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九年级物理 第十五章 第五节 机械能及其转化 教学案 ——弥陀寺中心学校 张佳佳教学目标 1．知识与能力 ●知道机械能包括动能和势能． ●能用实例说明动能和势能之间可以相互转化，能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象． ●初步了解机械能守恒的含义． 2．过程与方法 ●通过观察和实验，认识动能和势能之间的相互转化的过程． ●动手设计实验，勇于探索自然现象和身边的物理道理． 3．情感态度与价值观 ●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． ●乐于参加观察、实验、制作等科学实践.教学重点与难点 能量守恒的理解和动能和势能的转化． 教学过程 一．复习提问： 什么叫动能、重力势能、弹性势能？它们的大小各由什么因素决定？ 二．引入新课： 手持粉笔头高高举起,被举高的粉笔具不具有能量？为什么？ 当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？ 比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？ 自然界中动能和势能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化。 三．新课教学 1．动能和重力势能的相互转化。 （1）．演示滚摆实验。 A．观察并分析滚摆下落，上升过程中能的转化． B．归纳：下降：高度↓，速度↑，质量不变，是重力势能转化为___________。 上降：高度↑，速度↓，质量不变，是动能转化为___________。 （2）.举例说明动能和重力势能相互转化的例子。_________________ __________________、_________________、_________________。 (如自行车下坡、荡秋千、高空掷物、荡秋千、人造地球卫星等。) （3）.动手实验：把摆锁固定在铁架台上，拉近紧挨鼻子，松手，观察 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？ 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？ 2．重力势能、动能和弹性势能的相互转化。 （1）展示实验：分析乒乓球从手中下落到地上，又向上弹的过程中能的转化情况。 分析：乒乓球从手中下落到刚接触地面是_______转化成________，从接触地面到发生到最大形变是_________转化成________，从恢复形变到离开地面是弹性势能转化为动动，从离开地面上升的过程是_________转化为________。 （2）举出几个重力势能、动能与弹性势能相互转化的例子：__________________________________ ⒊ 介绍人造地球卫星的能量转化关系 人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，它的位置离地球有时近、有时远。（出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图）现以我国发射的第一颗人造卫星为例，它离地球最近时（此处叫近地点）离地面439公里，离地球最远时（此处叫远地点）离地面高度是2384公里，它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时，速度最大，动能最大；此时离地面最近，重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小，重力势能增大，动能向重力势能转化。直到远地点时，动能最小，重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时，重力势能向动能转化。在卫星运行过程中，不断地有动能和势能的相互转化。 四、同步练习题 一、填空题 1.物体由于 而具有的能叫做动能.物体由于 而具有的能叫做重力势能；物体由于发生 而具有的能叫做弹性势能.动能和势能统称为 . 2.动能和势能是可以相互 的.如果只在二者之间发生转化，则机械能的总和保持不变，即机械能 . 3.如图为麦克斯韦滚摆，当它在最高处时，重力势能 ，动能 ；当它由上而下滚动时，重力势能 ，动能 ；当它到达最低处时，重力势能 ，动能 ；当它由下而上滚动时，重力势能 ，动能 . 4.如图所示，在弹簧上放一砝码，发生的现象是 ，这时弹簧具有 能；如果继续向下用手压木板上的砝码，弹簧会变 ，它的 能增大；放手后，发现砝码被弹开了，这说明被压缩的弹簧能 . 5.人造地球卫星在运行过程中可以认为其机械能守恒.它在轨道上运行的过程中，有时离地面较远，有时离地面较近.离地球中心最远的一点叫远地点，这里卫星的势能 ，动能 ；离地球中心最近的一点叫近地点，这里卫星的势能 ，动能 . 二、选择题 1.关于机械能，下列说法错误