11.4 机械能及其转化 教案

第十一章 功和机械能 第4节 机械能及其转化 1课时 新授课 【教学目标】 知识与技能 1. 知道机械能包括动能和势能，能用实例说明动能和势能间的互相转化； 2. 能解释有关动能、重力势能和弹性势能之间相互转化的简单现象； 3. 初步理解机械能守恒的含义。 过程与方法 通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。 情感、态度与价值感 通过教学活动，激发学生学习兴趣和对科学的求知欲，使学生乐于了解生活中的物理道理。 【教学重难点】 重点：机械能的概念、动能和势能的相互转化的理解。 难点：对机械能守恒的认识。 【教学准备】 滚摆、单摆、斜面、小球、弹簧片、自制多媒体课件等。 【教学过程】 教 学 过 程 设 计 教学内容 教师活动 学生活动 一、视频导入 【播放视频】满载游客的过山车，从轨道的了高端飞驶而下，时而上下翻腾，时而左摇右摆…… 观看视频，体会惊险刺激的过山车。 知识回顾 【提出问题】 你知道过山车的速度为什么有那么多的变化吗？你知道过山车为什么能够到时达大回环的最高处吗？【知识回顾】根据上节课学习的知识回答下列问题（1）动能的大小与那些因素有关？（2）重力势能的大小与那些因素有关（3）如何判断一个物体的动能、重力势能、弹性势能的大小的变化？（4）过山车的动能和势能在回环的过程中是如何变化的？（设计意图：在原有知识的基础上引入新知识，创设教学情景，提高学生的学习兴趣。） 学生讨论回答：（3）物体质量不变时根据速度的变化来判断动能的变化；根据物体被举高的高度来判断重力势能的变化；弹性势能的变化根据形变量的大小来判断。（4）过山车在高台上只有重力势能，但是到了轨道的底端却有了动能，而重力势能变小了，可见动能和势能是可以相互转化的 二、新课讲授 1、动能和重力势能的相互转化 【演示实验一】滚摆实验将滚摆卷起后释放，让学生观察分析【提出问题】（1）此时滚摆具有什么能？（2）释放后观察滚摆的高度、速度变化（3）分析滚摆下降和上升过程中动能势能的变化【得出结论】 动能和重力势能之间可以相互转化。（设计目的：引导学生观察分析，帮助学生理解动能和重力势能之间的转化，培养学生的迁移能力和语言表达能力） 学生仔细观察滚摆上升和下降的过程中，速度和高度的变化学生单独回答，加深印象重力势能上升：速度 ，高度 ，动能 ，重力势能 ， 能转化为 能。下降：速度 ，高度 ，动能 ，重力势能 ， 能转化为 能。 加强巩固 【演示实验二】单摆实验【提出问题】你能分析摆球在左右摆动的过程中动能和势能是如何转化的？你还能举出动能和重力势能相互转化的例子吗？（设计意图：进一步利用动能和势能的影响因素，分析动能和势能的变化，掌握动能和势能之间的相互转化。） 学生观察实验，分析能量变化从A到O：重力势能减少，动能增加，重力势能转化成动能从O到B：重力势能增加，动能减少，动能转化为重力势能学生举例自行车下坡，荡秋千，高空抛物 2、动能和弹性势能的相互转化 【提出问题】既然动能和重力势能之间可以相互转化，那么动能和弹性势能之间可以相互转化吗？【演示实验三】动能和弹性势能相互转化在水平槽里竖立一个弹簧片，它的下端固定，让小球从斜槽滚入水平槽，撞击弹簧片，观察木球与弹簧片的碰撞过程，并思考其中能的转化。【得出结论】动能和弹性势能之间可以相互转化。 学生观察实验，分析木球和弹簧片的能量转化：撞击弹簧片：小球速度减慢，弹簧片形变增大，是动能转化为弹性势能；弹簧片恢复：小球速度加快，弹簧片形变减小，是弹性势能转化为动能。 加强巩固 【图片展示】蹦床运动【提出问题】你能分析在蹦床运动中动能和势能是如何转化的吗还能举出动能和弹性势能相互转化的例子吗？ 学生讨论回答：运动员从高处落下， 能转化 ... ...