第4节 机械能及其转化

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1、第四节机械能及其转化教学设计教材分析：本节主要讲述机械能及其转化的物理现象，能用实例理解动能和势能的相互转化，能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。学生分析：学生根据生活经验知道一些简单的机械能转化的物理现象，但不能用物理术语和原理解释这些物理现象。所以解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象是本节的难点。教学目标：1、知识与技能：知道机械能包括动能和势能，能用实例理解动能和势能的相互转化，能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。      2、过程与方法：通过观察和实验认识动能

2、和势能的转化过程。通过高科技成果-----人造卫星开阔学生视野，激发学生的求知欲和爱国热情。      3、情感态度和价值观：培养学生勇于探索自然、了解身边物理的精神，能关心机械能与人们生活的联系，有将机械能应用与生活的意识。教学重点：动能、重力势能、弹性势能三者之间的转化。教学难点：解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。教学方法：启发、引导、讨论、参与教学工具：多媒体、滚摆、乒乓球、锁头细线等教学课时：1课时教学过程：复习引入1、什么是能量、动能、重力势能、弹性势能？能量：一个物体能够对外做功，我们就说它具有能量动能：物体由于

3、运动而具有的能。重力势能：物体由于被举高而具有的能量。弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量。2、影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素动能：与质量和速度的大小有关重力势能：与质量和被举起的高度大小有关弹性势能：与材料和弹性形变的大小有关讲授新课一、机械能1、定义：动能与势能统称为机械能（1）定义解释关键词“统称”是指总的名称、总的称呼。动能、重力势能都是不同形式的机械能（2）动能是物体运动时具有的能量。势能是存储着的能量。动能与势能的总和就是机械能（3）一个物体可以既有动能，又有势能，如飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它处于高空儿具有重力势能

4、，把这两种能加在一起就得到它的总机械能。2、一个从高处落下的物体，在某一位置时具有的动能是8J，重力势能是6J，则物体具有的机械能是J。二、机械能的转化1、动能和重力势能的转化实验1滚摆实验（演示实验加多媒体播放）实验分析：老师点拨：滚摆是连续运动的，要分析机械能的转化就要从“上升”、“下降”时分析上升时：速度，高度，动能， 重力势能，能转化为能。 下降时：速度，高度，动能， 重力势能，能转化为能。滚摆实验能的转化：重力势能动能重力势能实验2单摆实验（多媒体播放）实验分析：（与滚摆实验相同）实验结论：1、动能和重力势能可以相互转化老师引述：动能和重力势能

5、可以相互转化，那么，动能和弹性势能可以相互转化吗？2、动能和弹性势能的转化实验1斜面小球实验（多媒体播放）实验2小球落地实验（多媒体播放）实验分析：（因两个实验大致相同，这里分析实验2）老师点拨：由于小球落地又弹起过程中有重力势能、动能、弹性势能的转化，所以分析时要从“小球落向地面时”、“撞击地板时”、“恢复形变（未离开地面）向上弹起时”、“离开地面向上弹跳时”四个方面分析。小球落向地面时能转化为能； 撞击地板时能转化为能; 恢复形变（未离开地面）向上弹起时转化为能; 离开地面向上弹跳时能转化为能。小球落下又弹起的过程中能量的转化：重力势能　　　动能弹性

6、势能动能重力势能实验结论：2、动能和弹性势能可以相互转化3、动能和重力势能、弹性势能都可以相互转化。即动能和势能可以相互转化三、机械能守恒如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变或者说，机械能守恒的。演示实验：铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？思考：1、铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？为什么？答：不能，因为铁锁摆回时有阻力。2、假如没有阻力，会怎么样呢？答：如果没有摩擦等阻力，只有动能和势能的相互转化，机械能的总和保持不变，机械能是守恒的。3、在这个实验里，铁锁的动能和势能在不断转化。在转化过程中，机械能的总量有什么变化吗？答：因

7、为有摩擦等阻力，机械能会逐渐减小，这时机械能是不守恒的。部分机械能转化为内能（热能）。四、水能和风能的利用1、水能的利用（多媒体播放）潮汐能为什么能发电？老师点拨：分“涨潮”、“退潮”两方面解释分析潮汐能的转化：利用海水的势能和动能转化为水轮机的动能，再通过水轮发电机转化为电能。2、风能的利用（多媒体播放）风能为什么能发电？风能转换为动能(通过风车等)，再将动能转换为电能(通过发电机等)。五、科学世界（多媒体播放）人造地球卫星在运行过程中，动能和势能如何相互转化？卫星在运动过程中能量守恒吗？老师点拨：要从“当卫星从远地点向近地点运动时”、“当卫星从近地点

8、向远地点运动时”分析卫星在近地点的动能最，速度，势能最；在远地点的动能最，速度，