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王娜
地区： 辽宁省 - 大连市 - 中山区 学校：大连市第四十二中学 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教学目标知识与技能： 1、学生知道什么是机械能，通过对一些物理现象的分析，理解动能和势能的相互转化。 2、学生解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。 3、学生了解机械能守恒的含义。 过程与方法： 1、学生通过对一些典型的物理现象的观察，分析和发现其中包含的物理知识和物理原理。 2、学生运用机械能转化的观点分析问题的能力。 情感态度与价值观： 1、结合实例，讲授物理知识的应用，学生对物理知识有更亲近的感受． 2、通过阅读了解人类水能和风能的利用，了解它们是人类利用机械能最普遍的事例，知道水能和风能的利用对我国社会主义建设的重要意义． 2学情分析学生刚学了动能和势能的基本概念，能确认运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，发生弹性形变的物体具有弹性势能；并了解了决定这些能量大小的因素。也就是说学生为本节课的学习有了一定的知识准备，但教者必须清醒地认识到学生对某种能量的变化的理解并不是很到位的这恰恰是完成本节课的教学目标所必须解决的问题。引导学生关注的重点是动能和势能的相互转化问题，但现象中所涉及到的机械能守恒与损失问题，既不能回避，又不能过多纠缠，否则会喧宾夺主而影响教学目标的实现。 3重点难点教学重点： 动能和势能的相互转化。 教学难点： 机械能守恒问题、弹性势能与动能、重力势能的相互转化问题。 4教学过程 4.1 第一学时 教学活动 活动1【导入】回顾旧知 引入新课回顾旧知：动能、重力势能、弹性势能分别和什么因素有关？ 1、学生预习过本节直接介绍机械能：动能和势能统称为机械能。 2、动能和势能之间的相互转化 （1）演示滚摆实验（事先在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢） 学生观察，提出问题：你看到了什么现象？为什么滚摆下降后又自动上升？ 学生分析： 播放滚摆实验的flash动画，引导学生重点关注二个要素：滚摆的运动速度、滚摆离开地面的高度。并注意在全过程中这些因素如何改变？ 两个过程：a、下降现象：离开地面的高度减小，下降速度增大。 分析：离开地面的高度减小则重力势能减小了；下降速度增大了则动能增大了，增大的动能是由减小的重力势能转化而来的，在这里隐含了能量既不会无缘无故消灭，也不会无缘无故创生的思想。 b、上升现象：离开地面的高度增大了，但上升的速度减小了。 分析：离开地面的高度增大了则说明重力势能增大了，而上升速度的减小说明动能减小了。增大的重力势能是由减小的动能转化而来的。 引导学生将细节的变化引起有关的动能和重力势能的变化表格完善，并总结归纳结论：动能和重力势能可以互相转化。 （2）演示单摆实验 观察实验现象，由于速度大小的变化不易观察，引导学生找到解决方案增大摆线的长度以便方便观察摆球运动过程中的速度的变化。引导学生根据以上形式分析能量的转化。引导学生将细节的变化引起有关的动能和重力势能的变化表格完善，并总结归纳结论：动能和重力势能可以互相转化。 （3）小球压弹簧的视频实验 播放视频，并播放小球压弹簧的慢镜头（flash动画）分析动能和弹性势能的互相转化。引导学生将细节的变化引起有关的动能和重力势能的变化表格完善，并总结归纳结论：动能和弹性势能可以互相转化。 （4）综合以上的分析，学生归纳出动能和势能可以互相转化。 （5）学生观看拍篮球的视频，详细讨论在拍打的过程中的机械能的转化，并通过增加学生设计的演示实验，解决球落地撞击地面并弹回过程中球体发生的是弹性形变具有弹性势能（学生实验黑板上留下的圆形水印，这样能使不易观察到的形变以水印的形式呈现，且将瞬时形变能较长时间留存下来），小组讨论分析其中4个阶段过程中机械能的转化。 （6）分析机械能的转化在生活的应用，结合实例，讲授物理知识的应用，使学生对物理知识有更亲近的感受．利用过山车、急流勇进、极限轮滑、荡秋千、蹦床和蹦极等多张图片分析机械能的转化。 3、机械能守恒 （1）观看人造同步卫星运行flash动画，方便学生分析动能和势能的相互转化，学生了解运行轨道上的两个特殊点近地点和远地点并分析这二个位置动能和势能大小以及在运行过程速度和高度的变化，进而分析运行过程中的机械能的转化。教师讲解卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化， 学生分析的得出机械能的大小保持不变即为守恒。 （2）机械能守恒：在动能和势能相互转化的过程中，若没有机械能的损失，机械能的总量保持不变。 （3）学生分析滚摆与单摆实验有摩擦或空气阻力时，机械能减小，学生思考满足什么条件机械能是守恒。 （4）设计实验：请班级一名男生和女生实验铁锁摆回时会碰到鼻子吗？询问学生大胆上来实验的缘由，其实物体在摆动过程中由于克服空气阻力做功机械能总量不断减少不守恒，摆回来打不到鼻子，鼓励学生做个有智慧的勇者。 4、水能和风能的利用 学生阅读教材72和73页，并回答问题：（1）水能和风能是不是机械能？ （2）在水（风）力发电站时，水（风）的___能转化为____能。 （3）水力发电水水流量一定时，如何能使发出的电能更多? 活动3【导入】课堂小结师生共同总结本堂课知识“心型”思维导图，小组内回忆巩固知识要点。 五、课堂练习 活动4【练习】课堂练习练习题的设计重在理解动能和势能的相互转化与机械能的守恒。学生在练习过程中重视审题，准确提炼出练习题叙述中重点物理词汇，学生运用机械能转化的观点分析解决问题。 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第一学时 教学活动 活动1【导入】回顾旧知 引入新课回顾旧知：动能、重力势能、弹性势能分别和什么因素有关？ 1、学生预习过本节直接介绍机械能：动能和势能统称为机械能。 2、动能和势能之间的相互转化 （1）演示滚摆实验（事先在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢） 学生观察，提出问题：你看到了什么现象？为什么滚摆下降后又自动上升？ 学生分析： 播放滚摆实验的flash动画，引导学生重点关注二个要素：滚摆的运动速度、滚摆离开地面的高度。并注意在全过程中这些因素如何改变？ 两个过程：a、下降现象：离开地面的高度减小，下降速度增大。 分析：离开地面的高度减小则重力势能减小了；下降速度增大了则动能增大了，增大的动能是由减小的重力势能转化而来的，在这里隐含了能量既不会无缘无故消灭，也不会无缘无故创生的思想。 b、上升现象：离开地面的高度增大了，但上升的速度减小了。 分析：离开地面的高度增大了则说明重力势能增大了，而上升速度的减小说明动能减小了。增大的重力势能是由减小的动能转化而来的。 引导学生将细节的变化引起有关的动能和重力势能的变化表格完善，并总结归纳结论：动能和重力势能可以互相转化。 （2）演示单摆实验 观察实验现象，由于速度大小的变化不易观察，引导学生找到解决方案增大摆线的长度以便方便观察摆球运动过程中的速度的变化。引导学生根据以上形式分析能量的转化。引导学生将细节的变化引起有关的动能和重力势能的变化表格完善，并总结归纳结论：动能和重力势能可以互相转化。 （3）小球压弹簧的视频实验 播放视频，并播放小球压弹簧的慢镜头（flash动画）分析动能和弹性势能的互相转化。引导学生将细节的变化引起有关的动能和重力势能的变化表格完善，并总结归纳结论：动能和弹性势能可以互相转化。 （4）综合以上的分析，学生归纳出动能和势能可以互相转化。 （5）学生观看拍篮球的视频，详细讨论在拍打的过程中的机械能的转化，并通过增加学生设计的演示实验，解决球落地撞击地面并弹回过程中球体发生的是弹性形变具有弹性势能（学生实验黑板上留下的圆形水印，这样能使不易观察到的形变以水印的形式呈现，且将瞬时形变能较长时间留存下来），小组讨论分析其中4个阶段过程中机械能的转化。 （6）分析机械能的转化在生活的应用，结合实例，讲授物理知识的应用，使学生对物理知识有更亲近的感受．利用过山车、急流勇进、极限轮滑、荡秋千、蹦床和蹦极等多张图片分析机械能的转化。 3、机械能守恒 （1）观看人造同步卫星运行flash动画，方便学生分析动能和势能的相互转化，学生了解运行轨道上的两个特殊点近地点和远地点并分析这二个位置动能和势能大小以及在运行过程速度和高度的变化，进而分析运行过程中的机械能的转化。教师讲解卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化， 学生分析的得出机械能的大小保持不变即为守恒。 （2）机械能守恒：在动能和势能相互转化的过程中，若没有机械能的损失，机械能的总量保持不变。 （3）学生分析滚摆与单摆实验有摩擦或空气阻力时，机械能减小，学生思考满足什么条件机械能是守恒。 （4）设计实验：请班级一名男生和女生实验铁锁摆回时会碰到鼻子吗？询问学生大胆上来实验的缘由，其实物体在摆动过程中由于克服空气阻力做功机械能总量不断减少不守恒，摆回来打不到鼻子，鼓励学生做个有智慧的勇者。 4、水能和风能的利用 学生阅读教材72和73页，并回答问题：（1）水能和风能是不是机械能？ （2）在水（风）力发电站时，水（风）的___能转化为____能。 （3）水力发电水水流量一定时，如何能使发出的电能更多? 活动3【导入】课堂小结师生共同总结本堂课知识“心型”思维导图，小组内回忆巩固知识要点。 五、课堂练习 活动4【练习】课堂练习练习题的设计重在理解动能和势能的相互转化与机械能的守恒。学生在练习过程中重视审题，准确提炼出练习题叙述中重点物理词汇，学生运用机械能转化的观点分析解决问题。 Tags：4节,机械能,及其,转化,名师
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