动能与重力势能的转化

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1、《机械能及其转化》教学设计教学目标：1、能说出动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。2、通过对滚摆、单摆实验的观察分析，总结说出动能和重力势能的相互转化。3、通过对皮球下落过程的分析，能说出动能与弹性势能的相互转化。4、能说出机械能守恒的条件。5、了解水能和风能的开发与利用。教学重点：1、动能和势能的相互转化。2、能说出与机械能转化的有关现象。3、能用机械能转化分析生活中实例。教学难点：1、动能和势能的相互转化。2、能说出与机械能转化的有关现象。3、能用机械能转化分析生活中实例。教学方法：合作探

2、究教学用具：滚摆、单摆、皮球、人造卫星挂图。教学过程设计：1、展示目标：（1）能说出动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。（2）通过对滚摆、单摆实验的观察分析，总结说出动能和重力势能的相互转化。（3）通过对皮球下落过程的分析，能说出动能与弹性势能的相互转化。（4）能说出机械能守恒的条件。（5）了解水能和风能的开发与利用。2、引入新课1、复习（1）手持粉笔头高高举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？（2）根据上节课学习的知识回答下列问题：a动能的大小与那些因素有关？b重力势能的大小

3、与那些因素有关？c弹性势能的大小与那些因素有关？d如何判断一个物体的动能、重力势能、弹性势能的大小的变化？学生思考、讨论交流：汽车由静止起动逐渐加速的过程中，动能如何变化？汽车行驶中司机关闭油门或踩刹车时，汽车逐渐减速停止的过程中，汽车的动能又如何变化？汽车由坡底爬到坡顶的过程中，重力势能如何变化？3、师生探究（1）机械能学生看书回答：什么是机械能？（动能和势能的总和叫做机械能。机械能的单位是焦耳，简称焦，用符号J表示。）（2）机械能及其转化师生探究：动能与重力势能的转化<1>出示滚摆实验：思考

4、：a、滚摆在下降时，动能与重力势能是如何变化的？b、滚摆在上升时，动能与重力势能是如何变化的？学生讨论交流：说明判断的方法！教师小结：开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降，而且越转越快，其动能越来越大。摆轮到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能最小。思考：在势能减小的时候，减小的势能到哪里去了？看看势能变化的时候动能在怎样变化的？说明滚摆下降的过程中，势能减小，动能却增大了。（也就是势能转化为动能了）同

5、样的你们说说：滚摆上升的时候呢？是什么能转化为什么能？<2>实验2：单摆实验。分析摆锤能量的转化。教师小结：动能和重力势能之间可以相互转化。思考：同学们在来看看溜溜球在往下甩动的过程中，溜溜球为什么会返回来啊？师生探究：动能和弹性势能的相互转化a同学们思考：玩弓射箭时，箭“嗖”的一声就飞出去了？这一过程是不是也向“滚摆”一样存在能量的转化呢？（讨论后回答）b看课本P71面，人在“蹦床运动”？思考：能量是如何变化的？教师小结：动能与势能（包括重力势能与弹性势能）是可以相互转化的。丙甲乙练习：在水平

6、槽里竖立一个弹簧片，它的下端固定，让木球从斜槽滚入水平槽，撞击弹簧片，观察木球与弹簧片的碰撞过程，并思考其中能的转化。c机械能守恒的规律思考：P72面的“想想做做”，铁锁能打到你的鼻子吗？如果只有动能和势能的相互转化，又会出现什么情况？教师小结：教师归纳：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总量保持不变，即机械能守恒。但实际生活中，在机械能的相互转化过程中，往往要克服摩擦力，使机械能总和减小。（那么什么时候只有动能和势能的相互转化机械能守恒呢？科学世界：人造地球卫星的机械能转化（注意：近地点与

7、远地点有何变化？）所以，上述实验中铁锁才不会打到我们。（3）水能与风能的利用a水电站b风力发电三、课堂小结：1、机械能2、机械能及其转化3、机械能守恒的规律4、水能与风能的利用四、习题选择1.如图所示，是探究“动能的大小与什么因素有关？”实验的示意图。小球从a处滚下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下。下面的一些判断正确的是（）A．从a到b，小球的势能不变，动能增大B．从b到c，小球的势能增大，动能增大C．到达c处，小球的势能最小，动能最大D．到达d处，小球的动能为零，小木块的动能

8、最大2.在温哥华冬奥会上，来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．从a点向b点运动过程中，重力势能全部转化为动能B．在a点和c点速度都为零，因此重力势能相等C．从c点下落到d点过程中，重力势能转化为动能D．在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等3.过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动．过山车时而从轨道的最低端上升到最高端，时而从最高端飞驰而下(如图)．不计能量损失，下列说法正确的是（）A．a点机械能小于