第4节机械能及其转化

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1、第十一章机械能第4节机械能及其转化【教学目标】知识与能力：1．知道什么是机械能；2．理解动能和势能的转化，机械能守恒；3．能的利用。过程与方法：通过体验和观察，了解机械能的转化，及机械能与其他形式能的转化。情感态度与价值观：通过探究，培养合作意识。渗透合理利用能源、保护环境意识的教育。【教学重点】理解动能和势能的转化。【教学难点】理解动能和势能的转化。【教学准备】多媒体课件、滚摆、单摆、教科书第74页的“罐子”。【教学过程】主要教学过程教学环节及内容教师活动学生活动一、游戏引入【小游戏】　将一只铁罐沿不太陡的斜面

2、滚下。会有什么出人意料的现象发生吗？（1）开始铁罐在斜面上具有什么能？（2）向下滚动时具有什么能？（3）观察：铁罐的运动情况思考：是什么使它逆行而上？剖析：铁罐内部结构讨论老师问题：（1）开始具有动能（2）下滑具有动能（3）皮筋缠绕，具有势能9铁罐滚动时橡皮筋有什么变化？具有什么能？（4）去掉皮筋看看运动情况有什么不同？【过度】这个铁盒为什么会爬坡？学习了本节内容，大家就会明白其中的奥妙？本节课我们来学习：第4节机械能及其转化。（板书）（4）实验对比：去掉皮筋，铁罐运动快了，没有逆行。（设计意图：通过小制作魔术罐

3、实验，激发学生积极学习新知识的欲望。）二、合作探究，建构知识机械能机械能守恒【知识回顾】一、机械能物理学中把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。这句话有两层意思，一是说机械能由动能和势能组成，二是说机械能的大小等于动能和势能的总和。板书：一、机械能1．动能、势能统称为机械能；动能机械能重力势能势能弹性势能2．物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。二、机械能守恒【演示实验】请学生观察滚摆和单摆的运动，思考滚摆和单摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？1、观察“滚摆”运动过程(见教材图11.4-2甲)。分

4、析它的能量变化。质量速度高度动能学生看课本了解机械能。只有势能或动能时也具有机械能。（设计意图：从生活中的现象切入新课。有些物体会同时具有动能和势能，且动能与势能可以相互转化，将动能和势能统称为机械能有必要，便于研究能量问题。）老师引导学生：1、滚摆下降时：高度逐渐降低,速度越来越大,重力势能逐渐减小,动能越来越大，重力势能转化为动能。滚摆上升时：高度逐渐增大,速度越来越小,重力势能逐渐大,动能越来越小，动能转化为重力势能。9滚摆单摆机械能守恒运动阶段重力势能在最高点某值下降时最低点时上升时结论：2、观察“单摆”

5、运动过程(见教材图11.4-2乙)。分析它的能量变化。运动阶段质量速度高度动能重力势能在最高点A某值从A到B最低点B从B到C在最高点C从C到B最低点B从B到A结论：3、分析“张弓射箭”过程。分析它的能量变化。运动阶段箭的质量箭的速度弓的形变箭的动能弓的弹性势能松手前50g小大小大松手后50g大小大小结论：【总结】如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。板书：1．动能和势能能够相互转化2．机械能守恒【联系生活、实例分析】1、让学生说说单摆的能量转化。2、单

6、摆让学生学习分析动能和势能的转化问题。学生“张弓射箭”能量变化（设计意图：突出本节课的重点。说明势能可以转化为动能，学生通过实验，体会动能和势能能够在一定条件下相互转化且守恒。）9根据所学内容解释现象。过山车水能和风能的利用试分析过山车运动过程中动能和势能的转化情况。2、试分析拍球过程中动能和势能的转化情况。3、生活中还有哪些动能和势能转化的实例吗？能分析这些实例中能量转化情况吗？三、水能和风能的利用。展示图片或视频：利用交流讨论、实例分析1、过山车向上爬行时：动能转化为重力势能；向下运动时：重力势能转化为动能。

7、2、球下落时：重力势能转化为动能。与地接触时：动能转化为弹性势能。反弹时：弹性势能转化为动能。上升时：动能转化为重力势能。3、举例：如拉弓射箭、撑杆跳、打夯、蹦极、蹦床等。9请学生观看图片或者视频，认识自然界存在的机械能。水能和风能是水或者空气因为运动或者位置高而具有的机械能。展示：危害展示图片或者视频，表现自然界的机械能有利也有弊。四、人造地球卫星的机械能转化播放人造地球卫星的动画，问：人造地球卫星离地面有时远有时近，势能如何变化的？动能呢？真空如果不受阻力则：近地点：动能最大，势能最小；远地点：动能最小，势能

8、最大。了解机械能与其他形式能的转化。还有别的利用自然界中机械能的例子吗？潮汐了解事物有两面性机械能守恒。9【亲身体验】用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。（1）铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？（2）你看到了什么现象？（3）这表明铁锁的机械能总量变__，为什么？（4）这其中是否有其他能量的转化？（5）假设没有阻力,会怎么样