11.4机械能及其守恒

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1、15.5机械能及其转化设计人：崔锦辉审核人：欧阳一、教学目标1.知识与技能1)知道机械能包括动能和势能。2)能正确理解有关动能和势能之间相互转化的简单现象。3)初步了解机械能守恒的含义。2.过程与方法通过观察和实验，培养学生观察能力和分析归纳能力。3.情感态度和价值观1)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。2)培养学生具有爱国意识。二、重点、难点理解动能和势能之间的相互转化；了解机械能守恒。三、教学准备滚摆、离心轨道、铁锁、小铁球，电教平台，自制课件四、教学过程：（一）、课前延伸1、(1)什么是动能？动能的大小与哪些因素有关？怎样改变质量一定的

2、物体的动能？(2)什么是重力势能？重力势能的大小与哪些因素有关？怎样判断重力势能大小的变化？(3)什么是弹性势能？弹性势能的大小与哪些因素有关？怎样使一个物体具有更大的弹性势能？2、将一个乒乓球向上抛出去，乒乓球离手时的速度最大，此时的动能___________。在上升过程中,乒乓球的质量，速度_________，因而动能__________，但高度在增加，因而重力势能__________。当达到最高点时，乒乓球的速度为_________，动能也为_________，重力势能达到最大，在这个过程中减少的动能哪里去了？增加的动能又从何来？。从最高处下落时，速度越来越

3、__________，动能越来越__________，由于高度不断减小，所以重力势能也不断____________。在下降过程中乒乓球的动能又从何来？(二)、课内探究：情景导入：我们在初二的时候就已经学习过关于能量的转化，那么，电灯工作的时候，能量是怎么转化的？风力发电机工作的时候，能量是怎么转化的？水利发电机工作的时候，能量是怎么转化的？电动机工作的时候，能量是怎么转化的？以上现象说明：不同形式的能量之间是可以相互转化的，那么动能和势能之间能否相互转化呢?自主学习：1、动手动脑搞探究:手持粉笔头高高举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？ 学生回答

4、提问后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出，当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化2、合作探究、交流展示实验1：滚摆实验。出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能减少；摆轮旋转下降；而且越转越快，其动能越来越大。摆轮到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能

5、最小。在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的能逐渐转化为能学生探究实验2：学生自制单摆，完成探究如图所示，绳的一端拴一小球，另一端悬于固定点，用手把小球拉到A点后松开，小球便摆动起来，引导学生观察现象，分析小球在摆动过程中，小球的重力势能在________点最大，在________点最小；小球的动能在________点最大，在________点最小，从A到B是能转化为能，从B到C是能转化为能综述实验1、2,说明动能和重力势能是可以相互转化的提出问题：动能和重力势能可以相互转化，动能和弹性势能可以相互转化吗？

6、观看课件动画实验3：弹性势能和动能的相互转化。演示课本图1—7动能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。第二步实验，让木球从斜槽上端滚下，让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后，依据课本图1—7，甲→乙图和乙→丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。自然界中动能和势能相互转化的事例很多。其中有一些比较直观，例如：物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举，说明动能和势能的相互转化。有

7、些事例比较复杂，例如：踢出去的足球在空中沿一条曲线（抛物线）运动过程中，动能和势能是如何相互转化的呢？（板画足球轨迹，依图分析）首先我们来分析足球离地面的高度的变化，这是判断足球重力势能变化的依据。很明显，在上升过程中足球的重力势能增加；在下降过程中重力势能减少。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升，说明它向上不能再运动。所以，足球在上升过程中，速度逐渐变小；在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析，可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能；在下降阶段重力势能转化为动能。3、分析人造地球卫星在运行过程中的能量转化。人造地球卫星大家并不陌生，然而围绕人造卫星

8、，同学们还