11.4机械能及其转化 (2)

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1、教学设计标题：第十一章功和机械能《第4节　机械能及其转化》授课时间：2017年5月23日教学目标：知识与技能：1.知道什么是机械能；2.能理解动能和势能之间可以相互转化；3.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；4.初步理解机械能守恒的含义。过程与方法：观察动能和势能之间相互转化的实例，培养学生的动手操作能力及观察和分析问题的能力。情感态度与价值观：渗透合理利用能源、保护环境意识的教育。教学重难点：重点是理解动能和势能之间的相互转化；难点是机械能守恒的理解。课时安排：1个课时教学方法：实验

2、、讨论、归纳、对比教学用具：多媒体课件、滚摆、单摆、排球、教科书第74页的“罐子”、自制水轮机、投石器。教学过程:一、新课导入演示小游戏——“惊心动魄”：在一根细线上拴上一个插有牙签的苹果，做成一个摆球的样子，将苹果拉到自己的鼻尖处，由静止释放。【提问】当苹果返回时会打到老师的鼻子吗？演示实验——“会爬坡的魔力瓶”：将自制的“魔力瓶”从不太陡的斜面滚下。请同学们观察有什么出人意料的现象。【提问】怎样解释刚刚看到的现象呢？同学们想解开其中的奥秘吗？让我们一起来学习今天的新课——《机械能及其转化》，板书标题。二、

3、讲授新课PPT展示在空中飞行的飞机图片，请同学们分析此时飞机具有哪种形式的能，并通过自主学习的方式得出机械能的概念——动能和势能统称为机械能。复习巩固：随便带领学生复习影响动能和势能大小的因素，为下面的探究活动做准备。1.动能和重力势能的相互转化【分组实验】学生分组进行滚摆实验：将滚摆转动到最高点，松手后，让学生观察下落和上升的过程中滚摆速度和高度的变化，引导学生分析动能和势能的变化。【教师点拨】滚摆从高处下落，速度越来越快，它的动能增加，重力势能减小。【讨论】滚摆的动能增加，是从何而来？重力势能减小，又到哪

4、去了？对此你有何猜想？【归纳】有上述实验可以得出：动能和重力势能之间可以相互转化。进行板书：动能←————→重力势能。请同学们列举出生活中，动能和重力势能相互转化的情景。【分组实验】根据学生们说出的情景，让学生们分组进行摆球实验，讨论分析出摆球运动的各个阶段动能和重力势能是如何转化的。让学生观察过山车模型，思考其中动能和重力势能是如何转化的。1.动能和弹性势能的相互转化【讨论】既然动能和重力势能可以相互转化，那么动能和弹性势能之间可以相互转化吗？【演示】将排球从高处自由落下，请同学们分析其中的能量转化。【教师

5、点拨】将其分成四个阶段：第一阶段是排球下落；第二阶段是排球形变；第三阶段是排球恢复形变；第四阶段是排球上升。【归纳】第一阶段是排球下落，重力势能转化为动能；第二阶段是排球形变，动能转化为弹性势能；第三阶段是排球恢复形变，弹性势能转化为动能；第四阶段是排球上升，动能转化为重力势能。得出：动能和弹性势能之间可以相互转化。进行板书：动能←————→弹性势能。请学生利用自己桌子上的器材，感受动能和弹性势能之间的相互转化过程。并分析“投石器”、“射箭”等运动中的能量变化。2.机械能守恒思考：为什么滚摆上升的高度逐渐减小

6、？为什么苹果打不到老师的鼻子？为什么过山车的“小山丘”设计的一个比一个低？让学生明白，当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变，即机械能守恒。3.水能和风能的利用自然界中的水流和风都是具有大量机械能的天然能源。我国古代利用水能推动水轮机磨面，利用风能推动帆船航行；现代人主要利用风能和水能发电，如我国的三峡水电站、内蒙古的风力发电站等。三、课堂练习：例1　上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时()。A．弹性势能减小，动能增大B．弹性势能增大，动能减小C．弹性势能不变，动能减小D．弹性势能减小，动能不变四、课堂

7、小结：（1）动能和势能统称为机械能。（2）动能和势能可以相互转化。（3）如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。五、课后作业：揭秘“魔力瓶”，并分析其中的能量转化。让学生参照课本74页动手动脑学物理的第4题，课后自己制作一个魔力瓶。六、板书设计：11.4机械能及其转化1、动能←————→重力势能动能←————→弹性势能2、机械能守恒3、水能、风能的利用