第4节 机械能及其转化.doc

第十一章 机械能第4节 机械能及其转化【教学目标】知识与能力：1知道什么是机械能；2理解动能和势能的转化，机械能守恒；3能的利用。过程与方法：通过体验和观察，了解机械能的转化，及机械能与其他形式能的转化。情感态度与价值观：通过探究，培养合作意识。渗透合理利用能源、保护环境意识的教育。【教学重点】理解动能和势能的转化。【教学难点】理解动能和势能的转化。【教学准备】多媒体课件、滚摆、单摆、教科书第74页的“罐子”。【教学过程】主 要 教 学 过 程教学环节及内容教师活动学生活动1、 情景引入播放蹦极视频片断，问：蹦极好玩吗？在跳下的过程中人的重力势能和动能如何变化？大家要想进一步了解动能和势能的转化，本节课我们来学习：第4节机械能及其转化。（板书）学生非常兴奋，注意力非常集中。利用蹦极的片断效果非常好，学生在感到非常“刺激”的同时，产生了了解能量转化的愿望。进一步思考为什么？二、进行新课机械能机械能守恒滚摆单摆机械能守恒根据所学内容解释现象。过山车风能和水能利用危害人造地球卫星的机械能转化一、机械能物理学中把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。这句话有两层意思，一是说机械能由动能和势能组成，二是说机械能的大小等于动能和势能的总和。板书：一、 机械能1动能、势能统称为机械能； 动能机械能 重力势能 势能 弹性势能2物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。二、机械能守恒【演示实验】请学生观察滚摆和单摆的运动，思考滚摆和单摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？1、观察“滚摆”运动过程(见教材图11.4-2甲)。分析它的能量变化。 运动阶段质量速度高度动能重力势能在最高点某值下降时最低点时上升时结论： 2、观察“单摆”运动过程(见教材图11.4-2乙)。分析它的能量变化。 运动阶段质量速度高度动能重力势能在最高点A某值从A到B最低点B从B到C在最高点C从C到B最低点B从B到A 结论：3、分析“张弓射箭”过程。分析它的能量变化。运动阶段箭的质量箭的速度弓的形变箭的动能弓的弹性势能松手前50g 小大 小 大 松手后50g 大 小 大 小 结论：【总结】如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。板书：1动能和势能能够相互转化2机械能守恒【学习致用】（1）根据过山车的图片，请学生分析图中的过山车具有什么能？过山车为什么能够不断地翻滚？动能和重力势能，升高时动能转化为重力势能，下降时重力势能转化为动能。（2）蹦极时，在跳下的过程中人的重力势能和动能如何变化？三、水能和风能的利用。展示图片或视频：利用请学生观看图片或者视频，认识自然界存在的机械能。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。展示：危害展示图片或者视频，表现自然界的机械能有利也有弊。 四、人造地球卫星的机械能转化播放人造地球卫星的动画，问：人造地球卫星离地面有时远有时近，势能如何变化的？动能呢？真空如果不受阻力则：近地点：动能最大，势能最小；远地点：动能最小，势能最大。【小实验】罐子从斜面上滚下，会有什么出人意料的现象？请同学们解释。学生看课本了解机械能。只有势能或动能时也具有机械能。从生活中的现象切入新课。有些物体会同时具有动能和势能，且动能与势能可以相互转化，将动能和势能统称为机械能有必要，便于研究能量问题老师引导学生：1、滚摆下降时：高度逐渐降低,速度越来越大,重力势能逐渐减小,动能越来越大，重力势能转化为动能。滚摆上升时：高度逐渐增大,速度越来越小,重力势能逐渐大,动能越来越小，动能转化为重力势能。让学生说说单摆的能量转化。2、单摆让学生学习分析动能和势能的转化问题。学生“张弓射箭”能量变化突出本节课的重点。说明势能可以转化为动能，学生通过实验，体会动能和势能能够在一定条件下相互转化且守恒。重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能。水能和风能也是机械能了解机械能与其他形式能的转化。还有别的利用自然界中机械能的例子吗？潮汐了解事物有两面性机械能守恒。动能和势能相互转化。动能、重力势能、弹性势能相互转化。三、课堂小结这节课你学到了什么？如何利用压强与流速关系解释现象？学生回顾本节知识要点四、课堂检测老师巡视、讲评，注意辅导接受慢，的学生。完成检测题见附件1五、布置作业 复习本节内容并完成课后练习题。课后完成【板书设计】第4节 机械能及其转化7一、机械能1动能、势能统称为机械能； 动能机械能 重力势能 势能 弹性势能2物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。二、机械能转化与守恒1、动能和势能能够相互转化2机械能守恒：当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。三、水能和风能和利用1、利用2、危害课后反思：一、案例的“亮点” 1.利用“蹦极”或是“过山车”的视频引入，极大激发了学生的好奇心。2.采用列表的方式使学生更加理解了机械能的转化问题。二、教学中易出现的问题1.教学过程中做了“滚摆”（可以类比“悠悠球”）和“罐子从斜面上滚下”的实验，课下要准备好，并试用一下，保证课上好用。2.由于本节主要是概念的理解，注意多举例解释。3.防止一些学生只看热闹不参与思考、讨论和理论解释。附件：课堂检测1. 在下列过程中，物体动能转化为势能的是（ ）A. 拉弯的弓把箭射出去 B. 秋千从高处落向低处C. 冰雹从天而降 D. 向上抛出的石块在空中上升2. 打桩机的重锤自由下落时，它的 （ ）A. 动能不变，势能不变 B. 动能增大，势能不变C. 动能增大，势能减小 D. 动能减小，势能增大3、小松去百货大楼购物，自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中，她的A. 动能增大，重力势能增大，机械能增大B. 动能增大，重力势能增大，机械能不变C. 动能不变，重力势能增大，机械能不变D. 动能不变，重力势能增大，机械能增大4. 现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门，弹簧门在被推开后能自动关闭。关于门在自动关闭过程中能的转化的下列说法，正确的是（ ）A. 弹簧的弹性势能转化为门的动能 B. 门的动能转化为弹簧的弹性势能C. 门的势能转化为弹簧的动能 D. 弹簧的动能转化为门的势能5. 一架匀速上升的直升飞机，它的（ ）A. 动能增加，重力势能不变 B. 动能不变，重力势能增加C. 动能和重力势能都增加 D. 动能不变，机械能也不变6. 下列自然灾害中，主要有机械能造成的破坏的是（ ）A. 大火烧毁房屋 B. 干旱使庄稼枯死C. 洪水冲垮堤坝 D. 汽油燃烧爆炸7、