【教学设计】《机械能及其转化》（人教）

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1、《机械能及其转化》◆教材分析本节要求学生不仅要知道动能和势能之间可以相互转化，而且要了解转化过程中遵从的规律。教学中，以渗透机械能的转化与守恒思想为前提，加强实验，并利用动画、视频激发学生的学习兴趣，使学生能够从影响物体动能、重力势能和弹性势能大小的因素的角度判断物体的机械能如何变化。◆教学目标、理解动能、势能的相互转化。、能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。、知道什么是机械能和机械能守恒、通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。◆教学重难点◆教学重点：理解动能和势能的相互转化；解析能和机械能守恒教学难点：◆课前准备◆能根据具

2、体情况分析动能，重力势能及弹性势能如何转化；判断机械能是否守恒。◆教学过程多媒体课件、单摆、滚摆、弹簧、小球等。1、复习：动能和势能及其与什么因素有关、引入新课（）思考：溜溜球在往下甩动的过程中，溜溜球为什么会返回来啊？学生讨论交流（）根据上节课学习的知识回答下列问题：动能的大小与那些因素有关？重力势能的大小与那些因素有关？弹性势能的大小与那些因素有关？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

3、车由坡底爬到坡顶的过程中，重力势能如何变化？、师生探究（）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，用符号表示。）（）机械能及其转化师生探究：动能与重力势能的转化<>出示滚摆实验：思考：、滚摆在下降时，动能与重力势能是如何变化的？、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

4、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）同样的你们说说：滚摆上升的时候呢？是什么能转化为什么能？<>实验：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）看课本面，人在“蹦床运动”？思考：能量是如

5、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。机械能守恒的规律思考：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：近地点与远地点有何变化？）所以，上述实验中铁锁才不会打到我们。想想议议()演示皮球的下落和跳起（将皮球涂黑使它落在涂白的水

6、平木板上，观察木块上的黑色圆斑），并提出问题，让学生讨论回答：为什么木块上是圆斑，而不是黑点？（答：因为皮球发生了形变）发生弹性形变的皮球具有的弹性势能是哪里来的？（答：由动能转化来的）皮球反跳有向上的速度，即具有动能，这个动能是哪里来的：（答：弹性势能转化来的）最后提出：皮球从一定高度落下，反跳到最高点，说明这一过程能的转化情况？（点名要学习好的学生回答）()演示皮球反跳高度一次比一次低，再演示滚摆高度也是一次比一次低．最后都要停下来，问：这是什么原因呢？（引导学生回答：物体运动要克服摩擦和空气阻力做功，要消耗物体的机械能。最后机械能完全被用来克服摩擦和

7、空气阻力做功消耗掉了，所以物体最后要停下来）教师点明：消耗掉的机械能并未消失，而是转化为其他形式的能了。这个问题以后将学到。()物体能做功才具有能，举高的物体处于静止状态，怎能做功？既然不能做功，为什么说它具有重力势能？（引导学生回答：举高的物体落下来具有动能，动能可以做功，但动能是由重力势能转化来的，故我们说势能可以做功，实际上是势能可以转化为动能而做功）()足球落在地面上，也会反跳起来，反跳时的动能是怎样转变来的？教师指出：足球和地面相碰，也要发生弹性形变，只是这个形变较难觉察。事实上，任何坚硬的物体相碰时，都要发生形变。然后让学生回答。（）水能与风能

8、的利用水电站风力发电三、课堂小结：、机械能、机械能及其转化、机械能