第4节　机械能及其转化.doc

课题第4节 机械能及其转化教学目标 知识与技能：1、知道机械能包括动能和势能，能用实例说明动能和势能的相互转化并能解释现象；2、理解机械能守恒。 过程与方法：通过观察动能和势能之间的相互转化实例，培养学生动手操作能力，观察和分析问题的能力。 情感态度与价值观：通过教学活动，激发学生学习兴趣和对科学的求知欲，使学生乐于了解生活中的物理道理。重点难点 重点：机械能的转化 难点：判断机械能是否守恒教法教具 教法：实验探究法、讨论法、 教具：乒乓球、多媒体课件、单摆、滚摆、弹簧、小球、细线等课时安排共计：1课时课前准备学生预习、自学要点： 1、知道机械能的相互转化 2、如果没有其他能的转化，机械能将不变教学过程教学过程教学过程教学环节教师活动学生活动一、知识回顾及导入新课（一）、复习回顾： 1、动能的大小跟物体的_和_有关. 2、重力势能的大小跟物体的_和_有关， （二）教师：将一个乒乓球举到一定高度释放，发现球能弹起来，但是越弹越低，引导学生从能量的角度来解释这个问题，引出课题。1、学生回答问题2、观看实验并思考2、 新课教学 （一）机械能及其转化 1、弹性势能和动能的转化 2、动能和势能的相互转化 想想做做（1）、观察滚摆的运动（图11.4-2甲），讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的。（2）、如图11.4-2乙，分析小球在摆动过程中动能和势能的相互转化3、小结4、想想做做把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去（图11.4-3）（二）水能和风能的利用1、水能的利用图11.4 水电站剖面图2、风能的利用由乒乓球下落弹起又下落弹起进行思考：弹性势能能否转化为动能？举例说明。动能能否转化为弹性势能？举例说明。得出结论 动能和弹性势能可以相互转化 向学生介绍知识点重力势能和弹性势能统称什么？（势能）动能和势能统称什么？动能和势能能否相互转化？1.探究活动一：将滚摆卷起后释放，让学生观察分析：此时滚摆具有什么能？释放后观察滚摆的高度、速度、质量的变化分析滚摆下降和上升过程中动能势能的变化得出结论：滚摆下降时，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能。滚摆上升时，它的动能越来越小，重力势能越来越大，动能转化为重力势能。2.探究活动二：将单摆拉到A点由静止释放，让学生观察分析：小球在A点静止时具有什么能？释放后观察小球的高度、速度、质量的变化分析单摆下降和上升过程中动能势能的变化得出结论：小球从A点下落到B点，重力势能逐渐转化为动能，到最低点B时动能最大，之后又从B点上升到C点，动能逐渐转化为重力势能。3、回顾滚摆实验后思考：滚摆上下运动的过程中机械能总量有什么变化，为什么？如果没有摩擦机械能的总量还会不会变化？ 向学生介绍知识点： 机械能守恒师生总结：大量研究结果表明，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4、教师播放视频实验资料如图铁锁松手后向前摆动又摆回时会碰到鼻子吗？会离鼻子很远吗？能量是怎么转化1、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2.学生讨论回答能，拉弯的弓把箭射出去能，下落的皮球撞到地面时会发生形变动能和弹性势能之间可以相互转化重力势能和弹性势能统称势能；动能和势能统称机械能1.学生观察讨论重力势能下降时：质量不变、高度变小、速度变大、重力势能变小、动能变大上升时：质量不变、高度变大、速度变小、重力势能变大、动能变小动能和重力势能之间可以相互转化小球在A点静止时具有重力势能观察小球的高度、速度变化分析单摆下降和上升过程中动能势能的变化概括结论3.学生讨论回答变小啦，因为有摩擦。不会学生阅读课文总结机械能守恒：只有动能和势能相互转化时，机械能守恒。4、学生观看后讨论回答：不会碰到鼻子，也不会离鼻子很远，因为锁在摆动中克服摩擦做功把部分机械能转化为其他形式的能。学生观看图片或者视频，了解水电站是怎样使发电机转动的，学生观看图片或者视频，了解风力发电是怎样的。三、知识拓展 科学世界：人造地球卫星的机械能转化拓展阅读卫星运行过程中机械能是否守恒？卫星从远地点向近地点运动时重力势能、动能、速度分别怎么变化？卫星在什么时候动能最大？什么时候重力势能最大？三.学生阅读课本回答问题守恒，因为只有动能和势能之间的相互转化。重力势能增大，动能减小，速度减小在近地点时动能最大，在远地点时重力势能最大。四、课堂练习1.篮球比赛时，投入框中的篮球从篮筐中下落过程中，篮球的（ ）能转化为（ ）能。2.荡秋千时，秋千上的人从右侧最高点到左侧最高点的过程（ ） A、动能一直增大，重力势能一直减小B、动能一直减小，重力势能一直增大C、动能先减小后增大，重力势能先增大后减小D、动能先增大后减小，重力势能先减小后增大学生自主解答五、课堂小结通过今天的学习，同学们有哪些收获？在实验探究中又存在哪些问题？还有什么想探究的问题？学生可以个别回答，或相互交