机械能及其转化教案

教案第4节机械能及其转化教学目标：1.物理观念（1）知道机械能包括动能和势能（2）能用实例说明动能和势能之间可以相互转化，能解释有关动能与重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象；（3）初步了解机械能守恒的含义2.科学思维培养学生科学推理和科学论证习惯；通过推理法、控制变量、转换法等培养学生质疑与创新能力3.科学探究通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。4.科学态度与责任培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。教学重点与难点：能量守恒的理解和动能和势能的转化。教学器材：教材教学课时：1时教学过程：复习提问：1.物体由于而具有的能叫动能。2.物体由于而具有的能叫重力势能。3.物体由于具有的能叫弹性势能。教学过程：引入新课：笨熊之死为了防止熊上树偷吃蜂蜜，土著人在树上绑一个绳子栓的木桩，熊爬树走到半道，被木棍拦住去路，推开，刚上爬，木棍又摆了回来，它使劲推出，这次重重的敲在熊头上，反复几次，最后熊栽倒在地上的木桩上，熊死了.同学们想一下，推出去的木棍是怎样敲打熊的。板书:4.机械能及其转化一、动能和重力势能的转化手持粉笔头高高举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？学生回答提问后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出，当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增加）在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，自然界中动能和势能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化。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，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。回答如下：1.上升：速度，高度，动能，重力势能，能转化为能。2.下降：速度，高度，动能，重力势能，能转化为能。实验2：单摆实验。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。回答如下：1.上升：速度，高度，动能，重力势能，能转化为能。2.下降：速度，高度，动能，重力势能，能转化为能。结论:动能和重力势能可以相互转化.二、动能和弹性势能的转化弹性势能和动能的相互转化。分析其中的动能和势能的转化拉开的弓把箭射出去的过程中，弓的弹性势能，箭的动能，弓的能转化为箭的。一、机械能：动能与势能统称为机械能。1.机械能=动能+势能2.动能是物体运动时具有的能量。说明：势能是存储着的能量。实验：1.铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？2.假设没有阻力,会怎么样呢?如果没有摩擦等阻力，只有在势能和动能的相互转化，机械能的总和保持不变，机械能是守恒的。因为有摩擦等阻力，机械能会逐渐减小，这时机械能是守恒的。部分机械能转化为。观看卫星ppt，回答：：1.当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能，动能，速度如何变化？当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能，动能，速度又如何变化？2.卫星在近地点的动能最，势能最；在远地点的动能最，势能最。卫星在运动过程中机械能。让学生分析其中的动能和势能的转化分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的转化。皮球落向地面时，能转化为能；撞击地板时，能转化为能，恢复形变（未离开地面）向上弹起时，转化为能，离开地面向上弹跳时，能转化为能。皮球落下又弹起的过程中能量的转化：1．弹簧门在推开以后能自己关闭，从能的转化来说明这一过程。生活中的物理，你留意过吗？弹簧门被推开的过程，动能转化为弹性势能；弹簧门自动关闭的过程，弹性势能转化为动能我们同学来学校时，在上坡前往往要加紧蹬几下；汽车司机在开车上坡前，也往往要加大油门，加大速度。从能量的转化的角度来说明这样做的好处。上坡前加紧蹬几下，增大自行车的速度，增大动能，可以有较多的动能转化为重力势能，实车容易上坡。课堂练习：1.跳伞运动员从空中的飞机上跳下后，在降落伞尚未打开之前的下落过程中，运动员的()A.动能增大，重力势能减小B.动能减小，重力势能增大C.动能减小，重力势能减小D.动能增大，重力势能增大2.当物体受到一对平衡力的作用，它的()A.动能不变B.动能可能增大，也可能减小C.重力势能一定减小D.重力势能一定增大小结：3.如图所示，小球先后从倾角分别为30°和60°的光滑斜面由静止开始从顶端滑到底端，它滑到底端时的速度大小分别为v1和v2，则下列关系式中正确的是()A.v1＞v2B.v1=v2C.v1＜v2D.无法确定课堂小结：1．机械能的概念2．机械能的转化：动能与