机械能的转化与守恒

机械能及其转化教案【教学目标】1.知识与技能（1）知道机械能包括动能和势能。（2） 理解机械能的转化。（3） .能解释动能、重力势能、弹力势能间相互转化的简单物理现象。（4） .初步了解机械能守恒的含义。2.过程与方法 通过实验观察和理论分析，探究理论规律的应用和实质，培养学生的观察能力和理论分析能力。3.情感态度和价值观（1）.关心机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识（2）.学习建立知识模型的方法，优化学习工作生活架构性能，培养科研生活中的思维品质、科学素养和生活习惯。（3）.通过了解人类探索物质世界的历程和科学理论成果，培养探索精神、创新思想和促进人类社会与自然世界和谐发展的优良品德。【教学重点】能量守恒的理解和动能和势能的转化【教学难点】能量守恒的理解【教学方法】观察法、归纳法【课前准备】电化教具：多媒体课件【课时安排】1课时【教学过程】1、 回顾复习师：同学们，还记得我们上节课都学哪些知识了么？ 生：一、动能：物体动能的大小跟速度、质量有关二、势能 重力势能：物体重力势能与质量和被举高的高度有关。 弹性势能：物体弹性势能与弹性形变程度有关 师：他们都具有什么形式的能？生：跳水运动员具有动能和重力势能；飞行中的飞机具有动能和重力势能2、 新课教学师：这就是我们今天所学的第一个问题：机械能师：将动能、重力势能、弹性势能统称为机械能。师： 举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？生：球在下落过程中位置降低，重力势能减小；速度却越来越快，故动能增大。师：即：重力势能转化为动能师：弓射出后的弹性势能哪里去了？消失了么？生：弓射出后弓弩的形变恢复，弹性势能变为零；但箭的速度越来越快，故动能增大师：即：弹性势能转化为动能师：通过前面问题可知：能量会凭空消失么？生：能量不会凭空消失能量之间是进行相互转化的。 师：动能、重力势能、弹性势能之间是转化存在怎样的联系呢？师：请同学们一起看下面小片段师：观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？师：滚摆运动过程中能量的转化是怎样的？生：最高点时：势能最大，动能最小 下降时：重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能。上升时 ：动能减小，重力势能增大，动能转化为重力 势能。最低点时：势能最小，动能最大师：动能的变化量等于势能的变化量师：我们再一起分析一下単摆的能量转化情况师：分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。生：A时：势能最大动能为零B时：动能最大势能最小C时：势能最大动能为零师：那么能量是怎样转化的呢？生：A-B：重力势能转化为动能B-C：动能转化为重力势能C-B：重力势能转化为动能B-A：动能转化为重力势能师：所以动能的变化量等于势能的变化量师：我们学习第二个问题：机械能的转化及守恒师：1动能和势能能够相互转化。师：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。（机械能 = 动能 + 势能）师：观察这幅图师：把悬挂的单摆锁拉近自己的鼻子处静止，松开手后，摆锁向前摆去，接着又反向摆回来，你原地不动，锁会打到你的鼻子吗?自己实际试一下，想一想这是为什么？生：不能碰到，因为有空气阻力如果没有摩擦等阻力，只有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。师：空气中有阻力，所以机械能将改变师：自然界中水能、风能也是一种能源，那么水能和风能是如何利用的呢？师：上面图片是水力发电站师：人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机，发电机装在水轮机的上面，他们的轴连接在一起，水轮机带动发电机发电。 一定量的水，上下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电越多。师：他们之间能量是怎样转化的呢？生：水的机械能转化为电能师：同学们认识上面这幅图么？生：风力发电师：风能吹动风车，带动发电机发电。单个风力发电机输出功率较小，在风力资源丰富的地区，组成“风车田”，连在一起供电。师：他们之间能量是怎样转化的呢？生：风的机械能转化为电能3、 巩固新知ABC1、如图，把一金属球用细线悬挂起来， 然后将它拉到A处后放开，小球沿路线A-B-C来回摆动， 在_点，小球的重力势能最大，动能为0 在_点，小球的动能最大 由C到B的过程中，小球的速度_,动_，重力势能_， _能转化成_能.2、在下列过程中，物体的动能转化为重力势能的有( )。 A从水坝上流下来的水 B汽车沿斜坡匀速向上行驶 C乒乓球触地后向上弹起时 D斜向上抛出的垒球，当它在上升阶段时3、自由下落的苹果，它的( )A.动能增加，势能减小 B.动能减小，势能增加C.机械能不变 D.机械能增加4、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.重力势能一定增大四、课堂小结 一、动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。二、动能和势能可以相互转化。三、如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。 【板书设计】第4节 机械能及其转化一、机械能：动能和势能之和二、机械能的转化动能势能势能动能【教学反思】本节对机械能的概念，以及能量之间的相互转化做了详细的阐述，在所学的知识里，这一节是对本章的一个概括，因此，提出了能量守恒，对这一点的认识，也是学生能否学好这一章的关键