机械能及其转化 (8).docx

第四节 机械能及其转化 本节讲述机械能及其转化教学中首先复习动能、势能的大小和哪些因素有关，接着提出怎么判断一个物体动能、势能的变化，用实例让学生分析讨论动能、势能的变化情况从而引出动能和势能可以相互转化，为“想想做做”中分析滚摆运动过程能量转化作准备 在“想想做做”中引导学生着重观察物理现象，观察清楚：滚摆下降时，位置越来越低，速度越来越大；滚摆上升时，位置越来越高，速度越来越小再引导学生分析、认识势能向动能转化，动能向势能转化的过程同时还让学生通过列举出一些日常生活中常见的能量相互转化过程、加深对动能、势能相互转化的印象，再让学生从对实验和实例的分析中得出一个物体既可以有动能，又可以有势能的结论如果只有动能和势能的相互转化，那么机械能不变还通过“想想做做”加深对机械能守恒的理解教学目标 一、知识目标 1通过对滚摆实验的分析，理解动能和重力势能的相互转化 2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 二、能力目标 1培养学生运用能的转化知识分析有关物理现象的能力 2培养学生从能量观点分析问题的意识 三、德育目标 通过阅读“科学世界”人造地球卫星，结合我国航天事业的发展，对学生进行爱国主义教育教学重点 正确引导学进行实验教学难点 组织、指导学生认真观察滚摆实验并进行分析、归纳，得出正确结论教学方法 实验法：通过学生对滚摆在上升和下落过程中高度和速度的变化的观察，得出动能和势能可以相互转化教具准备 滚摆、棉线、铁锁、单摆、人造卫星挂图、投影课时安排 1课时教学过程 一、复习提问，引入新课 生上节课我们了解了动能和势能，看投影回答下列问题： 投影 1什么是动能?什么是势能? 2影响动能、势能大小的因素是什么? 生 手持粉笔头高高举起 师被举高的粉笔具不具有能，为什么? 生甲被举高的粉笔具有重力势能 生乙把粉笔举高时，给它存储了能量这个被举高而具有的能量叫重力势能因此，被举高的粉笔具有重力势能 手松开粉笔下降 师粉笔下落过程，你们观察到什么? 生甲粉笔下落，粉笔运动，粉笔具有动能 生乙粉笔下落，高度降低，重力势能减小 生丁粉笔下落过程，某一点处既有动能又有势能 二、新课教学 师同学们回答得很好自然界中动能和重力势能变化的事例很多，下面我们用桌上的滚摆做做，说出你们是如何做的?观察到什么得出什么结论? 生甲我们组是这样做的，先将滚摆慢慢向上卷，卷到最高处，松手，滚摆下落 生乙我们组足先在滚摆上用记号笔作上记号，再慢慢地把它卷到顶部，松手，滚摆下落 生丙我们观察到滚摆下落到底部(绳拉直)后又折回向上运动 生丁我们观察到滚摆下落时，转动得越来越快而上升时，转动得越来越慢 生戊滚摆下落时速度越来越大，位置越来越低，说明动能越来越大，重力势能越来越小；滚摆上升时，速度越来越小，位置越来越高，说明动能越来越小，重力势能越来越大 师你们棒极了，从实验到分析归纳做得都非常好从分析中可以看出，动能逐渐减小，重力势能逐渐增大；动能逐渐增大，重力势能逐渐减小这说明了什么? 生说明动能和重力势能可以相互转化 师我们看投影，分析这几个运动中，物体的动能、势能是如何变化的?能量是如何转化的?再举一些动能、势能相互转化的例子 投影 课本图142-2 生甲第一个图，上发条后，体操人上下翻转，向上翻转过程，动能逐渐减小势能逐渐增大，动能转化为势能；向下翻转过程，动能逐渐增大，势能逐渐减小这是势能转化成动能 生乙从高处滚下的小球，势能逐渐减小，动能逐渐增大，势能转化成动能；向高处滚的小球，势能逐渐增大，动能逐渐减小，动能转化成势能 生丙小球从左边向右边摆，是先向下运动，再向上运动小球向下的过程，势能逐渐减小，动能逐渐增大，势能转化成动能：小球向上的过程，势能逐渐增大，动能逐渐减小，动能转化成势能 生丁家里钟的摆，摆向下运动过程，势能转化为动能；摆向上运动过程，动能转化为势能 生戊骑自行车从坡上溜下来，高度下降，速度增大，即动能增大重力势能减小，重力势能转化为动能 机械能 师同学们分析得很好我们知道了动能和势能可以相互转化动能和势能之和称为机械能如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变或者说机械能是守恒的 生老师我不明白如果机械能的总和不变，滚摆应永远运动下去，可为什么它停下来了? 师你提出的问题很好，说明你认真思考了我们现在设计一个实验动能和势能可以相互转化，从对实验的观察、分析、讨论，能不能得出结论? 生甲我们组用绳子把一个铁锁悬挂起来让铁锁挨着鼻子尖，松手，头不要动，铁锁向前摆去又摆回来，靠近鼻尖，没碰到鼻尖，以后一次比一次远离鼻尖 生乙我们组用滚摆做的，滚摆上下运动，最后停止 生丙我们组用单摆做的单摆左右运动，一次比一次上升高度下降最后停下来 生丁我们组讨论得出，滚摆上升和下降过程受到空气阻力和摆轴与悬线之间的摩擦力阻碍，所以不能永远运动 生戊我们认为铁锁和单摆在运动中也受到空气阻力的阻碍，所以它们慢慢停下来 师对，是因为这些“阻力”，使它们不是只有动能和势能相互转化机械能不守恒我们看看课本“科学世界”了解一下人造卫星，并回答出下面的问题 生甲当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能减小，动能增大，速度变大：当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能增大，动能减