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1、学习必备欢迎下载机械能的转化教学设计阿城四中张文丽一、教学目标1. 知识与技能（ 1) 知道动能和重力势能、动能和弹性势能是可以相互转化的。（ 2）学会分析、理解动能和势能是如何转化。（ 3）学会解释一些有关动能和势能相互转化的简单物理问题。2. 过程与方法通过实验探究和事例分析来理解动能和势能的相互转化。3. 情感、态度与价值观通过学习，培养学生的科学情感；培养学生的观察、分析能力。二、教学重、难点分析、理解动能和势能如何相互转化。三、教具准备多媒体课件四、教学过程【复习提问】1. 什么样的物体具有动能？动能大小与哪些因素有关？具体什么关系？你能否举例说明？2. 什么样的物体具有重力势能？重
2、力势能大小与哪些因素有关？具体什么关系？你能否举例说明？3. 什么样的物体具有弹性势能？弹性势能大小与哪些因素有关？具体什么关系？你能否举例说明？【引入新课】教师：（放映幻灯片）高高低低、荡来荡去的秋千给我们的感觉如同在飞；弯弯曲曲的滑滑梯， 一定留下你童年的回忆； 宛如蛟龙的过山车有过多少人的惊叫和刺激！你知道他们的速度为什么有这么多的变化吗？其中又有怎样的能量转化呢？就我们带着这个问题开始今天的学习 !【讲授新课】学习必备欢迎下载一、滚摆实验分析：（放映动态幻灯片）教师演示：滚摆运动。学生观察：滚摆运动情况。师：滚摆在运动过程中具有能量吗？生：有。师：是什么能量？生：动能和重力势能。师：滚
3、摆在运动过程中， 速度有没有变化？怎样变化？高度有没有变化？又怎样变化？再现滚摆运动，学生继续观察后回答：滚摆向下运动时，速度越来越大，高度逐渐降低；滚摆在向上运动时，速度越来越小，高度逐渐升高。师生一起分析：（ 1）滚摆在运动过程中，质量会不会改变？（ 2）滚摆在向下运动过程中，动能怎样变化？重力势能怎样变化？（复习影响动能大小和影响重力势能大小的因素分别有哪些，然后再进行分析）（ 3）滚摆在向上运动过程中，动能怎样变化？重力势能怎样变化？师生一起归纳：滚摆在向下运动过程中，动能增大，重力势能减小；滚摆在向上运动过程中，动能减小，重力势能增大。师：动能从哪里获取能量， 才会增加？重力势能又慢
4、慢的去了哪里， 才会逐渐减少呢？生：思考，议论师：原来，自然界中的能量不会凭空创生，也不会凭空消灭。它只能从一个物体转移到另一个物体上； 或者从一种形式转化为另一种形式， 在转化或转移的过程中，能的总量保持不变。滚摆在向下运动过程中，重力势能逐渐转化为动能，所以，重力势能逐渐减小而动能逐渐增大。 滚摆在向上运动过程中， 动能逐渐转化为重力势能，所以，动能逐渐减小而重力势能逐渐增大。二、单摆实验分析：（放映动态幻灯片）师：演示单摆球摆动。生：观察单摆球的运动情况后分析其能量转化问题。学习必备欢迎下载生：分析过山车中的能量转化问题。师：动能和弹性势能之间能不能相互转化呢？生：思考，议论三、皮球落地
5、分析：（放映动态幻灯片）师：我们一起先想想皮球落地的情况， 分析一下它在各个不同的情况下都具有什么能？各种能量又发生了怎样的变化？是否存在能量转化？生：讨论，交流（1）篮球从空中自由下落；（ 2）撞击地面；（ 3）往上弹起；（ 4）往上运动。以上四种情况中能量如何转化？师：演示（ 1）不拉弹弓的橡皮筋时，不能把小石头弹出；（ 2）拉伸弹弓的橡皮筋，放手后，橡皮筋把小石头弹出。师生分析得出：拉伸橡皮筋时，橡皮筋具有弹性势能。放手后，橡皮筋的弹性势能转化为小石头的动能。说明弹性势能可以转化为动能。师：演示运动的小铁球撞击螺旋弹簧，小铁球的速度减小，弹簧收缩。师生分析得出：运动的小铁球撞击弹簧， 速
6、度较小动能减小； 弹簧发生弹性形变，具有弹性势能。说明动能也可以转化为弹性势能。师生一起总结：动能和重力势能可以相互转化， 动能和弹性势能也可以相互转化，也就是说，动能和势能可以相互转化。师：我们把动能和势能统称为机械能。 机械能 =动能 +势能，当机械能没有转化为其他形式的能时，动能 +势能的总量不变。也就是说，机械能守恒。师：同学们有没有注意过， 刚才在演示实验中， 滚摆每次上升的高度是否相同？（再现实验，学生观察）生：滚摆上升的高度逐次降低。师：为什么？生：思考，议论师：冬天，手冷了，我们用两手搓搓，会感觉怎么样？生：暖和。学习必备欢迎下载师：对了，摩擦可以生热。当滚摆的轴与吊线摩擦时也
7、会生热，这时，就有部分的机械能转化为热能了。 机械能减少了， 所以滚摆上升的高度就会逐次降低。这时，机械能就不守恒了。四、拓展：人造地球卫星的绕日飞行过程中的能量转化情况（放映动态幻灯片）五、师生本节小结六、课堂巩固练习：1. 人把重 50 N 的货物举高 2 m, 人对物体做功 _ J. 人做功的结果增加了物体的 _能.2. 在横线上的空白处填写出机械能的转化 .建筑工地上，打桩机的重锤下落过程中，将_能转化为 _能.发条玩具汽车在平地上运动过程中将_能转化为 _能 .用手向上抛出的石块，在上升过程中将_能转化为 _能.荷兰古老的风车成了世界闻名景观，它将_能转化为 _能 .3. 如下图所示
8、，一个小球用细线挂在 O点，轻轻一推就来回摆动，它在 _点时势能最大，在 _ _ 点时动能最大 .4. 一个小球落到一个弹簧片上后被再次弹起，则它刚离开弹簧片时，转化为小球动能的是 ( )A. 小球内能B.小球和弹簧片的弹性势能5. 飞机在高空中沿水平方向匀速飞行， 同时向地面空投物品，飞机空投物品前后，飞机的 动能和重力势能变化情况是 ( )A. 动能增加，势能减小 B. 动能减小，势能增加6. 在以下物品中，具有重力势能最大的是 ( ) A. 放在一楼窗台上是质量为 4 kg 的石块B. 放在三楼窗台上是质量为3 kg 的一盆水C. 放在四楼窗台上是质量为3 kg 的一盆花D. 放在五楼窗
9、台上是质量为1.5 kg的球鞋7. 足球落地又弹起的过程中，有关能量转化的正确说法是()学习必备欢迎下载A. 下落时，动能转化为重力势能B. 着地时，弹性势能转化为动能C. 反弹时，没有能量转化D. 上升时，动能转化为重力势能8. 跳水运动员跳水时， 在跳板上跳起升高的过程中， 下列关于能的转化正确的是()A. 跳板的弹性势能直接转化为人的重力势能B. 跳板的动能转化为人的重力势能C. 人的重力势能转化为人的动能D. 跳板的弹性势能先转化为人的动能，人的动能再转化为人的重力势能9. 体积相等的实心铁球和铜球， 在同一水平面上运动， 铁球的速度小于铜球的速度，则关 于两球动能大小的说法正确的是 ( )A. 铁球的动能大B.铜球的动能大C. 一样大D.无法确定10. 物体沿粗糙的斜面匀速下滑，关于此过程说法正确的是()A. 重力势能转化为动能，机械能不变B. 动能转化为重力势能，机械能不变C. 重力势能减小，动能不变，机械能减小D. 重力势能、动能和机械能都不变11. 跳蹦床的过程中能量是怎样转化的？12. 铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？这其中是否有其他能量的转化？假设没有阻力 , 会怎么样呢 ?七、布置作业寻找生活中的动能与势能之间发生相互转化的例子。