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《11.4機械能及其守恒》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、15.5機械能及其轉化設計人:崔錦輝審核人:歐陽一、教學目標1.知識與技能1)知道機械能包括動能和勢能。2)能正確理解有關動能和勢能之間相互轉化的簡單現象。3)初步了解機械能守恒的含義。2.過程與方法通過觀察和實驗,培養(yǎng)學生觀察能力和分析歸納能力。3.情感態(tài)度和價值觀1)關心機械能與人們生活的聯系,有將機械能應用于生活的意識。2)培養(yǎng)學生具有愛國意識。二、重點、難點理解動能和勢能之間的相互轉化;了解機械能守恒。三、教學準備滾擺、離心軌道、鐵鎖、小鐵球,電教平臺,自制課件四、教學過程:(一)、課前延伸1、(1)什么是動能?動能的大小與哪些因素有關?怎樣改變質量一定的
2、物體的動能?(2)什么是重力勢能?重力勢能的大小與哪些因素有關?怎樣判斷重力勢能大小的變化?(3)什么是彈性勢能?彈性勢能的大小與哪些因素有關?怎樣使一個物體具有更大的彈性勢能?2、將一個乒乓球向上拋出去,乒乓球離手時的速度最大,此時的動能___________。在上升過程中,乒乓球的質量,速度_________,因而動能__________,但高度在增加,因而重力勢能__________。當達到最高點時,乒乓球的速度為_________,動能也為_________,重力勢能達到最大,在這個過程中減少的動能哪里去了?增加的動能又從何來?。從最高處下落時,速度越來越
3、__________,動能越來越__________,由于高度不斷減小,所以重力勢能也不斷____________。在下降過程中乒乓球的動能又從何來?(二)、課內探究:情景導入:我們在初二的時候就已經學習過關于能量的轉化,那么,電燈工作的時候,能量是怎么轉化的?風力發(fā)電機工作的時候,能量是怎么轉化的?水利發(fā)電機工作的時候,能量是怎么轉化的?電動機工作的時候,能量是怎么轉化的?以上現象說明:不同形式的能量之間是可以相互轉化的,那么動能和勢能之間能否相互轉化呢?自主學習:1、動手動腦搞探究:手持粉筆頭高高舉起。以此事例提問:被舉高的粉筆具不具有能量?為什么??學生回答
4、提問后,再引導學生分析粉筆頭下落的過程。首先提出,當粉筆頭下落路過某一點時,粉筆頭具有什么能量?學生比較在該位置和起始位置,粉筆頭的重力勢能和動能各有什么變化2、合作探究、交流展示實驗1:滾擺實驗。出示滾擺,并簡單介紹滾擺的構造及實驗的做法。事先應在擺輪的側面某處涂上鮮明的顏色標志,告訴學生觀察顏色標志,可以判斷擺輪轉動的快慢。引導學生復述并分析實驗中觀察到的現象。開始釋放擺輪時,擺輪在最高點靜止,此時擺輪只有重力勢能,沒有動能。擺輪下降時其高度降低,重力勢能減少;擺輪旋轉下降;而且越轉越快,其動能越來越大。擺輪到最低點時,轉動最快,動能最大;其高度最低,重力勢能
5、最小。在擺輪下降的過程中,其重力勢能逐漸轉化為動能。仿照擺輪下降過程的分析,得出擺輪上升過程中,擺輪的能逐漸轉化為能學生探究實驗2:學生自制單擺,完成探究如圖所示,繩的一端拴一小球,另一端懸于固定點,用手把小球拉到A點后松開,小球便擺動起來,引導學生觀察現象,分析小球在擺動過程中,小球的重力勢能在________點最大,在________點最??;小球的動能在________點最大,在________點最小,從A到B是能轉化為能,從B到C是能轉化為能綜述實驗1、2,說明動能和重力勢能是可以相互轉化的提出問題:動能和重力勢能可以相互轉化,動能和彈性勢能可以相互轉化嗎?
6、觀看課件動畫實驗3:彈性勢能和動能的相互轉化。演示課本圖1—7動能和彈性勢能的轉化實驗。實驗可分兩步做。首先手持著木球將彈簧片推彎,而后突然釋放木球,木球在彈簧片的作用下在水平槽內運動。讓學生分析在此過程中,彈性勢能轉化為動能。第二步實驗,讓木球從斜槽上端滾下,讓學生觀察木球碰擊彈簧片的過程。然后,依據課本圖1—7,甲→乙圖和乙→丙圖分析動能轉化為彈性勢能和彈性勢能轉化為動能的過程。得出:動能和彈性勢能也是可以相互轉化的。自然界中動能和勢能相互轉化的事例很多。其中有一些比較直觀,例如:物體從高處落下、瀑布流水等這些事例也可以讓學生列舉,說明動能和勢能的相互轉化。有
7、些事例比較復雜,例如:踢出去的足球在空中沿一條曲線(拋物線)運動過程中,動能和勢能是如何相互轉化的呢?(板畫足球軌跡,依圖分析)首先我們來分析足球離地面的高度的變化,這是判斷足球重力勢能變化的依據。很明顯,在上升過程中足球的重力勢能增加;在下降過程中重力勢能減少。接著再分析足球的速度。足球在最高點時不再上升,說明它向上不能再運動。所以,足球在上升過程中,速度逐漸變??;在下降過程中速度又逐漸變大。通過以上分析,可以看到足球在上升階段動能轉化為重力勢能;在下降階段重力勢能轉化為動能。3、分析人造地球衛(wèi)星在運行過程中的能量轉化。人造地球衛(wèi)星大家并不陌生,然而圍繞人造衛(wèi)星
8、,同學們還