初中物理-第4节 机械能及其转化教学设计学情分析教材分析课后反思

1、1机械能及其转化教学设计教学目标：知识与技能： 过对滚摆实验的分析， 理解动能和重力势能的相互转化。 通过引导学生举例 并解释一些有关动能和重力势能、 弹性势能相互转化的简单物理现象， 理解动能和势能可以 相互转化。 能解释一些有关动能和势能相互转化的简单物理现象； 了解动能和势能及其转化 的一些应用。 过程与方法：经历动能和势能的转化的实验探究过程，经历根据实验现象进行联想、分析、 推理的思维过程，进一步掌握实验探究和收集整理信息的方法。 情感态度与价值观：通过探究活动，体验学习物理知识的乐趣，培养自主学习、 协作探究 的精神。体会物理知识对科学技术和社会发展的价值。教学过程：一、创设情景，

2、明确目标1复习动能、势能的概念及影响因素2引入新课由过山车运动中具有的能量及能量的大小如何变化引入新课。3实验 1 ：滚摆实验。出示滚摆， 并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。 事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的 颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。引导学生复述并分析实验中观察到的现象。 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。在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。仿照摆轮下降过程的分析，得出

3、摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。 “想想做做”用钩码做单摆。此实验摆绳宜长些， 摆球宜重些。最好能挂在天花板上， 使单摆在黑板前，平行于黑板 振动，以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时， 摆球高度的变化比较直观， 而判断摆球速度大小的变化比较困难， 可以从摆球在最高点前后 运动方向不同，分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。综述实验，说明动能和重力势能是可以相互转化的。4.实验 2 ：弹性势能和动能的相互转化。分组做动能和弹性势能的转化实验。用钢尺和小木块做实验。用力压弯尺子，把橡皮放在尺子压弯的一端，然后放手，观察现象并解释

4、。压弯的钢尺具 有弹性势能，放手后钢尺的弹性势能转化为木块的动能， 木块跳起来。 分析得出： 动能和弹 性势能也是可以相互转化的。5.水能和风能的利用。请学生观看图片或者视频，认识自然界存在的机械能。指出：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。修筑拦河坝可以提高坝前上游的水位，水位越高，水的重力势能就越大。这样水从坝上 落下时转化成的动能就越大， 水推动坝下方的水轮机转动， 水轮机又带动发电机发电， 水能 最终转化为电能。2利用风能做功主要是靠风车， 也可以用风车的转动带动发电机发电。 利用风能不会有环境污 染，但风能不稳定，不像拦河坝那样能把“风能”储存起来。展示图片或者

5、视频，表现自然界的机械能有利也有弊。在水(风)力发电站，将水(风)的机械能转化为电能。科学世界：人造地球卫星在运行过程中，也发生动能和重力势能的相互转化。今天我们讨论卫星运 行过程中， 动能和重力势能的相互转化。 人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行， 它的位置离地球 有时近、有时远。 (出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图)它离地球最近时(此处叫近地 点)离地面 439 公里，离地球最远时(此处叫远地点)离地面高度是2384 公里，它绕地它 在近地点时，速度最大，动能最大；此时离地面最近，重力势能最小。卫星由近地点向远地 点运行时动能减小，重力势能增大，动能向重力势能转化。直到远地点时，动能最小，重力

6、 势能最大。 卫星由远地点向近地点运行时，重力势能向动能转化。在卫星运行过程中， 不断 地有动能和势能的相互转化。课堂检测：1.如图是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的P 点自由释放，滚动到 Q点在此过程中，动能先变 后变 ，重力势能 2.跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员(A.助跑过程中机械能不变C.经过最高点时动能为零B.起跳后升空的过程中，动能转化为重力势能D.经过最高点时重力势能最小3.一只皮球从高处落下， 碰到地面后发生形变， 形变消失后又反跳起来， 现在来考察下列四 个阶段，那么哪些阶段中皮球的动能转化为势能( )A.从高处下落到刚碰到地面 B.从碰到地面到皮球形变最大

7、C.从皮球形变最大到皮球刚刚离开地面 D.从刚离开地面到升至最高处4.如图是皮球， 地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片 由图可知， 下落过程 中，皮球的速度 ，离开地面上升的过程中，皮球的重力势能 ，动能 皮球运动过程中的机械能 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)35.一根细长绳的下端系一个金属小球，上端固定， 就制成一个摆把小球拉离竖直位置松手， 让它摆动起来， 如图所示， 可以观察到小球在摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小， 最终会停下来，对于小球在摆动过程中的能量转化情况，下列说法中不正确的是( )A.小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动能B.小球从低处向高处摆动过程

8、中，动能部分转化为势能C.小球在摆动过程中，机械能守恒D.小球依次经过最低点时，动能会逐渐减少学情分析学生已具有初步的探究能力、 分析问题和解决问题的能力， 要充 分发挥学生的主动性和创造性，自主完成学习任务，实现自我发展， 教师做学生学习的组织者、引导者、参与者、分享者，但学生抽象思 维还不成熟，应用多媒体视频、动画、图片等为学生创设情景、增强 直观性和形象性， 实现由感性到理性的飞跃。 从而达到多种教学方法 的优化组合。效果分析成功之处：本节课要求引导学生通过分析物体物体下落时动能和重力势能的变化， 联想 到它们的转化。 通过实验探究摆球摆动时动能和重力势能的转化、 弹性势能的转 化，知道

9、动能和势能可以相互转化。 再通过其他一些机械能转化实例的分析， 进一步理解动能和势能相互转化的规律和意义。最后自主学习有关风能和水能的 利用，了解动能和势能及其转化的综合应用。我首先用过山车的图片问： 你知道他们的速度为什么有这么多的变化吗？其中又 有怎样的能量转化呢？就我们带着这个问题开始今天的学习 !从而引入了新课， 创设了情景、 让学生产生疑问和猜想， 以触发学生思维的兴奋点， 引发探究的欲 望和动机、打开探究之门。动能和势能的转化是本节的重点，我分三部分来组织教学， 1、动能和重 力势能的转化。 由于新课标注重学生经历探究的过程， 因此初中物理教学就应该 给学生一个丰富多彩的布满设想与

10、实践的探究世界。 在探究时引导学生观察： 滚 摆下降时，高度变_，速度变_，分析：、重力势能变_、动能变_、猜想： 减小的重力势能哪去了？动能又从何而来？。 由于速度的变化不易观察， 播放多 媒体动画探究。提出问题：动能、重力势能可以相互转化，那么动能、弹性势能4能相互转化吗？进入第二个环节。 2、动能和弹性势能的转化。由于转化的过程 较快不易观察， 我下载了视频让学生观看， 里面过程展现的较清楚。 从而得出动 能和弹性势能可以相互转化。为了加深理解组织学生思考生活中你知道哪些动能 和弹性势能转化的现象，请举手发言。学生积极思考，大胆发言，张扬了个性， 掀火了和谐课堂的气氛。 3、多媒体再现生

11、活中机械能转化的现象让学生分析解 释。一起来看。这些都是生活中的实际问题，物理就是这样，从生活中来，到生 活中去。 每一个过程都让学生仔细的分析通过这样三个环节突出了重点。 机械 能守恒定律：是本节的补充，较顺路的得出结论，既能起到深化的作用，也为下 一章中能量守恒定律的学习做个铺垫。 及时的巩固与练习加深知识的理解。 提 高学生分析问题解决问题的能力。在此过程中兵帮兵、兵带兵、强弱互助，优势 互补、在互助中共同进步。在整个教学过程中， 让物理情境始终贯穿其中,让学生在一个良好的物理环 境中去体会物理的现象。不足之处：物理新课程标准中明确指出：物理教学要联系实际，加强实践活动，使学生 更好地理

12、解和掌握物理基础知识， 能够用这些知识解决简单的实际问题。 教师要 讲得少，学生讲得多。课堂上多选用与生活密切相关的事例，让学生动起来，调 动班级每一位同学， 积极参与课堂教学， 让学生成为课堂的主体。 这一点今后我 还要加强。教材分析机械能及其转化是前面所学动能和势能的延伸，又为后面的能量 的转化和守恒的学习奠定基础。教材由演示得出动能、势能的转化；由想想做 做得出机械能守恒定律； 图文并茂， 符合学生认知规律。 能够体现从生活走向物 理，注重科学探究的新课程理念。 科学世界“人造卫星”拓宽学生知识面，引导学生关注社会生活、关注科技发展。评测练习1.如图是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球

13、由轨道的P 点自由释放，滚动到 Q点在此过程中，动能先变 后变 ，重力势能 2.跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员(5A.助跑过程中机械能不变C.经过最高点时动能为零B.起跳后升空的过程中，动能转化为重力势能D.经过最高点时重力势能最小3.一只皮球从高处落下， 碰到地面后发生形变， 形变消失后又反跳起来， 现在来考察下列四 个阶段，那么哪些阶段中皮球的动能转化为势能( )A.从高处下落到刚碰到地面 B.从碰到地面到皮球形变最大C.从皮球形变最大到皮球刚刚离开地面 D.从刚离开地面到升至最高处4.如图是皮球， 地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片 由图可知， 下落过程 中，皮球的速度

14、 ，离开地面上升的过程中，皮球的重力势能 ，动能 皮球运动过程中的机械能 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)5.一根细长绳的下端系一个金属小球，上端固定， 就制成一个摆把小球拉离竖直位置松手， 让它摆动起来， 如图所示， 可以观察到小球在摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小， 最终会停下来，对于小球在摆动过程中的能量转化情况，下列说法中不正确的是( )A.小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动能B.小球从低处向高处摆动过程中，动能部分转化为势能C.小球在摆动过程中，机械能守恒D.小球依次经过最低点时，动能会逐渐减少答案： 1.大；小；先变小后变大 2.B 3.B 4.增大;增大;减小;减小 5.C课后反思我的教学目的是通过这节课的学习再次让学生体会到物理知识 就在我们身边、更深刻理解以前所学知识，提高观察比较、归纳总结 的能力和探究意识、创新意识。能量的学习在初中物理阶段，具体的学习内容首先从机械能知 识出发，机械能的知识较为浅显，易于被学生理解、接受、吸收。机 械能跟生产实际联系十分密切， 学生在生活常见到关于机械能的事例， 教师在引导学生举例分析时， 学生直观地观察或随时就能做出演示实验。这样，分析能量转化时，就不再抽象，而是直观再现。把抽象