《机械能及其转化》教学设计

第4节机械能及其转变【教课目的】知识与技术察看动能和势能之间相互转变的实例，培育学生着手操作能力，察看和剖析问题的能力。感情、态度、价值观关怀计械能与人们生活的联系，有将机械能知识应用于平时生活的意识。【教课重点】动能和势能的转变。【教课难点】剖析案例中动能和势能的转变。【教课准备】滚摆、单摆、铁锁、玩具弹弓、木板2块、魔术罐、细线、多媒体。【教课过程】主要教课过程教课内容教师活动一、情境导入【演示实验】【发问】从斜面上滚下的弹簧拥有哪些形式的能量？这些能量的大小如何变化？【观看视频】

学生活动抢答：动能；重力势能和弹性势能。重力势能愈来愈小，弹性势能也愈来愈小学生观看视频，激发好奇心与兴趣【思虑】弹簧振子被开释后拥有哪些形式的二、合作研究，新课讲解：（一）机械能及其转变

能量？它为何能向来不断的振动下去？【概括总结】可见：一个物体能够即拥有动能，又拥有势能。我们把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。当物体同时拥有动能和势能时，它的机械能大小就等于动能和势能的和。板书课题。叙述：机械能是一种常有的能量形式，因此它的单位与能量的单位一致，也是焦耳。练一练若一只飞翔的燕子的机械能为11J，重力势能是5J，那么其动能大小是多少？

动能和弹性势能总结、领会。（设计企图：经过演示实验和观看视频，激发学生的好奇心和学习的踊跃性，同时又回首了动能和势能的相关知识，为新授内容打下基础。）领会、记忆。口答：11J-5J=6J1、机械能：是动能、重力势能和弹性势能的统称。单位：焦耳（J）2、动能和重力势能的相互转变演示实验：滚摆说了然：动能与重力势能能够相互转变。

（设计企图：增添学生对机械能的认【知识引桥】大家一般都有骑自行车从斜坡识和理解。）路顶部自由而下的经历，即便不蹬脚踏板，回想口答：愈来愈在下坡时车子的速度如何变化？快。追问：下坡中动能和重力势能的大小各有什动能变大，势能减么变化？小。【启迪指引】势能减小了，是否是能量消逝了？猜想可能发生了什么转变？猜想：重力势能转化为动能。【实验演示】滾摆的运动。展现滾摆，把摆绳环绕到最高点静止开释。学生察看、剖析、思虑摆轮能量的变化。指引学生注意察看滚摆在运动过程中速度和高度的变化，思虑动能和势能是如何变化的？【深入剖析】（1）开释前滚摆拥有什么能？（2）开释后察看滚摆的高度、速度、是如何变化的？动能和势能大小变化？（3）滾摆运动中存在能量是如何转变的？【概括总结】滾摆实验有力证了然动能和重力势能能够相互转变【实验】展现单摆，使重物沿着黑板摇动，作出运动的轨迹。剖析：重物从A运动至B、从B到C过程能量的转变。ACB总结：滾摆和单摆实验都有力说了然动能和重力势能能够相互转变。你能举出几个近似的例子吗？评论学生回答，课件展现过山车、荡秋千从生活走向物理

说出察看到的现象下降时：速度变大；上涨时：速度减小。重力势能下降过程中高度降低，速度变大。因此势能减小，动能变大。上涨过程中高度变大，速度变小。则势能变大，动能变小。下降过程中，重力势能转变为动能；上涨过程中，动能转变为重力势能。理解、领会。观看实验。思虑回答：AB:势能转变为动能。BC:动能转变为势能。学生举例并解说。荡秋千、过山车等。3、动能和弹性势能的相互转变动能和弹性势能之间能够相互转变。总结：动能和势能

师生改正，掌握各不一样过程中能量的转变。（设计企图：使学生初步形成能量转变的意识。表现生活到处有物理，培育学生的察看剖析能力）【启迪指引】：既然动能和重力势能之间可以相互转变，那么动能和弹性势能之间能够相互转变吗？【知识引桥】展现拉弓射箭图片思虑：运动员从拉弓到射箭这个过程，都有哪些能量？这些能量又是如何变化的呢？问：箭射出后，弓的弹性势能哪里去了？概括：拉紧的皮筋拥有弹性势能，放手后转化为纸团的动能。【提高训练】教师演示乒乓球着落上涨过程中能量如何转变？师生改正完美，学生相互增补。【实验概括】：动能和弹性势能之间能够相互转变。以上实验剖析可知动能和势能之间能够相互转变。

试剖析运动中能量的转变。从高处向下：重力势能转变为动能。从低处向高处：动能转变为重力势能。思虑议论弓发生形变，产生弹性势能弹性势能转变为箭的动能。思虑、议论回答：①乒乓球从上方某点着落到接触地面以前：重力势能转变为动能；②接触地面到形变最大：动能转变为弹性势能③乒乓球答还原状：弹性势能转变为动能；④走开上涨：动能转变为重力势能。之间能够相互转（设计企图：培育学生的剖析、概括化。此刻我们一同揭开弹簧振子不断的振动原能力。）理？师生增补改正。弹簧振子的奥密动能和弹性势能之间的相互转变。（二）机械能守恒守恒条件：只有动能和势能的相互转变，机械能的总量保持不变，即机械能守恒。

【一试身手】张弓射箭、向上飞出的篮球中能量的转变。（设计企图：利用学生身旁的物件实验，调换学生学习热忱和参加议论踊跃性。表现生活到处有物理，培育学生的概括总结能力）【游戏导入】：铁锁摆回时会遇到你的鼻子吗？介绍做法，让两个学生演示领会。指引学生注意察看现象。【现象反省】这表示铁锁的机械能总量变大仍是变小？为何？假定没有阻力,会怎么

听讲、观看。口答：弹性势能转变为动能；动能转变为重力势能。学生演示仔细察看没有打到鼻子，铁锁越摆越低。变小，有空气阻力和摩擦。若没有阻力，机械能不变。样呢?评论概括：假如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。实质生活中，在机械能的相互转变过程中，常常要战胜摩擦力，使机械能总和减小。【想想】实验中滾摆不可以升到本来的高处的原由？

理解、领会机械能守恒的条件。议论沟通：因为摩擦等原由，机械能总量减小。总结：因为摩擦，机械能减小了，是转变为其余形式的能，其实不会消逝。【重申】可见机械能守恒的条件：只有动能理解、领会。和势能的相互转变。一般指不计摩擦阻力等。扩大视线“科学世界”——人造地球卫星三、水能微风能的利用

人造地球卫星在太空运转，只有动能和势能的转变，机械能是守恒的。动画播放人造地球卫星的运转。仔细观看，你发现了什么？组织学生阅读“科学世界”认识卫星的近地址、远地址，说出能量的转变。师生改正总结。【点拨概括】以上能量的转变剖析都反应了一个规律：能量转变过程中老是一种形式的能量减小，另一种能量增添。即变小的能转变为增大的能。（设计企图：小实验、动画拉近了物理知识于学生的距离，增添了学习的兴趣性。又培育了学生总结、概括能力，语言表达能力。）叙述：自然界的流水微风包含巨大的能量。课件展现流水微风的能量。

观看动画，说出现象：近地址速度大，远地址速度小。阅读自学科学世界，思虑、回答：从远地址向近地址：重力势能转变为动能反之，动能转变为重力势能。理解领会，记忆。观看图片，认识流水微风能够做功，包含的能量巨大。人类对水能微风能的利用主假如发电，它们洁净无污染，是人们鼎力发展的理想能源。认识水力发电、建立风车田发电。组织学生自学“水能微风能的利用”，认识人们利用水能微风能的方法和历程。阅读自学，扩大视（设计企图：借助课件将学生不感兴趣的内野。容表现出来，培育学生关注科学、关怀社会发展的意识。）反应练习师巡视检查达成反应练习见附件1三、讲堂小结：组织学生回首所学。学生议论梳理知识重点。回首本节课的研究总结：能判断动能与势能的转变，知道机械活动程序能的定义及单位，明确机械能守恒的条件四、达标检测师巡视、讲评达成检测题见附件2五、部署作业出示思虑题题目见附件3课后达成【板书设计】11.4机械能及其转变一、机械能：动能和势能统称为机械能。单位：焦耳(J)二、动能和势能之间是能够相互转变的动能和重力势能之间是能够相互转变的动能和弹性势能之间是能够相互转变的三、假如只有动能和势能的相互转变，机械能的总量保持不变，即机械能守恒。四、水能微风能的利用。【教课反省】附件1：反应练习说明以下过程中机械能的转变：①雪橇从山坡上滑下；②炮弹从炮口斜向上射出，又落到远处地上；③翻开的弹簧门自动封闭；④儿童坐在秋千上，在妈妈推了一次此后，自己荡着。答案：①重力势能转变为动能；②动能转变为重力势能再转变为动能；③弹性势能转变为动能；④从高向低处：重力势能转变为动能；从低向高处：动能转变为重力势能。附件2：【达标检测】1."

神舟五号

"飞船的发射成功，标记着我国在载人航天领域迈进了一大步，

"神舟五号"飞船在加快升空的过程中，其动能

，势能

。（选填"增大"、"减小"或"不变"）2．一辆城市绿化洒水车，在一条平直的高架路上匀速行驶，当它一边洒水一边行驶时，它的动能________，重力势能_____，机械能。（填"增大""减小"或"不变")3.儿童在荡秋千游戏中，从最低处荡到最高处，能量转变正确的选项是:A.动能增大，重力势能增大

B.

动能减小，重力势能增大C.动能不变，重力势能增大

D.

动能不变，重力势能不变以下状况中,重力势能转变为动能的是( )A.在水平面上转动的小球B.汽车上山C.空中匀速下降的下降伞D.苹果从树上落下跳水运动员跳板跳水时，从运动员凌空跳起向上运动后再向着落入水中，若不计空气阻力，则在整个过程中（）A．运动员的动能向来增大，机械能不变B．运动员的重力势能向来减小，机械能减小C．运动员的动能先减小后增大，机械能不变D．运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大答案：1.增大;增大2.减小，减小，减小；附件3：作业部署1.以下几个过程中属于动能转变为势能的是（

3.B

4.D5.C）儿童从滑梯上匀速滑下拧紧的钟表发条带动指针走动小石块向上抛出后的运动跳水运动员从高台上跳下2．弹簧门在推开后能自己封闭，从能的转变来解说这一现象3．皮球从手中着落伍