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1、第四节机械能及其转化1课时新授课宜昌市九中蒋晓霞【教学目标】1、知道机械能,利用实验分析认识物体动能和势能可以相互转化,能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。2、初步了解机械能守恒的含义。3、了解水能和风能.【过程与方法】观察动能和势能之间相互转化的实例，培养学生动手操作能力，观察和分析问题的能力。【情感、态度、价值观】关心机械能与人们生活的联系，有将机械能知识应用于日常生活的意识。了解我们的城市特点优势更加热爱我们的城市。【教学重点】动能和势能的转化。【教学难点】分析事例中动能和势能的转化。【教学准备】滚摆、单摆、重锤、弓箭、弹簧、小球、细线、水轮、塑料桶、塑料管、吹
2、风机、多媒体。【教学过程】主要教学过程教学内容教师活动学生活动一、Ifcl请问同学们想在这节课里知道什么？（设计意图：通过学生思考，激发学生学习主动性，引出本节课教学目标。）什么是机械能，动能和势能能否转化，转化过程遵循什么规律。教学内容二、复习回顾,1、复习回顾三幅图片分别复习动能、重力势能、弹性势能，为本节课奠定知识基础。学生欣赏图片思考回答：运动汽车具有动能，与质量和速度有关；运动汽车具有什么能？与什么因素有关？举高的重锤具有重 力势能，与质量和 速度有关；举高的重锤具有什么能？与什么因素（一）机械能及其 转化1、机械能：是动 能、重力势能和弹 性势能的统称。单位：焦耳（J）压缩和拉伸的
3、 弹簧具有弹性势 能，与弹性形变量 有关，压扁的橡皮 泥不具有具有弹性 势能，它发生塑性 形变。思考、口答。总结、体会。乙图压缩和拉伸的弹簧具有什么能？与什么因素有关？甲图压扁的橡皮泥是否具有弹性势能？（强调弹性势能产生原因弹性形变。）【归纳总结】可见：一个物体可以即具有动能，又具有势能。我们把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。当物体同时具有动能和势能时，它的机械能大小就等于动能和势能的和。（设计意图：通过简单的回顾，使学生形象感知机械能的规定。）这是真的吗？演示钢球砸玻璃,砸不碎.接着播放视频2、设疑导入仔细观察，思考现 象发生的原因。三、分组实验，合 作探究，1、动能和重力势能 的相互
4、转化猜测：重力势能转 化为动能。质量为50g的鸡蛋能否砸碎厚度为5mm的玻璃，鸡蛋哪里来的能量？怎样增大能量？(播放视频)教师介绍正确使用方法，布置探究任务，观察重点。(学生分组实验，规则以小组为单位进行实验探究同时进行比赛，小组讨论完成导学案自主评价1,2实舱结束后选派优胜小组代表展示，其他小组评价，落后小组将面临终极惩罚。)【实验】滇摆的运动。分组实验：滇摆 说明了：动能与重 力势能可以相互转 化。引导学生注意观察滚摆在运动过程中速度 和高度的变化，思考动能和势能是如何变化 的？【深入分析】(1)释放前滚摆具有什么能？(2)释放后观察滚摆的高度、速度、是如学生观察、分析、 思考摆轮能量的变
5、 化。说出观察到的现象 下降时：速度变大; 上升-时：速度减小。下降过程中高度降 低，速度变大。因 而势能减小，动能 变大。上升过程中 高度变大，速度变 小。则势能变大，展示滚摆，把摆绳缠绕到最高点静止释放。何变化的？动能和势能大小变化？(3)滚摆运动中存在能量是如何转化的？【归纳总结】滇摆实验有力证明了动能和重力势能可以相互转化【实验】展示单摆，分析：重物从最高点A运动至B、从最低点B到最高点C过程能量的转/化。A动能变小。下降过程中，重力 势能转化为动能； 上升过程中，动能 转化为重力势能。理解、体会。观擦实验。思考回答：下降AB:势能转 化为动能。上升B C:动能 转化为势能。总结：滇摆
6、和单摆实验都有力说明了动能和重力势能可以相互转化。从生活走向物理实例，(设计意图：通过解释过山车的回顾,使学生将所学知识转化为处理生活实际能力。)例如：过山车学生解释过山车动 能和重力势能相互 转化等。解释生活中问题动能和重力势能相互转化3、动能和弹性势能【启发引导】：既然动能和重力势能之间可以相互转化，那么动能和弹性势能之间可以相互转化吗？的相互转化动能和弹性势能之 间可以相互转化。【知识引桥】展示玩具弓箭，问一名学生怎样让见飞出？引导学生注意观察此学生的做法。活动：学生利用弓 射出一个箭。问：为什么要拉弓射出后，放手后，弓的弹性势能哪里去了4、动能和重力势能弹性势能的相互转化（二）机械能守
7、恒守恒条件：只有动归纳：拉弯的弓具有弹性势能，松手后转化为箭的动能。学生分组实验;体验一个物体弹性势能，转化为另一物体的动能。怎样让静止小球运动？此处，综合性强，设计为分组讨论（学习要求：先独立思考，然后小组f交流讨论完成自主评价4。并选派代表回答。）分析：皮球下降：一能转化为能。与地碰撞：能转化为能。恢复原状：能转化为能。皮球上升：能转化为能。它们在运动过程中的能量转化。【碰鼻惩罚】：学生观察了解游戏里的能量转换。转化为箭的动能。观擦实验。思考回答：弹簧具有弹性势能，松手后转化为小球的动能。学生演示认真观察能和势能的相互转化，机械能的总量保持不变，即机械能守恒。四、水能和风能的利用现象反思这
8、表明铁锁的机械能总量变大还是变小？为什么？假设没有阻力，会怎么样呢？（观看动画）点评归纳：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总量保持不变，即机械能守恒。实际生活中，在机械能的相互转化过程中，往往要克服摩擦力，使机械能总和减小。【强调】可见机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化。一般指不计摩擦阻力等。讲述：自然界的流水和风蕴含巨大的能量。（展示图片）简绍古人运用水能，及我们的城市特点优势更加热爱我们的城市，对学生进行情感态度价值观教育（播放视频）1.自然界的流水和风都是具有大量的天然资源。展示水轮车，怎样让它转动，怎样让他转的更快。没有打到鼻子，铁锁越摆越低。变小，有空气阻力和摩擦。若没
9、有阻力，机械能不变。理解、体会机械能守恒的条件。讨论交流：由于摩擦等原因，机械能总量减小。理解、体会。下时重力势能动画展示水电站的能量转化。转化成的水动能，水推动坝下方的水轮解决本节课开头的问题2.修筑拦河坝可以提高坝前上游的水位，水位越高，水的重力势能越O这样水从坝上落下时转化成的,水推动坝下方的水轮机转动，转化为水轮机O还有什么方法让轮车转动？流动空气，展示吹风机吹轮机。机转动，水的动能转化为水轮机用能。学生:鸡蛋具有动能，从重力势能转化，可以增大高度，增大重力势能F.皿学完这节课，请同学回答用量为50g的鸡蛋能否砸碎厚度为5mm的玻璃，鸡蛋哪里来的能量？怎样增大能量？五、课堂小结：回顾本节课的探究组织学生回顾所学，本节课的收获。总结：能判断动能与势能的转化，知道机械能的定义及单位，明确机械能守恒的条件学生讨论梳理知识要点。六、课后作业1.写出身边的机械能转化的应用；使学生将所学知识转化为处理生活实际能力。
