機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

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1、《機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1.知道動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。2.能通過(guò)實(shí)驗(yàn)或?qū)嵗?,認(rèn)識(shí)物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。能解釋與機(jī)械能轉(zhuǎn)化有關(guān)的現(xiàn)象。3.通過(guò)實(shí)例認(rèn)識(shí)能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化。(二)過(guò)程與方法1.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。2.通過(guò)動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),勇于探索自然現(xiàn)象和身邊的物理道理。(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過(guò)水能和風(fēng)能的利用,知道人類如何利用機(jī)械能的轉(zhuǎn)化與守恒解決實(shí)際問(wèn)題。提高運(yùn)用機(jī)械能轉(zhuǎn)化與守恒觀點(diǎn)分析力學(xué)問(wèn)題的意識(shí)。2.關(guān)心機(jī)械能與人們生活的聯(lián)系,有將機(jī)械能應(yīng)用

2、于生活的意識(shí)。二、教學(xué)重難點(diǎn)本節(jié)內(nèi)容由“機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化”“水能和風(fēng)能的利用”兩部分構(gòu)成,教學(xué)的重點(diǎn)是動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化。為了能夠從能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)將動(dòng)能和勢(shì)能聯(lián)系起來(lái),可以讓學(xué)生分析、討論生活現(xiàn)象,如蕩秋千、跳蹦蹦床、拍皮球等過(guò)程中物體高度、速度的變化,進(jìn)而討論動(dòng)能和勢(shì)能的變化情況,引出動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化規(guī)律。三、教學(xué)策略本節(jié)要求學(xué)生不僅要知道動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化,而且要了解轉(zhuǎn)化過(guò)程中遵從的規(guī)律。教學(xué)中,以滲透機(jī)械能的轉(zhuǎn)化與守恒思想為前提,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn),并利用動(dòng)畫、視頻激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠從影響物體動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能大小的因素的角度判斷物體的機(jī)械能如何

3、變化。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件、單擺、滾擺、彈簧、小球等。五、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課(5分鐘)手持粉筆頭高高舉起。提問(wèn):被舉高的粉筆具不具有能量?為什么?學(xué)生回答提問(wèn)后,再引導(dǎo)學(xué)生分析粉筆頭下落的過(guò)程。首先提出當(dāng)粉筆頭下落路過(guò)某—點(diǎn)時(shí),粉筆頭具有什么能量?(此時(shí)既有重力勢(shì)能,又有動(dòng)能)繼而讓學(xué)生比較在該位置和起始位置,粉筆頭的重力勢(shì)能和動(dòng)能各有什么變化?(重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增加)在粉筆頭下落的過(guò)程,重力勢(shì)能和動(dòng)能都有變化,指出自然界中動(dòng)能和勢(shì)能變化的事例很多??學(xué)生思考并回答??????從身邊的實(shí)驗(yàn)出發(fā),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性新課教學(xué)一、機(jī)

4、械能及其轉(zhuǎn)化給出機(jī)械能的概念,重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能統(tǒng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并回答問(wèn)題:①重力勢(shì)能。??(30分鐘)稱為勢(shì)能,動(dòng)能、勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。物體具有的機(jī)械能等于動(dòng)能、勢(shì)能兩種能量之和。之所以把動(dòng)能、勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能,是因?yàn)閯?dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,滾擺和單擺是動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化的常見(jiàn)實(shí)例。下面通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析實(shí)例中動(dòng)能和勢(shì)能如何相互轉(zhuǎn)化的?1.探究活動(dòng)一:如圖1,將滾擺卷起后釋放,讓學(xué)生觀察分析:①滾擺在最高處時(shí)具有什么能?②釋放后觀察滾擺的高度、速度、質(zhì)量的變化。③分別分析滾擺下降和上升過(guò)程中動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況。④動(dòng)能和重力勢(shì)能之間是否可以相互轉(zhuǎn)化?圖1?????????????

5、???圖22.探究活動(dòng)二:如圖2,將單擺的擺球置于A處,然后釋放。擺球就可以在A、B、C之間來(lái)回?cái)[動(dòng)。①擺球在哪些位置高度最高?②擺球在哪些位置速度最大?③分析擺球從A~B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況。④分析擺球從B~C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況。總結(jié):動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。②下降時(shí):質(zhì)量不變、高度變小、速度變大、重力勢(shì)能變小、動(dòng)能變大,減小的重力勢(shì)能變成了動(dòng)能。③上升時(shí):質(zhì)量不變、高度變大、速度變小、重力勢(shì)能變大、動(dòng)能變小。減小的動(dòng)能變成了重力勢(shì)能。④動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。???學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并回答問(wèn)題:①擺球在A、C處位置最高,具有的重力勢(shì)能最大。②

6、擺球在B處速度最大,具有的動(dòng)能最大。③擺球從A~B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力勢(shì)能不斷減小,動(dòng)能不斷變大,是重力勢(shì)能不斷轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。④擺球從B~C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力勢(shì)能不斷增大,動(dòng)能不斷減小,是動(dòng)能不斷轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。?學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并回答問(wèn)題:1.觀察到木球在彈簧片的作用下在水平槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)。在此過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為木球的動(dòng)能。2.從甲→乙圖中,木球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能。從乙→丙圖中彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為木球的動(dòng)能。這說(shuō)明動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。??學(xué)生討論回答:①滾擺上升的最大高度越來(lái)越小,說(shuō)明滾擺具有的機(jī)械能總量不斷減小。????改為學(xué)生實(shí)驗(yàn),讓他們參與實(shí)驗(yàn)探究。在試驗(yàn)中獲取

7、知識(shí),增長(zhǎng)本領(lǐng)。????????????通過(guò)精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題,激活學(xué)生的思維,提高學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性和有效性。????????????3.探究活動(dòng)三:按下圖3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1.手持著木球?qū)椈善茝潱笸蝗会尫拍厩?,觀察到什么現(xiàn)象?在此過(guò)程中,涉及哪些能量的轉(zhuǎn)化?2.讓木球從斜槽上端滾下,觀察木球碰擊彈簧片的過(guò)程。分析圖3中,木球從甲→乙圖和乙→丙圖能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。圖34.回顧滾擺實(shí)驗(yàn)后思考:①滾擺上下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能總量有什么變化,為什么?②滾擺機(jī)械能總量減小的原因是什么?如果沒(méi)有摩擦

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