机械能及其转化教学设计

课题 机械能及其转化
教学目标
1．通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化。能解释与机械能转化有关的现象。
2．知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
3．通过水能和风能的利用，知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。
重点 动能和势能之间的相互转化。
难点 讨论动能和势能的变化情况，引出动能和势能的转化规律。。
教学过程
一、情境导入
活动1：手持粉笔头高高举起。提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？
学生回答提问后，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—点时，粉笔头具有什么能量？
【板书课题】
二、合作探究
活动2：给出机械能的概念，重力势能、弹性势能统称为势能，动能、势能统称为机械能。物体具有的机械能等于动能、势能两种能量之和。之所以把动能、势能统称为机械能，是因为动能和势能可以相互转化，滚摆和单摆是动能和势能可以相互转化的常见实例。下面通过实验分析实例中动能和势能如何相互转化的？
1．探究活动一：如图1，将滚摆卷起后释放，让学生观察分析：
①滚摆在最高处时具有什么能？
②释放后观察滚摆的高度、速度、质量的变化。
③分别分析滚摆下降和上升过程中动能、势能的变化情况。
④动能和重力势能之间是否可以相互转化？
活动3：如图2，将单摆的摆球置于A处，然后释放。摆球就可以在A、B、C之间来回摆动。
①摆球在哪些位置高度最高？
②摆球在哪些位置速度最大？
③分析摆球从A～B运动过程中，动能、势能的变化情况。
④分析摆球从B～C运动过程中，动能、势能的变化情况。
让学生分组实验后得出结论。
活动4:按下图3进行实验。1．手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，观察到什么现象？在此过程中，涉及哪些能量的转化？
2．让木球从斜槽上端滚下，观察木球碰击弹簧片的过程。分析图3中，木球从甲→乙图和乙→丙图能量转化的过程。

图3
4．回顾滚摆实验后思考：①滚摆上下运动的过程中机械能总量有什么变化，为什么？
②滚摆机械能总量减小的原因是什么？如果没有摩擦和空气阻力，机械能的总量还会不会变化？
活动5：乒乓球落地后又弹起来，为什么达不到原来的高度，能量是怎么转化的？介绍人造地球卫星在运行过程中发生的动能和势能的相互转化。思考：①卫星运行过程中机械能是否守恒？②卫星从远地点向近地点运动时重力势能、动能、速度分别怎么变化？③卫星在什么时候动能最大？什么时候重力势能最大？
活动6:请学生观看图片或者视频，认识自然界存在的机械能。
 三、课堂总结、点评
教师：概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
四、实例探究

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