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马灵军
地区： 宁 夏 - 吴忠市 - 红寺堡区 学校：吴忠市红寺堡区第二中学 共1课时第4节 机械能及其转化 初中物理 人教2011课标版 1教学目标1．知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 2．能通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化。能解释与机械能转化有关的现象。 3．通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。通过水能和风能的利用知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题。 2学情分析学生在学习动能、势能的基础上学习本节内容，以加深对机械能的理解，同时学生在平时的生活中也经历了荡秋千、跳蹦蹦床、拍皮球等过程中物体高度、速度的变化，这对物体动能和势能的变化情况积累了一定的生活经验。 3重点难点动能和势能之间的相互转化。 4教学过程 4.1 一课时 教学活动 活动1【导入】设疑引入教师手持乒乓球高高举起。提问：被举高的乒乓球具不具有能量？为什么？ （乒乓球因为被举高而具有重力势能） 学生回答提问后，再引导学生分析乒乓球下落的过程。 首先提出当乒乓球下落经过某—点时，乒乓球具有什么能量？（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，乒乓球的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增加） 在乒乓球下落的过程中，重力势能和动能都有变化，减少的重力势能转化为动能了。进而指出自然界中动能和势能变化的事例很多。 活动2【讲授】一、机械能及其转化1、机械能的概念 教师直接给出机械能的概念，即动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。物体具有的机械能等于动能、势能两种能量之和。 举例：如飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它处于高空而具有重力势能，把这两种能量加在一起就得到它的总机械能。 2、动能和重力势能的转化 我们从刚才对乒乓球下落过程中动能和重力势能的变化中可以看出动能和重力势能可以相互转化的，实际生活中这样的例子特别多，滚摆和单摆是动能和重力势能可以相互转化的常见实例。下面通过实验分析实例中动能和重力势能如何相互转化的？ 探究活动一： 教师演示：将滚摆卷起后释放，（见教材71页插图11.4-2甲图） 学生观察并分析以下几个问题： ①滚摆在最高处时具有什么能？ ②释放后观察滚摆的高度、速度、质量的变化。 ③分别分析滚摆下降和上升过程中高度和速度的变化情况和动能、势能的变化情况，并完成下表。 ④动能和重力势能之间是否可以相互转化？
分析论证：滚摆下落时，质量不变，但高度减小，速度增大，可知，它的重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能；滚摆上升时，质量不变，但高度增加，速度减小，可知，它的重力势能增大，动能减小，动能转化为重力势能 探究活动二： 学生分组实验：将单摆的摆球置于A处，然后释放。摆球就可以在A、B、C之间来回摆动。 （见教材71页插图11.4-2乙图） （ 学生自制单摆教具） ①摆球在哪些位置高度最高？ ②摆球在哪些位置速度最大？ （小组合作并相互交流） ③分析摆球从A～B运动过程中，高度和运动速度的变化情况和动能、势能的变化情况。 ④分析摆球从B～C运动过程中，高度和运动速度的变化情况和动能、势能的变化情况。 并完成下表。
分析论证：单摆下落时，质量不变，但高度减小，速度增大，可知，它的重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能；单摆上升时，质量不变，但高度增加，速度减小，可知，它的重力势能增大，动能减小，动能转化为重力势能。 教师根据以上的实验结论总结得出：动能和重力势能之间是可以相互转化的。 3、动能和弹性势能的相互转化 实际生活中，动能和弹性势能之间的相互转化的例子特别多，下面请大家观看视频：动能和弹性势能之间的相互转化。（学生观看视频） 师生总结：动能和弹性势能之间是可以相互转化的。 师生回顾滚摆实验后思考以以下问题： ①滚摆上下运动的过程中机械能总量有什么变化，为什么？ 教师引导学生分析滚摆上下运动时高度的变化情况分析机械能总量的变化情况。 ②滚摆机械能总量减小的原因是什么？如果没有摩擦和空气阻力，机械能的总量还会不会变化？ 学生根据生活经验进行分析讨论。 教师根据学生的交流总结得出：在动能和势能相互转化的过程中，如果没有摩擦和空气阻力则机械能的总量保持不变，这就是机械能守恒定律。 学生利用机械能守恒解释完成教材72页的想想做做。 活动3【讲授】二、水能和风能的利用请学生观看视频：水能的利用和风能的利用。 认识自然界存在的机械能。培养学生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，使他们关注人类文明进步，增强社会责任感。 活动4【练习】课堂检测1、小米从光滑的滑梯上下滑的过程中，下列说法中正确的是（ ） A、重力势能减小，动能增加。B、重力势能增加，动能减小。 C、重力势能增加，动能不变。D、重力势能减小，动能不变。 2、乓球落地后又弹起来，为什么达不到原来的高度，能量是怎么转化的？怎样才能使它弹跳到高于原来的位置？ 3、阅读科学世界：人造地球卫星的机械能转化。 活动5【作业】课外检测 动手动脑学物理：1、3题 第4节 机械能及其转化 课时设计 课堂实录第4节 机械能及其转化 1一课时 教学活动 活动1【导入】设疑引入教师手持乒乓球高高举起。提问：被举高的乒乓球具不具有能量？为什么？ （乒乓球因为被举高而具有重力势能） 学生回答提问后，再引导学生分析乒乓球下落的过程。 首先提出当乒乓球下落经过某—点时，乒乓球具有什么能量？（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，乒乓球的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增加） 在乒乓球下落的过程中，重力势能和动能都有变化，减少的重力势能转化为动能了。进而指出自然界中动能和势能变化的事例很多。 活动2【讲授】一、机械能及其转化1、机械能的概念 教师直接给出机械能的概念，即动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。物体具有的机械能等于动能、势能两种能量之和。 举例：如飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它处于高空而具有重力势能，把这两种能量加在一起就得到它的总机械能。 2、动能和重力势能的转化 我们从刚才对乒乓球下落过程中动能和重力势能的变化中可以看出动能和重力势能可以相互转化的，实际生活中这样的例子特别多，滚摆和单摆是动能和重力势能可以相互转化的常见实例。下面通过实验分析实例中动能和重力势能如何相互转化的？ 探究活动一： 教师演示：将滚摆卷起后释放，（见教材71页插图11.4-2甲图） 学生观察并分析以下几个问题： ①滚摆在最高处时具有什么能？ ②释放后观察滚摆的高度、速度、质量的变化。 ③分别分析滚摆下降和上升过程中高度和速度的变化情况和动能、势能的变化情况，并完成下表。 ④动能和重力势能之间是否可以相互转化？
分析论证：滚摆下落时，质量不变，但高度减小，速度增大，可知，它的重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能；滚摆上升时，质量不变，但高度增加，速度减小，可知，它的重力势能增大，动能减小，动能转化为重力势能 探究活动二： 学生分组实验：将单摆的摆球置于A处，然后释放。摆球就可以在A、B、C之间来回摆动。 （见教材71页插图11.4-2乙图） （ 学生自制单摆教具） ①摆球在哪些位置高度最高？ ②摆球在哪些位置速度最大？ （小组合作并相互交流） ③分析摆球从A～B运动过程中，高度和运动速度的变化情况和动能、势能的变化情况。 ④分析摆球从B～C运动过程中，高度和运动速度的变化情况和动能、势能的变化情况。 并完成下表。
分析论证：单摆下落时，质量不变，但高度减小，速度增大，可知，它的重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能；单摆上升时，质量不变，但高度增加，速度减小，可知，它的重力势能增大，动能减小，动能转化为重力势能。 教师根据以上的实验结论总结得出：动能和重力势能之间是可以相互转化的。 3、动能和弹性势能的相互转化 实际生活中，动能和弹性势能之间的相互转化的例子特别多，下面请大家观看视频：动能和弹性势能之间的相互转化。（学生观看视频） 师生总结：动能和弹性势能之间是可以相互转化的。 师生回顾滚摆实验后思考以以下问题： ①滚摆上下运动的过程中机械能总量有什么变化，为什么？ 教师引导学生分析滚摆上下运动时高度的变化情况分析机械能总量的变化情况。 ②滚摆机械能总量减小的原因是什么？如果没有摩擦和空气阻力，机械能的总量还会不会变化？ 学生根据生活经验进行分析讨论。 教师根据学生的交流总结得出：在动能和势能相互转化的过程中，如果没有摩擦和空气阻力则机械能的总量保持不变，这就是机械能守恒定律。 学生利用机械能守恒解释完成教材72页的想想做做。 活动3【讲授】二、水能和风能的利用请学生观看视频：水能的利用和风能的利用。 认识自然界存在的机械能。培养学生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，使他们关注人类文明进步，增强社会责任感。 活动4【练习】课堂检测1、小米从光滑的滑梯上下滑的过程中，下列说法中正确的是（ ） A、重力势能减小，动能增加。B、重力势能增加，动能减小。 C、重力势能增加，动能不变。D、重力势能减小，动能不变。 2、乓球落地后又弹起来，为什么达不到原来的高度，能量是怎么转化的？怎样才能使它弹跳到高于原来的位置？ 3、阅读科学世界：人造地球卫星的机械能转化。 活动5【作业】课外检测 动手动脑学物理：1、3题 史大刚评论
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