機械能的轉(zhuǎn)化教學設計張

1、 機械能的轉(zhuǎn)化教學設計 阿城四中 張文麗一、教學目標1.知識與技能（1)知道動能和重力勢能、動能和彈性勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的。（2）學會分析、理解動能和勢能是如何轉(zhuǎn)化。（3）學會解釋一些有關動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的簡單物理問題。2.過程與方法通過實驗探究和事例分析來理解動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。3.情感、態(tài)度與價值觀通過學習，培養(yǎng)學生的科學情感；培養(yǎng)學生的觀察、分析能力。二、教學重、難點分析、理解動能和勢能如何相互轉(zhuǎn)化。三、教具準備多媒體課件四、教學過程【復習提問】1.什么樣的物體具有動能？動能大小與哪些因素有關？具體什么關系？你能否舉例說明？2.什么樣的物體具有重力勢能？重力勢能大小與哪些因素有關？具

2、體什么關系？你能否舉例說明？3.什么樣的物體具有彈性勢能？彈性勢能大小與哪些因素有關？具體什么關系？你能否舉例說明？【引入新課】教師：（放映幻燈片）高高低低、蕩來蕩去的秋千給我們的感覺如同在飛；彎彎曲曲的滑滑梯，一定留下你童年的回憶；宛如蛟龍的過山車有過多少人的驚叫和刺激！你知道他們的速度為什么有這么多的變化嗎？其中又有怎樣的能量轉(zhuǎn)化呢？就我們帶著這個問題開始今天的學習!【講授新課】一、滾擺實驗分析：（放映動態(tài)幻燈片）教師演示：滾擺運動。學生觀察：滾擺運動情況。師：滾擺在運動過程中具有能量嗎？生：有。師：是什么能量？生：動能和重力勢能。師：滾擺在運動過程中，速度有沒有變化？怎樣變化？高度有沒有

3、變化？又怎樣變化？再現(xiàn)滾擺運動，學生繼續(xù)觀察后回答：滾擺向下運動時，速度越來越大，高度逐漸降低；滾擺在向上運動時，速度越來越小，高度逐漸升高。師生一起分析：（1）滾擺在運動過程中，質(zhì)量會不會改變？（2）滾擺在向下運動過程中，動能怎樣變化？重力勢能怎樣變化？（復習影響動能大小和影響重力勢能大小的因素分別有哪些，然后再進行分析）（3）滾擺在向上運動過程中，動能怎樣變化？重力勢能怎樣變化？師生一起歸納：滾擺在向下運動過程中，動能增大，重力勢能減??；滾擺在向上運動過程中，動能減小，重力勢能增大。師：動能從哪里獲取能量，才會增加？重力勢能又慢慢的去了哪里，才會逐漸減少呢？生：思考，議論師：原來，自然界中

4、的能量不會憑空創(chuàng)生，也不會憑空消滅。它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上；或者從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能的總量保持不變。滾擺在向下運動過程中，重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為動能，所以，重力勢能逐漸減小而動能逐漸增大。滾擺在向上運動過程中，動能逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以，動能逐漸減小而重力勢能逐漸增大。二、單擺實驗分析：（放映動態(tài)幻燈片）師：演示單擺球擺動。生：觀察單擺球的運動情況后分析其能量轉(zhuǎn)化問題。生：分析過山車中的能量轉(zhuǎn)化問題。師：動能和彈性勢能之間能不能相互轉(zhuǎn)化呢？生：思考，議論三、皮球落地分析：（放映動態(tài)幻燈片）師：我們一起先想想皮球落地的情況，分析一下它在各個不同的情況下都

5、具有什么能？各種能量又發(fā)生了怎樣的變化？是否存在能量轉(zhuǎn)化？生：討論，交流 （1）籃球從空中自由下落；（2）撞擊地面；（3）往上彈起；（4）往上運動。以上四種情況中能量如何轉(zhuǎn)化？師：演示（1）不拉彈弓的橡皮筋時，不能把小石頭彈出；（2）拉伸彈弓的橡皮筋，放手后，橡皮筋把小石頭彈出。師生分析得出：拉伸橡皮筋時，橡皮筋具有彈性勢能。放手后，橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小石頭的動能。說明彈性勢能可以轉(zhuǎn)化為動能。師：演示運動的小鐵球撞擊螺旋彈簧，小鐵球的速度減小，彈簧收縮。師生分析得出：運動的小鐵球撞擊彈簧，速度較小動能減??；彈簧發(fā)生彈性形變，具有彈性勢能。說明動能也可以轉(zhuǎn)化為彈性勢能。師生一起總結(jié)：動能和重

6、力勢能可以相互轉(zhuǎn)化，動能和彈性勢能也可以相互轉(zhuǎn)化，也就是說，動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。師：我們把動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。機械能=動能+勢能，當機械能沒有轉(zhuǎn)化為其他形式的能時，動能+勢能的總量不變。也就是說，機械能守恒。師：同學們有沒有注意過，剛才在演示實驗中，滾擺每次上升的高度是否相同？（再現(xiàn)實驗，學生觀察）生：滾擺上升的高度逐次降低。師：為什么？生：思考，議論師：冬天，手冷了，我們用兩手搓搓，會感覺怎么樣？生：暖和。師：對了，摩擦可以生熱。當滾擺的軸與吊線摩擦時也會生熱，這時，就有部分的機械能轉(zhuǎn)化為熱能了。機械能減少了，所以滾擺上升的高度就會逐次降低。這時，機械能就不守恒了。四、拓展：人造地球

7、衛(wèi)星的繞日飛行過程中的能量轉(zhuǎn)化情況（放映動態(tài)幻燈片）五、師生本節(jié)小結(jié)六、課堂鞏固練習：1.人把重50 N的貨物舉高2 m,人對物體做功_ J.人做功的結(jié)果增加了物體的_能.2.在橫線上的空白處填寫出機械能的轉(zhuǎn)化.建筑工地上，打樁機的重錘下落過程中，將_能轉(zhuǎn)化為_能.發(fā)條玩具汽車在平地上運動過程中將_能轉(zhuǎn)化為_能.用手向上拋出的石塊，在上升過程中將_能轉(zhuǎn)化為_ 能.荷蘭古老的風車成了世界聞名景觀，它將_能轉(zhuǎn)化為_能.3.如下圖所示，一個小球用細線掛在O點，輕輕一推就來回擺動，它在_點時勢能最大，在_ _點時動能最大.4.一個小球落到一個彈簧片上后被再次彈起，則它剛離開彈簧片時，轉(zhuǎn)化為小球動能的是

8、 ( )A.小球內(nèi)能 B.小球和彈簧片的彈性勢能C.小球的重力勢能 D.彈簧片振動時的動能5.飛機在高空中沿水平方向勻速飛行，同時向地面空投物品，飛機空投物品前后，飛機的 動能和重力勢能變化情況是( )A.動能增加，勢能減小 B.動能減小，勢能增加C.動能和勢能都減小 D.動能和勢能不變6.在以下物品中，具有重力勢能最大的是( )A.放在一樓窗臺上是質(zhì)量為4 kg的石塊B.放在三樓窗臺上是質(zhì)量為3 kg的一盆水C.放在四樓窗臺上是質(zhì)量為3 kg的一盆花D.放在五樓窗臺上是質(zhì)量為1.5 kg的球鞋7.足球落地又彈起的過程中，有關能量轉(zhuǎn)化的正確說法是( )A.下落時，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B.著地時，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能C.反彈時，沒有能量轉(zhuǎn)化D.上升時，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能8.跳水運動員跳水時，在跳板上跳起升高的過程中，下列關于能的轉(zhuǎn)化正確的是( )A.跳板的彈性勢能直接轉(zhuǎn)化為人的重力勢能B.跳板的動能轉(zhuǎn)化為人的重力勢能C.人的重力勢能轉(zhuǎn)化為人的動能D.跳板的彈性勢能先轉(zhuǎn)化為人的動能，人的動能再轉(zhuǎn)化為人的重力勢能9.體積相等的實心鐵球和銅球，在同一水平面上運動，鐵球的速度小于銅球的速度，則關 于兩球動能大小的說法正確的是( )A.鐵球的動能大 B.銅球的動能大C.一樣大 D.無法確定10.物體沿粗糙的斜面勻速下滑，關于此過程說法正確的是( )A.重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，機械能不變B.動能