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第4节机械能及其转化
【教学目标】
一、知识与技能
1.理解机械能的概念,理解各种机械能之间的相互转化,知道机械能守恒的
条件.
2.了解天然的机械能——水能、风能以及人类对它们的开发利用.
3.能用机械能之间的相互转化解释日常生活中的一些现象.
二、过程与方法
通过观察和实验,认识动能和势能的转化过程,分析人类对机械能的实际应
用.
三、情感、态度与价值观
1.通过介绍利用水能、风能发电的实例使学生认识到物理知识在实际生产、
生活中得到了广泛的应用.
2.培养学生关注生活、关注科技的良好意识,激发学生的求知欲.
【教学重点】动能和势能的相互转化分析.
【教学难点】机械能守恒
【教具准备】滚摆、铁锁、细绳、细线、铁架台、溜溜球、钢球、带弹簧的
斜面、多媒体课件等.
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知
识的巩固.
【新课引入】
教师操作溜溜球,吸引学生注意.并请学生思考,溜溜球在松手后,为什么
能够不停地上下来回运动?(切回主题)
生:因为溜溜球具有能量,在运动过程中有能量的转化.
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师前一节课我们学习了动能和势能,这一节课我们就一起来探究动能和势
能的转化.
【进行新课】
机械能及其转化
1.探究滚摆中动能和势能的变化
教师出示滚摆(参照教材P页《想想做做》的图11.4-2甲),并简单介绍
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滚摆的构造及实验的操作方法.实验前教师应事先在摆轮的侧面某处涂上红色标
志,并提醒学生观察红色标志,可以判断摆轮转动的快慢,同时观察滚摆的高度
如何变化,分析动能、重力势能如何变化.
生讨论并回答,师引导学生分析并叙述:开始释放滚摆时,滚摆在最高点静
止,此时滚摆只有重力势能,没有动能.滚摆下降时其高度降低,重力势能减少;
滚摆旋转着下降,而且越转越快,其动能越来越大.滚摆到最低点时,转动最快,
动能最大;其高度最低,重力势能最小.在滚摆下降的过程中,其重力势能逐渐
转化为动能.
然后仿照上述分析,教师引导学生回答滚摆上升过程中的能量转化:上升过
程中,滚摆的动能逐渐转化为重力势能.
教师总结:滚摆上下摆动的过程中,动能和重力势能相互转化.
2.机械能及其相互转化
教师引导学生做教材P页《想想做做》图11.4-2乙中的实验,并请学生分
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析小球在摆动过程中动能和势能的相互转化.
生:图乙中,小球在A点时,具有重力势能,向下运动到B点的过程中,
高度减小,速度增大,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能;由B
点向C点运动的过程中,速度减小,高度增大,动能变小,重力势能增大,动
能转化为重力势能;由C点运动到B点的过程中,高度减小,速度增大,重力
势能变小,动能增大,重力势能转化为动能;再由B点向A点运动的过程中,
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速度减小、高度增大,动能变小,重力势能增大,动能转化为重力势能.
教师总结:从上面这两个实验探究的分析中可以看出,它们的共同特点是动
能和势能之间相互转化.动能、重力势能、弹性势能统称为机械能.(可再次强调
动能是物体运动具有的能量,势能是存储着的能量)
板书:(1)动能、重力势能、弹性势能统称为机械能.
(2)动能和势能之间可以相互转化.
机械能守恒
教师请一个学生参与进行教材P页《想想做做》实验.强调他头千万不要移
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动,保持镇定(活跃气氛,其他同学替他捏把汗).请其他学生注意观察,并认
真分析、思考.
实验后,学生回答,教师点评:由于铁锁在摆动过程中要克服阻力做功,机
械能不断减小,因此,上升的高度越来越小,不会碰
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