第4節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

1、教育精選第4節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1知道機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能。2理解機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。3能解釋動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈力勢(shì)能間相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單物理現(xiàn)象。4初步了解機(jī)械能守恒的含義。1通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)的方法探究動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律。2利用機(jī)械能守恒定律解釋日常生活中某些具體問題。3通過(guò)觀察滾擺、單擺的實(shí)驗(yàn)，推導(dǎo)出機(jī)械能守恒的條件。1關(guān)心機(jī)械能與人們生活的聯(lián)系，有將機(jī)械能應(yīng)用于生活的意識(shí)。2學(xué)習(xí)建立知識(shí)模型的方法，培養(yǎng)科研生活中的思維品質(zhì)、科學(xué)素養(yǎng)和生活習(xí)慣。3通過(guò)了解人類探索物質(zhì)世界的歷程和科學(xué)理論成果，培養(yǎng)探索精神、創(chuàng)新思想和促進(jìn)人類社會(huì)與自然世界和諧發(fā)展的優(yōu)良品德。動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。能解釋有關(guān)動(dòng)能和勢(shì)能

2、相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單物理現(xiàn)象。多媒體課件、滾擺、單擺等。一、情景引入多媒體展示：陳峰同學(xué)的家到學(xué)校本是一條在水平面上的直路，愛動(dòng)腦筋的陳峰做了這樣一個(gè)設(shè)想：要是將從家到學(xué)校的路挖成一個(gè)“U”字形，如圖所示，只要從家騎上自行車后，不用剎車也不用踩車，等車停下來(lái)就可以到達(dá)學(xué)校了。陳峰同學(xué)的設(shè)想到底能不能實(shí)現(xiàn)，這節(jié)課我們就為同學(xué)們揭開此謎。進(jìn)而導(dǎo)入新課。二、新課教學(xué)探究點(diǎn)一：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化多媒體展示：(1)我們小時(shí)候玩過(guò)蕩秋千吧，閉上眼睛，那種時(shí)高時(shí)低的感覺如同在飛，你知道在蕩秋千的過(guò)程中小孩具有哪些能量？這些能量是怎樣變化的？(2)如圖所示是小剛在玩彈弓的情境，小剛用形變的橡皮條將“子彈”彈射出去的過(guò)程

3、中，具有哪些能量？這些能量是怎樣變化的？(3)從以上的兩個(gè)實(shí)例中，你能夠發(fā)現(xiàn)能量的變化有什么規(guī)律？學(xué)生根據(jù)上節(jié)所學(xué)的知識(shí)，獨(dú)立回答課件中兩個(gè)情境中的物體所具有的能量，然后小組討論、交流分析出每一個(gè)階段中能量的變化情況和能量變化的規(guī)律。教師把每個(gè)小組的觀點(diǎn)進(jìn)行引導(dǎo)總結(jié)，利用課件展示答案：(1)把蕩秋千的過(guò)程轉(zhuǎn)化為如圖所示的圖片，展開分析：AB過(guò)程中具有的能量是勢(shì)能和動(dòng)能，其中能量的變化是重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大；BC過(guò)程中具有的能量是動(dòng)能和勢(shì)能，其中能量的變化是重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小。(2)橡皮條將“子彈”射出的過(guò)程中，橡皮條具有彈性勢(shì)能，“子彈”具有動(dòng)能。橡皮條的彈性勢(shì)能減小，“子彈”的動(dòng)能增大

4、。(3)在某一階段能量的變化中，一種能量在減小的同時(shí)，另一種能量在增大。教師進(jìn)一步追問：減小的能量是消失了嗎？增大的能量是創(chuàng)生出來(lái)的嗎？動(dòng)能和勢(shì)能可以統(tǒng)稱為什么能？學(xué)生猜想，進(jìn)行交流，闡明觀點(diǎn)。猜想認(rèn)為是減小的能量轉(zhuǎn)化為增大的能量。教師根據(jù)學(xué)生的回答，逐步引導(dǎo)出動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，得出第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。演示滾擺實(shí)驗(yàn)：觀察滾擺的運(yùn)動(dòng)，想想滾擺在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能是如何變化的？老師：滾擺運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化是怎樣的？學(xué)生：最高點(diǎn)時(shí)，勢(shì)能最大，動(dòng)能最??；下降時(shí)，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；上升時(shí)，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；最低點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能最小，動(dòng)能最大。老師：動(dòng)能的變

5、化量等于勢(shì)能的變化量。仿照滾擺下降過(guò)程的分析，得出滾擺上升過(guò)程中，滾擺的動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。演示單擺實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)生根據(jù)滾擺實(shí)驗(yàn)的描述，再分析單擺實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及能量轉(zhuǎn)化情況。當(dāng)只有動(dòng)能和勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化時(shí)，機(jī)械能總量不變。(機(jī)械能動(dòng)能勢(shì)能)老師：觀察這幅圖：老師：把懸掛的單擺鎖拉近自己的鼻子處?kù)o止，松開手后，擺鎖向前擺去，接著又反向擺回來(lái)，你原地不動(dòng)，鎖會(huì)打到你的鼻子嗎？自己實(shí)際試一下，想一想這是為什么？學(xué)生：不能打到，因?yàn)橛锌諝庾枇?。如果沒有摩擦等阻力，只有勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總量保持不變，機(jī)械能是守恒的。老師：空氣中有阻力，所以機(jī)械能將改變。教師讓學(xué)生分析，在我們的日常生活中，你是否留

6、意觀察過(guò)哪些現(xiàn)象中存在能量轉(zhuǎn)化的例子？生活中的哪些方面利用了動(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化？讓學(xué)生走進(jìn)物理的生活，體驗(yàn)一下。學(xué)生結(jié)合生活的經(jīng)歷，討論交流利用動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化的實(shí)例。根據(jù)學(xué)生敘述的生活中利用動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化的實(shí)例，同時(shí)展示出相應(yīng)的課件。動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化的應(yīng)用：課件1：城市鐵路的車站的設(shè)計(jì)方案如圖所示，進(jìn)站的軌道都與站臺(tái)構(gòu)成一個(gè)緩坡，就是利用了動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。(讓學(xué)生思考這樣設(shè)計(jì)的好處。)課件2：如圖所示，我們看雜技演員從高處跳下落在蹦床上，又被彈起的過(guò)程中是利用了動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。課件3：如圖中表示撐竿跳高運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段：助跑、撐竿起跳、越橫桿。在這幾個(gè)階段中也是利用了能量的轉(zhuǎn)化。探究點(diǎn)二：水能和風(fēng)能的利用教師出示課件讓學(xué)生分析。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下提出自己的想法。然后小組之間再進(jìn)一步交流分析，闡明觀點(diǎn)。從學(xué)生對(duì)課件問題的認(rèn)識(shí)中，教師引導(dǎo)得出在生活中人類利用水能和風(fēng)能的實(shí)例，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到在自然界可直接利用的能源有水能和風(fēng)能。三、板書設(shè)計(jì)第4節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能2動(dòng)能與勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化本節(jié)課主要采用以課件設(shè)疑來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心，然后以問題為切入點(diǎn)展開討論，讓學(xué)生在情境問題中來(lái)感悟物理知識(shí)，起到樂中求學(xué)，學(xué)中求樂，不知不覺中總結(jié)出動(dòng)能和勢(shì)能之間可以轉(zhuǎn)化的知識(shí)點(diǎn)。為了加深學(xué)生對(duì)動(dòng)能、勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)