倾角为30°，斜面高1m，滑轮直径为0.2m，求将物体从斜面底端提升到顶端所做的功。

解答：

物体在斜面上升过程中，克服重力做的功：

功=mgh

功=m×9.8m/s²×1m

功=9.8mJ

由于滑轮的存在，绳子需要绕过滑轮，所以拉力需要做额外的功：

额外功=拉力×绳子移动距离

绳子移动距离=斜面高度/sin(斜面倾角)

绳子移动距离=1m/sin(30°)

绳子移动距离=2m

假设滑轮的摩擦忽略不计，拉力与克服重力做的功相同，则：

额外功=9.8mJ×2m

额外功=19.6mJ

总功=克服重力做的功+额外功

总功=9.8mJ+19.6mJ

总功=29.4mJ

例题4：

一个物体从静止开始沿斜面向下滑动，斜面倾角为45°，斜面长度为5m，物体与斜面间的摩擦系数为0.1，求物体滑到斜面底端时的速度。

解答：

物体在斜面上下滑过程中，克服摩擦力做的功：

摩擦力f=摩擦系数×物体的重力

f=0.1×m×9.8m/s²

物体下滑过程中克服摩擦力做的功转化为动能：

mgh-f×斜面长度=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

例题5：

一个学生用10N的力将一个质量为1kg的物体从地面抬起，直到物体离地高度为1m，求学生对物体所做的功。

解答：

学生对物体所做的功：

功=F×h

功=10N×1m

功=10J

由于物体的质量为1kg，物体离地高度的增加也意味着物体的势能增加：

势能增加=mgh

势能增加=1kg×9.8m/s²×1m

势能增加=9.8J

学生对物体所做的功等于物体势能的增加。教学反思与总结同时，我也注意到学生