《機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化》教學(xué)設(shè)計(jì)

第4節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)變【教課目的】知識(shí)與技術(shù)察看動(dòng)能和勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)變的實(shí)例，培育學(xué)生著手操作能力，察看和剖析問(wèn)題的能力。感情、態(tài)度、價(jià)值觀關(guān)懷計(jì)械能與人們生活的聯(lián)系，有將機(jī)械能知識(shí)應(yīng)用于平時(shí)生活的意識(shí)?！窘陶n重點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)變。【教課難點(diǎn)】剖析案例中動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)變?！窘陶n準(zhǔn)備】滾擺、單擺、鐵鎖、玩具彈弓、木板2塊、魔術(shù)罐、細(xì)線、多媒體。【教課過(guò)程】主要教課過(guò)程教課內(nèi)容教師活動(dòng)一、情境導(dǎo)入【演示實(shí)驗(yàn)】【發(fā)問(wèn)】從斜面上滾下的彈簧擁有哪些形式的能量？這些能量的大小如何變化？【觀看視頻】

學(xué)生活動(dòng)搶答：動(dòng)能；重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。重力勢(shì)能愈來(lái)愈小，彈性勢(shì)能也愈來(lái)愈小學(xué)生觀看視頻，激發(fā)好奇心與興趣【思慮】彈簧振子被開釋后擁有哪些形式的二、合作研究，新課講解：（一）機(jī)械能及其轉(zhuǎn)變

能量？它為何能向來(lái)不斷的振動(dòng)下去？【概括總結(jié)】可見(jiàn)：一個(gè)物體能夠即擁有動(dòng)能，又擁有勢(shì)能。我們把動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。當(dāng)物體同時(shí)擁有動(dòng)能和勢(shì)能時(shí)，它的機(jī)械能大小就等于動(dòng)能和勢(shì)能的和。板書課題。敘述：機(jī)械能是一種常有的能量形式，因此它的單位與能量的單位一致，也是焦耳。練一練若一只飛翔的燕子的機(jī)械能為11J，重力勢(shì)能是5J，那么其動(dòng)能大小是多少？

動(dòng)能和彈性勢(shì)能總結(jié)、領(lǐng)會(huì)。（設(shè)計(jì)企圖：經(jīng)過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和觀看視頻，激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)的踴躍性，同時(shí)又回首了動(dòng)能和勢(shì)能的相關(guān)知識(shí)，為新授內(nèi)容打下基礎(chǔ)。）領(lǐng)會(huì)、記憶。口答：11J-5J=6J1、機(jī)械能：是動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱。單位：焦耳（J）2、動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)變演示實(shí)驗(yàn)：滾擺說(shuō)了然：動(dòng)能與重力勢(shì)能能夠相互轉(zhuǎn)變。

（設(shè)計(jì)企圖：增添學(xué)生對(duì)機(jī)械能的認(rèn)【知識(shí)引橋】大家一般都有騎自行車從斜坡識(shí)和理解。）路頂部自由而下的經(jīng)歷，即便不蹬腳踏板，回想口答：愈來(lái)愈在下坡時(shí)車子的速度如何變化？快。追問(wèn)：下坡中動(dòng)能和重力勢(shì)能的大小各有什動(dòng)能變大，勢(shì)能減么變化？小?！締⒌现敢縿?shì)能減小了，是否是能量消逝了？猜想可能發(fā)生了什么轉(zhuǎn)變？猜想：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。【實(shí)驗(yàn)演示】滾擺的運(yùn)動(dòng)。展現(xiàn)滾擺，把擺繩環(huán)繞到最高點(diǎn)靜止開釋。學(xué)生察看、剖析、思慮擺輪能量的變化。指引學(xué)生注意察看滾擺在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度和高度的變化，思慮動(dòng)能和勢(shì)能是如何變化的？【深入剖析】（1）開釋前滾擺擁有什么能？（2）開釋后察看滾擺的高度、速度、是如何變化的？動(dòng)能和勢(shì)能大小變化？（3）滾擺運(yùn)動(dòng)中存在能量是如何轉(zhuǎn)變的？【概括總結(jié)】滾擺實(shí)驗(yàn)有力證了然動(dòng)能和重力勢(shì)能能夠相互轉(zhuǎn)變【實(shí)驗(yàn)】展現(xiàn)單擺，使重物沿著黑板搖動(dòng)，作出運(yùn)動(dòng)的軌跡。剖析：重物從A運(yùn)動(dòng)至B、從B到C過(guò)程能量的轉(zhuǎn)變。ACB總結(jié)：滾擺和單擺實(shí)驗(yàn)都有力說(shuō)了然動(dòng)能和重力勢(shì)能能夠相互轉(zhuǎn)變。你能舉出幾個(gè)近似的例子嗎？評(píng)論學(xué)生回答，課件展現(xiàn)過(guò)山車、蕩秋千從生活走向物理

說(shuō)出察看到的現(xiàn)象下降時(shí)：速度變大；上漲時(shí)：速度減小。重力勢(shì)能下降過(guò)程中高度降低，速度變大。因此勢(shì)能減小，動(dòng)能變大。上漲過(guò)程中高度變大，速度變小。則勢(shì)能變大，動(dòng)能變小。下降過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能；上漲過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓?shì)能。理解、領(lǐng)會(huì)。觀看實(shí)驗(yàn)。思慮回答：AB:勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。BC:動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?shì)能。學(xué)生舉例并解說(shuō)。蕩秋千、過(guò)山車等。3、動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)變動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間能夠相互轉(zhuǎn)變?？偨Y(jié)：動(dòng)能和勢(shì)能

師生改正，掌握各不一樣過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)變。（設(shè)計(jì)企圖：使學(xué)生初步形成能量轉(zhuǎn)變的意識(shí)。表現(xiàn)生活到處有物理，培育學(xué)生的察看剖析能力）【啟迪指引】：既然動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)變，那么動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間能夠相互轉(zhuǎn)變嗎？【知識(shí)引橋】展現(xiàn)拉弓射箭圖片思慮：運(yùn)動(dòng)員從拉弓到射箭這個(gè)過(guò)程，都有哪些能量？這些能量又是如何變化的呢？問(wèn)：箭射出后，弓的彈性勢(shì)能哪里去了？概括：拉緊的皮筋擁有彈性勢(shì)能，放手后轉(zhuǎn)化為紙團(tuán)的動(dòng)能。【提高訓(xùn)練】教師演示乒乓球著落上漲過(guò)程中能量如何轉(zhuǎn)變？師生改正完美，學(xué)生相互增補(bǔ)。【實(shí)驗(yàn)概括】：動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間能夠相互轉(zhuǎn)變。以上實(shí)驗(yàn)剖析可知?jiǎng)幽芎蛣?shì)能之間能夠相互轉(zhuǎn)變。

試剖析運(yùn)動(dòng)中能量的轉(zhuǎn)變。從高處向下：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。從低處向高處：動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓?shì)能。思慮議論弓發(fā)生形變，產(chǎn)生彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)榧膭?dòng)能。思慮、議論回答：①乒乓球從上方某點(diǎn)著落到接觸地面以前：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能；②接觸地面到形變最大：動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥詣?shì)能③乒乓球答還原狀：彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能；④走開上漲：動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓?shì)能。之間能夠相互轉(zhuǎn)（設(shè)計(jì)企圖：培育學(xué)生的剖析、概括化。此刻我們一同揭開彈簧振子不斷的振動(dòng)原能力。）理？師生增補(bǔ)改正。彈簧振子的奧密動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)變。（二）機(jī)械能守恒守恒條件：只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)變，機(jī)械能的總量保持不變，即機(jī)械能守恒。

【一試身手】張弓射箭、向上飛出的籃球中能量的轉(zhuǎn)變。（設(shè)計(jì)企圖：利用學(xué)生身旁的物件實(shí)驗(yàn)，調(diào)換學(xué)生學(xué)習(xí)熱忱和參加議論踴躍性。表現(xiàn)生活到處有物理，培育學(xué)生的概括總結(jié)能力）【游戲?qū)搿浚鸿F鎖擺回時(shí)會(huì)遇到你的鼻子嗎？介紹做法，讓兩個(gè)學(xué)生演示領(lǐng)會(huì)。指引學(xué)生注意察看現(xiàn)象?！粳F(xiàn)象反省】這表示鐵鎖的機(jī)械能總量變大仍是變小？為何？假定沒(méi)有阻力,會(huì)怎么

聽講、觀看?？诖穑簭椥詣?shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能；動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓?shì)能。學(xué)生演示仔細(xì)察看沒(méi)有打到鼻子，鐵鎖越擺越低。變小，有空氣阻力和摩擦。若沒(méi)有阻力，機(jī)械能不變。樣呢?評(píng)論概括：假如只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總量保持不變，即機(jī)械能守恒。實(shí)質(zhì)生活中，在機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)變過(guò)程中，常常要戰(zhàn)勝摩擦力，使機(jī)械能總和減小?！鞠胂搿繉?shí)驗(yàn)中滾擺不可以升到本來(lái)的高處的原由？

理解、領(lǐng)會(huì)機(jī)械能守恒的條件。議論溝通：因?yàn)槟Σ恋仍桑瑱C(jī)械能總量減小?？偨Y(jié)：因?yàn)槟Σ?，機(jī)械能減小了，是轉(zhuǎn)變?yōu)槠溆嘈问降哪?，其?shí)不會(huì)消逝?！局厣辍靠梢?jiàn)機(jī)械能守恒的條件：只有動(dòng)能理解、領(lǐng)會(huì)。和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)變。一般指不計(jì)摩擦阻力等。擴(kuò)大視線“科學(xué)世界”——人造地球衛(wèi)星三、水能微風(fēng)能的利用

人造地球衛(wèi)星在太空運(yùn)轉(zhuǎn)，只有動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)變，機(jī)械能是守恒的。動(dòng)畫播放人造地球衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)。仔細(xì)觀看，你發(fā)現(xiàn)了什么？組織學(xué)生閱讀“科學(xué)世界”認(rèn)識(shí)衛(wèi)星的近地址、遠(yuǎn)地址，說(shuō)出能量的轉(zhuǎn)變。師生改正總結(jié)。【點(diǎn)撥概括】以上能量的轉(zhuǎn)變剖析都反應(yīng)了一個(gè)規(guī)律：能量轉(zhuǎn)變過(guò)程中老是一種形式的能量減小，另一種能量增添。即變小的能轉(zhuǎn)變?yōu)樵龃蟮哪堋＃ㄔO(shè)計(jì)企圖：小實(shí)驗(yàn)、動(dòng)畫拉近了物理知識(shí)于學(xué)生的距離，增添了學(xué)習(xí)的興趣性。又培育了學(xué)生總結(jié)、概括能力，語(yǔ)言表達(dá)能力。）敘述：自然界的流水微風(fēng)包含巨大的能量。課件展現(xiàn)流水微風(fēng)的能量。

觀看動(dòng)畫，說(shuō)出現(xiàn)象：近地址速度大，遠(yuǎn)地址速度小。閱讀自學(xué)科學(xué)世界，思慮、回答：從遠(yuǎn)地址向近地址：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能反之，動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓?shì)能。理解領(lǐng)會(huì)，記憶。觀看圖片，認(rèn)識(shí)流水微風(fēng)能夠做功，包含的能量巨大。人類對(duì)水能微風(fēng)能的利用主假如發(fā)電，它們潔凈無(wú)污染，是人們鼎力發(fā)展的理想能源。認(rèn)識(shí)水力發(fā)電、建立風(fēng)車田發(fā)電。組織學(xué)生自學(xué)“水能微風(fēng)能的利用”，認(rèn)識(shí)人們利用水能微風(fēng)能的方法和歷程。閱讀自學(xué)，擴(kuò)大視（設(shè)計(jì)企圖：借助課件將學(xué)生不感興趣的內(nèi)野。容表現(xiàn)出來(lái)，培育學(xué)生關(guān)注科學(xué)、關(guān)懷社會(huì)發(fā)展的意識(shí)。）反應(yīng)練習(xí)師巡視檢查達(dá)成反應(yīng)練習(xí)見(jiàn)附件1三、講堂小結(jié)：組織學(xué)生回首所學(xué)。學(xué)生議論梳理知識(shí)重點(diǎn)?；厥妆竟?jié)課的研究總結(jié)：能判斷動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)變，知道機(jī)械活動(dòng)程序能的定義及單位，明確機(jī)械能守恒的條件四、達(dá)標(biāo)檢測(cè)師巡視、講評(píng)達(dá)成檢測(cè)題見(jiàn)附件2五、部署作業(yè)出示思慮題題目見(jiàn)附件3課后達(dá)成【板書設(shè)計(jì)】11.4機(jī)械能及其轉(zhuǎn)變一、機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。單位：焦耳(J)二、動(dòng)能和勢(shì)能之間是能夠相互轉(zhuǎn)變的動(dòng)能和重力勢(shì)能之間是能夠相互轉(zhuǎn)變的動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間是能夠相互轉(zhuǎn)變的三、假如只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)變，機(jī)械能的總量保持不變，即機(jī)械能守恒。四、水能微風(fēng)能的利用?！窘陶n反省】附件1：反應(yīng)練習(xí)說(shuō)明以下過(guò)程中機(jī)械能的轉(zhuǎn)變：①雪橇從山坡上滑下；②炮彈從炮口斜向上射出，又落到遠(yuǎn)處地上；③翻開的彈簧門自動(dòng)封閉；④兒童坐在秋千上，在媽媽推了一次此后，自己蕩著。答案：①重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能；②動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓?shì)能再轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能；③彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能；④從高向低處：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能；從低向高處：動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓?shì)能。附件2：【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】1."

神舟五號(hào)

"飛船的發(fā)射成功，標(biāo)記著我國(guó)在載人航天領(lǐng)域邁進(jìn)了一大步，

"神舟五號(hào)"飛船在加快升空的過(guò)程中，其動(dòng)能

，勢(shì)能

。（選填"增大"、"減小"或"不變"）2．一輛城市綠化灑水車，在一條平直的高架路上勻速行駛，當(dāng)它一邊灑水一邊行駛時(shí)，它的動(dòng)能________，重力勢(shì)能_____，機(jī)械能。（填"增大""減小"或"不變")3.兒童在蕩秋千游戲中，從最低處蕩到最高處，能量轉(zhuǎn)變正確的選項(xiàng)是:A.動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大

B.

動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大C.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大

D.

動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變以下狀況中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能的是( )A.在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)的小球B.汽車上山C.空中勻速下降的下降傘D.蘋果從樹上落下跳水運(yùn)動(dòng)員跳板跳水時(shí)，從運(yùn)動(dòng)員凌空跳起向上運(yùn)動(dòng)后再向著落入水中，若不計(jì)空氣阻力，則在整個(gè)過(guò)程中（）A．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能向來(lái)增大，機(jī)械能不變B．運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能向來(lái)減小，機(jī)械能減小C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先減小后增大，機(jī)械能不變D．運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能先減小后增大，機(jī)械能增大答案：1.增大;增大2.減小，減小，減小；附件3：作業(yè)部署1.以下幾個(gè)過(guò)程中屬于動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?shì)能的是（

3.B

4.D5.C）兒童從滑梯上勻速滑下擰緊的鐘表發(fā)條帶動(dòng)指針走動(dòng)小石塊向上拋出后的運(yùn)動(dòng)跳水運(yùn)動(dòng)員從高臺(tái)上跳下2．彈簧門在推開后能自己封閉，從能的轉(zhuǎn)變來(lái)解說(shuō)這一現(xiàn)象3．皮球從手中著落伍