第四節(jié)《機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化》

1、第4節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能1. 知道動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化并能舉例說(shuō)明2. 知道動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化并能舉例說(shuō)明3. 分析和解釋實(shí)例，說(shuō)明機(jī)械能的變化情況。過(guò)程與方法觀(guān)察動(dòng)能和勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化的實(shí)例， 培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力，觀(guān)察和分析 問(wèn)題的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)關(guān)心機(jī)械能與人們生活的聯(lián)系，有將機(jī)械能知識(shí)應(yīng)用于日常生活的意識(shí)。【教學(xué)重點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。【教學(xué)難點(diǎn)】分析事例中動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化?！緦W(xué)習(xí)者特征分析】學(xué)生剛學(xué)了動(dòng)能和勢(shì)能的基本概念， 能確認(rèn)運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能，被舉高的 物體具有重力勢(shì)能，發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢(shì)能； 并了解了決定這些能量 大小的因素。也就是

2、說(shuō)學(xué)生為本節(jié)課的學(xué)習(xí)有了一定的知識(shí)準(zhǔn)備， 但教者必須清 醒地認(rèn)識(shí)到學(xué)生對(duì)某種能量的變化的理解并不是很到位的，這恰恰是完成本節(jié)課 的教學(xué)目標(biāo)所必須解決的問(wèn)題。對(duì)有些物理現(xiàn)象需用多個(gè)物理知識(shí)分析或解釋?zhuān)?如“滾擺、單擺最終會(huì)停下來(lái)”，我們引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注的重點(diǎn)是動(dòng)能和勢(shì)能的相互 轉(zhuǎn)化問(wèn)題，但現(xiàn)象中所涉及到的機(jī)械能守恒與損失問(wèn)題， 既不能回避，又不能過(guò) 多糾纏，否則會(huì)喧賓奪主而影響教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)?！窘虒W(xué)資源準(zhǔn)備】多媒體課件、皮球、滾擺、單擺、弓箭、鎖頭、細(xì)繩【教學(xué)過(guò)程】主要教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、情境導(dǎo)入【觀(guān)看視頻圖片】多媒體課件【演示】皮球下落【提問(wèn)】從空中下落的皮球具有哪些形式的 能量？

3、這些能量的大小怎樣變化？皮球和 地面接觸瞬間具有什么能量？【總結(jié)】可見(jiàn)：一個(gè)物體可以即具有動(dòng)能， 又具有勢(shì)能。我們把動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性 勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。當(dāng)物體同時(shí)具有動(dòng)能和 勢(shì)能時(shí)，匕的機(jī)械能大小就等于動(dòng)能和勢(shì)能 的和。學(xué)生觀(guān)看視頻圖 片，激發(fā)好奇心與 興趣搶答：動(dòng)能；重力 勢(shì)能；重力勢(shì)能越 來(lái)越小，動(dòng)能越來(lái) 越大。彈性勢(shì)能動(dòng)能和勢(shì)能總結(jié)、體會(huì)。（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò) 觀(guān)看視頻圖片，激 發(fā)學(xué)生的好奇心和 學(xué)習(xí)的積極性，同 時(shí)又回顧了動(dòng)能和 勢(shì)能的有關(guān)知識(shí)， 為新授內(nèi)容打下基 礎(chǔ)。）二、合作探究，新 課講授：（一）機(jī)械能及其 轉(zhuǎn)化1. 機(jī)械能：是動(dòng) 能、重力勢(shì)能和彈 性勢(shì)能的統(tǒng)稱(chēng)。 單位：焦耳（J

4、）2. 動(dòng)能和重力勢(shì)能 的相互轉(zhuǎn)化演示實(shí)驗(yàn)：滾擺說(shuō)明了：動(dòng)能與重 力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn) 化。自學(xué)指導(dǎo)請(qǐng)同學(xué)們?cè)?min之內(nèi)閱讀課本71-72頁(yè)，完成下列練習(xí)。（多媒體課件）體會(huì)、記憶?！局R(shí)引橋】大豕一般都有騎自行車(chē)從陡坡回憶口答：越來(lái)越路頂部自由而下的經(jīng)歷，即使不蹬腳踏板，快。在下坡時(shí)車(chē)子的速度怎樣變化？動(dòng)能變大，勢(shì)能減追問(wèn)：下坡中動(dòng)能和重力勢(shì)能的大小各有什小。么變化？【啟發(fā)引導(dǎo)】勢(shì)能減小了，是不是能量消失猜測(cè)：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。了？猜想可能發(fā)生了什么轉(zhuǎn)化？【實(shí)驗(yàn)演示】滾擺的運(yùn)動(dòng)。展示滾擺，把擺繩纏繞到最高點(diǎn)靜止釋放。學(xué)生觀(guān)察、分析、思考擺輪能量的變化。引導(dǎo)學(xué)生注意觀(guān)察滾擺在運(yùn)動(dòng)過(guò)J程中速 度

5、和 高 度說(shuō)出觀(guān)察到的現(xiàn)象的變化，思考動(dòng)能下降時(shí)：速度變大；和勢(shì)能是如何變化的？上升時(shí)：速度減小?！旧钊敕治觥浚?）釋放前滾擺具有什么能？（2）釋放后觀(guān)察滾擺的高度、速度、是如重力勢(shì)能何變化的？動(dòng)能和勢(shì)能大小變化？下降過(guò)程中高度降低，速度變大。因而勢(shì)能減小，動(dòng)能（3）滾擺運(yùn)動(dòng)中存在能量是如何轉(zhuǎn)化的？變大。上升過(guò)程中咼度變大，速度變小。則勢(shì)能變大，練一練（多媒體課件）動(dòng)能變小。從生活走向物理【總結(jié)】滾擺實(shí)驗(yàn)有力證明了動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化【實(shí)驗(yàn)】展示單擺，使重物沿著黑板擺動(dòng),作出運(yùn)動(dòng)的軌跡?；?。A練一練（多媒體課件）分析：重物從A運(yùn)動(dòng)至B、從B到C過(guò)程能量的轉(zhuǎn)C總結(jié)：滾擺和單擺實(shí)驗(yàn)都有力說(shuō)明

6、了動(dòng)能和 重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。同學(xué)們能舉出幾個(gè) 類(lèi)似的例子嗎？點(diǎn)評(píng)學(xué)生回答，過(guò)山車(chē)、蕩秋千等。師生矯正，掌握各不同過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化。（設(shè)計(jì)意圖：使學(xué)生初步形成能量轉(zhuǎn)化的意識(shí)。體現(xiàn)生活處處有物理，培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察分析能力）下降過(guò)程中，重力 勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能； 上升過(guò)程中，動(dòng)能 轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。理解、體會(huì)。觀(guān)看實(shí)驗(yàn)。思考回答：A B: 勢(shì)能轉(zhuǎn)化 為動(dòng)能。B C: 動(dòng)能轉(zhuǎn)化 為勢(shì)能。學(xué)生舉例并解釋。 蕩秋千、過(guò)山車(chē)等。試分析運(yùn)動(dòng)中能量 的轉(zhuǎn)化。從高處向下：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。從低處向高處：動(dòng) 能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)3.動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化?？偨Y(jié)：動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化?！?/p>

7、啟發(fā)引導(dǎo)】：既然動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可 以相互轉(zhuǎn)化，那么動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間可以 相互轉(zhuǎn)化嗎？【知識(shí)引橋】展示蹦床視屏圖片思考：上下 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，都有哪些能量？ 這些能量又是怎樣變化的呢？【演示】拉弓射箭問(wèn)：箭射出后，弓的彈性勢(shì)能哪里去了？ 歸納：拉緊的皮筋具有彈性勢(shì)能，松手后轉(zhuǎn) 化為箭的動(dòng)能。（設(shè)計(jì)意圖：利用學(xué)生身邊的物品實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和參與討論積極性。 體現(xiàn)生活處處有物理，培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力）師生矯正完善，學(xué)生互相補(bǔ)充?！緦?shí)驗(yàn)歸納】：動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間可以相 互轉(zhuǎn)化。以上實(shí)驗(yàn)分析可知?jiǎng)幽芎蛷椥詣?shì)能 之間可以相互轉(zhuǎn)化。思考討論蹦床發(fā)生形變， 產(chǎn)生彈性勢(shì)能思考、討論彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為箭 的

8、動(dòng)能。（設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng) 學(xué)生的分析、歸納 能力。）（二）機(jī)械能轉(zhuǎn)化 及守恒守恒條件：只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn) 化，機(jī)械能的總量 保持不變，即機(jī)械 能守恒。（三）水能和風(fēng)能的利用【游戲?qū)搿?鐵鎖擺回時(shí)會(huì)碰到你的鼻子 嗎？介紹做法，讓兩個(gè)學(xué)生演示體會(huì)。引導(dǎo)學(xué)生注意觀(guān)察現(xiàn)象?！粳F(xiàn)象反思】這表明鐵鎖的機(jī)械能總量變大還是變??？為什么？假設(shè)沒(méi)有阻力，會(huì)怎么樣呢？點(diǎn)評(píng)歸納：如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn) 化，機(jī)械能的總量保持不變，即機(jī)械能守恒。 實(shí)際生活中，在機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中， 往往要克服摩擦力，使機(jī)械能總和減小?！鞠胍幌搿繉?shí)驗(yàn)中滾擺不能升到原來(lái)的高處 的原因？總結(jié)：由于摩擦，機(jī)械能減小了，是轉(zhuǎn)化為 其他

9、形式的能，并不會(huì)消失?！緩?qiáng)調(diào)】可見(jiàn)機(jī)械能守恒的條件：只有動(dòng)能 和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。一般指不計(jì)摩擦阻力 等。講述：自然界的流水和風(fēng)蘊(yùn)含巨大的能量。 課件展示流水和風(fēng)的能量。學(xué)生演示 認(rèn)真觀(guān)察沒(méi)有打到鼻子，鐵 鎖越擺越低。變小，有空氣阻力 和摩擦。若沒(méi)有阻力，機(jī)械 能不變。理解、體會(huì)機(jī)械能 守恒的條件。討論交流：由于摩 擦等原因，機(jī)械能 總量減小。理解、體會(huì)。觀(guān)看圖片，認(rèn)識(shí)流水和風(fēng)能夠做功，蘊(yùn)含的能量巨大。了解水力發(fā)電、建 立風(fēng)車(chē)田發(fā)電。人類(lèi)對(duì)水能和風(fēng)能的利用主要是發(fā)電， 它們無(wú)污染，是人們大力發(fā)展的理想能源。組織學(xué)生自學(xué)“水能和風(fēng)能的利用” ，了解 人們利用水能和風(fēng)能的方法和歷程。（設(shè)計(jì)意圖：借助

10、課件將學(xué)生不感興趣的內(nèi) 容呈現(xiàn)出來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科學(xué)、關(guān)心社會(huì)發(fā)展的意識(shí)。）閱讀自學(xué)，擴(kuò)大視 野。擴(kuò)大視野“科學(xué)世界” 人造地球衛(wèi)星人造地球衛(wèi)星在太空運(yùn)行，只有動(dòng)能和勢(shì)能 的轉(zhuǎn)化，機(jī)械能是守恒的。動(dòng)畫(huà)播放人造地 球衛(wèi)星的運(yùn)行。認(rèn)真觀(guān)看，你發(fā)現(xiàn)了什么？組織學(xué)生閱讀“科學(xué)世界” 了解衛(wèi)星的近地觀(guān)看動(dòng)畫(huà)，說(shuō)出現(xiàn) 象：近地點(diǎn)速度大, 遠(yuǎn)地點(diǎn)速度小。閱讀自學(xué)科學(xué)世 界，思考、回答:點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)，說(shuō)出能量的轉(zhuǎn)化。練一練（多媒體課件）師生矯正總結(jié)?！军c(diǎn)撥歸納】以上能量的轉(zhuǎn)化分析都反映了 一個(gè)規(guī)律：能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中總是一種形式的 能量減小，另一種能量增加。即變小的能轉(zhuǎn) 化為增大的能。（設(shè)計(jì)意圖：小實(shí)驗(yàn)、動(dòng)畫(huà)拉近了

11、物理知識(shí)與學(xué)生的距離，增加了學(xué)習(xí)的趣味性。又培 養(yǎng)了學(xué)生總結(jié)、歸納能力，語(yǔ)言表達(dá)能力。）從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地 點(diǎn)：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化 為動(dòng)能反之，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為 重力勢(shì)能。理解體會(huì)，記憶。反饋練習(xí)師巡視檢杳 多媒體課件完成反饋練習(xí)三、課堂小結(jié)：回顧本節(jié)課的探究活動(dòng)程序組織學(xué)生回顧所學(xué)?？偨Y(jié)：能判斷動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，知道機(jī)械 能的疋義及單位，明確機(jī)械能守恒的條件學(xué)生討論梳理知識(shí) 要點(diǎn)。四、達(dá)標(biāo)檢測(cè)師巡視、講評(píng)優(yōu)化設(shè)計(jì)練習(xí)冊(cè)五、布置作業(yè)課后完成板書(shū)設(shè)計(jì)§ 11.4機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化一、機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。單位：焦耳（J）二、動(dòng)能和勢(shì)能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的動(dòng)能和重力勢(shì)能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的-動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的三、如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總量保持不變，即機(jī)械能守恒。四、水能和風(fēng)能的利用。【教學(xué)評(píng)價(jià)】本節(jié)課以課件創(chuàng)設(shè)情境來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣， 然后以問(wèn)題為切入點(diǎn)來(lái)展開(kāi)，讓 學(xué)生在情景問(wèn)題中感悟物理知識(shí)， 達(dá)到樂(lè)中求學(xué)，學(xué)中求樂(lè)，逐步總結(jié)出動(dòng)能和 勢(shì)能之間可以