第一篇:《機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化》教案
《機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化》教案
教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能 1.知道什么是機(jī)械能;
2.理解動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒; 3.能的利用。
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)體驗(yàn)和觀察,了解機(jī)械能的轉(zhuǎn)化,及機(jī)械能與其他形式能的轉(zhuǎn)化。
(三)情感·態(tài)度·價(jià)值觀
滲透合理利用能源、保護(hù)環(huán)境意識(shí)、安全意識(shí)的教育。重難點(diǎn):教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn): 理解動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)、討論、歸納、對(duì)比
教具學(xué)具:多媒體課件、滾擺、單擺、籃球、教科書(shū)第74頁(yè)的“罐子”。教學(xué)過(guò)程:
引入課題:
(演示實(shí)驗(yàn))將教科書(shū)第74頁(yè)所示的“罐子”沿不太陡的斜面滾下。提問(wèn):會(huì)有什么出人意料的現(xiàn)象發(fā)生嗎?
提問(wèn):開(kāi)始鐵罐在斜面上具有什么能?
向下滾動(dòng)時(shí)具有什么能?
鐵罐滾動(dòng)時(shí)橡皮筋有什么變化?具有什么能?
提問(wèn):請(qǐng)同學(xué)們舉出生活中同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的事例。根據(jù)圖片提問(wèn):飛行中的飛機(jī)具有什么能?
給出機(jī)械能的概念。
展示和提問(wèn):
展示射箭的圖片或視頻,提問(wèn):弓的彈性勢(shì)能哪里去了?
提問(wèn):舉高的球釋放后,重力勢(shì)能減小,是不是能量消失了? 歸納得出:動(dòng)能和勢(shì)能能夠相互轉(zhuǎn)化。鞏固練習(xí)
請(qǐng)學(xué)生再分析“撐桿跳”、“蹦床”、“蹦極”運(yùn)動(dòng)中的能量變化。演示滾擺實(shí)驗(yàn)
請(qǐng)學(xué)生觀察滾擺的運(yùn)動(dòng),思考滾擺在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能是如何變化的?
指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
1.指導(dǎo)學(xué)生做單擺實(shí)驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)中觀察和分析單擺小球在擺動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能是怎樣相互轉(zhuǎn)化的。
2.指導(dǎo)學(xué)生做教科書(shū)中的鐵鎖擺動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前提問(wèn):鐵鎖會(huì)打到鼻子嗎?
大量事實(shí)和研究表明:如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,盡管動(dòng)能、勢(shì)能的大小會(huì)變化,但機(jī)械能的總量不變。
展示圖片與提問(wèn)
根據(jù)過(guò)山車(chē)的圖片,請(qǐng)學(xué)生分析圖中的過(guò)山車(chē)具有什么能?過(guò)山車(chē)為什么能夠不斷地翻滾?
展示圖片或視頻
請(qǐng)學(xué)生觀看圖片或者視頻,認(rèn)識(shí)自然界存在的機(jī)械能。
講授:水能和風(fēng)能是水或者空氣因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)或者位置高而具有的機(jī)械能。展示:展示圖片或者視頻,表現(xiàn)自然界的機(jī)械能有利也有弊。
提問(wèn):請(qǐng)學(xué)生觀看圖片或者視頻,了解:水電站是怎樣使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的,風(fēng)力發(fā)電是怎樣的。
總結(jié)
1.什么是機(jī)械能?
2.什么叫做“機(jī)械能守恒”? 鞏固練習(xí)。
第二篇:機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 教案
機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
教學(xué)目標(biāo):
1.理解機(jī)械能的概念。
2.知道動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化和守恒定律。3.能解釋一些能之間轉(zhuǎn)化的物理現(xiàn)象。重點(diǎn)難點(diǎn):
1、分析能量之間的轉(zhuǎn)化。教學(xué)過(guò)程:
一、自學(xué)檢測(cè)
1.動(dòng)能的大小跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。
2.重力勢(shì)能的大小跟物體的質(zhì)量和所處的高度有關(guān)。3.動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。
4.空中飛行的子彈由于速度很快具有很大的動(dòng)能,又因?yàn)樗幱诳罩校鄬?duì)于地面子彈又具有重力勢(shì)能。
二、合作探究 教師巡視督促指導(dǎo)
(一)、演示滾擺實(shí)驗(yàn)
1.在擺輪下降的過(guò)程中,其重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。滾擺在下落過(guò)程中,轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和高度分別是怎樣變化的?滾擺的動(dòng)能和勢(shì)能又是怎樣變化的?
釋放擺輪時(shí),擺輪在最高點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)擺輪只具有重力勢(shì)能,沒(méi)有動(dòng)能。擺輪下降時(shí)其高度降低,重力勢(shì)能減少;擺輪旋轉(zhuǎn)著下降;而且越轉(zhuǎn)越快,其動(dòng)能越來(lái)越大。2.滾擺在哪個(gè)位置具有的動(dòng)能最大,你是如何判斷出動(dòng)能最大的?在哪個(gè)位置具有的重力勢(shì)能最大?如何判斷的?
擺輪到最低點(diǎn)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)最快,動(dòng)能最大;其高度最低,重力勢(shì)能最小。
3.仿照擺輪下降的過(guò)程分析,得出擺輪上升過(guò)程中的動(dòng)能和勢(shì)能的變化情況。(二)、單擺實(shí)驗(yàn)
1.將擺繩一端掛在黑板上邊,使單擺在黑板前,平行于黑板擺動(dòng)(不接觸黑板),在黑板上記錄擺球運(yùn)動(dòng)路線中左A、右最高點(diǎn)C和最低點(diǎn)B的位置。
2.分析單擺實(shí)驗(yàn):
小球從A擺到B的過(guò)程中是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,從B點(diǎn)擺到C點(diǎn)的過(guò)程中是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,小球在B點(diǎn)動(dòng)能最大,在A(或C)點(diǎn)動(dòng)能最小,小球在A(或C)點(diǎn)重力勢(shì)能最大,在B點(diǎn)重力勢(shì)能最小。
3.(接步驟1)在黑板上記錄小球由A到C再擺回到左邊的最高點(diǎn)A′點(diǎn)(只讓單擺運(yùn)動(dòng)一個(gè)來(lái)回),比較A、A′的位置關(guān)系,發(fā)現(xiàn):A、A′幾乎在同一高度(或小球幾乎能擺回到原來(lái)高度,好像“記得”它原來(lái)的位置),分析:小球處在A點(diǎn)和A′點(diǎn)時(shí)具有的機(jī)械能大小有什么關(guān)系?
(因小球在A、A′時(shí)速度為零,沒(méi)有動(dòng)能,質(zhì)量和所處的高度相等,重力勢(shì)能相等,所以在動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化的過(guò)程中機(jī)械能的多少幾乎沒(méi)有變化,即機(jī)械能是守恒的)。
4.讓單擺多擺動(dòng)幾次,記錄最后一次小球能擺回的高度A″。小球還能擺回到原來(lái)的高度嗎?
分析:因?yàn)樾∏虺耸艿街亓屠σ酝猓€受到空氣阻力。這個(gè)力越小,小球克服空氣阻力對(duì)外做功損失的能量越少(“多”或“少”),小球擺回的高度越高,如果空氣阻力為零,則小球能擺回到原來(lái)的高度,機(jī)械能的總量不會(huì)改變。
5.對(duì)比分析3、4后歸納機(jī)械能守恒定律:如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總和是不變的(守恒的)。
(三)、課后P74第2、3兩題
第2題:乒乓球很輕,運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的影響很容易減速,怎樣向地板拋乒乓球,才能使它彈跳到高于原來(lái)拋球的位置? 第3題蹦床:重物向下落的過(guò)程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,接觸到蹦床后,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能,向上彈起的過(guò)程中,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人的動(dòng)能,上升的過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。
三、展示交流 教師掌握情況
四、精講點(diǎn)撥
1.實(shí)驗(yàn):“打鼻子的鐵鎖”中,鐵鎖是不會(huì)打到鼻子的,而且會(huì)離鼻子越來(lái)越遠(yuǎn),這包含著什么道理?
(鐵鎖運(yùn)動(dòng)要克服空氣阻力,消耗一部分機(jī)械能,機(jī)械能總量減小,鐵鎖回不到原來(lái)的高度,所以不會(huì)碰到鼻子。)2.閱讀課文P73科學(xué)世界“人造地球衛(wèi)星”,然后完成下面填空:
人造衛(wèi)星沿橢圓形軌道圍繞地球運(yùn)行,離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn),最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn),衛(wèi)星在近地點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大,重力勢(shì)能最小,衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小,重力勢(shì)能最大。衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中,衛(wèi)星的速度減慢,動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大;從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中,衛(wèi)星的速度增大,動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小。
五、即時(shí)練習(xí)
1.分析章首圖的過(guò)山車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況。2.某選手在自由式滑雪比賽中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,如果不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是(C)
A.從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B.在a點(diǎn)和c點(diǎn)速度都為零,因此重力勢(shì)能相等 C.從c點(diǎn)下落到d點(diǎn)過(guò)程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 D.在a點(diǎn)和e點(diǎn)都處于靜止?fàn)顟B(tài),因此機(jī)械能相等
學(xué)習(xí)內(nèi)容二:水能風(fēng)能的利用
學(xué)習(xí)指導(dǎo):課本P72至P73文字內(nèi)容,注意看懂插圖11.4.4水電站剖面圖。
六、自學(xué)檢測(cè) 見(jiàn)配套練習(xí)冊(cè)
第三篇:機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化教案
機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化教案
教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與能力
知道機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能.能用實(shí)例說(shuō)明動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化,能解釋有關(guān)動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單現(xiàn)象.
初步了解機(jī)械能守恒的含義.
2.過(guò)程與方法
通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程.
動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),勇于探索自然現(xiàn)象和身邊的物理道理.
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
關(guān)心機(jī)械能與人們生活的聯(lián)系,有將機(jī)械能應(yīng)用于生活的意識(shí).
樂(lè)于參加觀察、實(shí)驗(yàn)、制作等科學(xué)實(shí)踐. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):
能量守恒的理解和動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化. 教學(xué)器材:教材 教學(xué)課時(shí):1時(shí) 教學(xué)過(guò)程:
引入新課
手持粉筆頭高高舉起。以此事例提問(wèn):被舉高的粉筆具不具有能量?為什么?
學(xué)生回答提問(wèn)后,再引導(dǎo)學(xué)生分析粉筆頭下落的過(guò)程。首先提出,當(dāng)粉筆頭下落路過(guò)某一點(diǎn)時(shí),粉筆頭具有什么能量?(此時(shí)既有重力勢(shì)能,又有動(dòng)能)繼而讓學(xué)生比較在該位置和起始位置,粉筆頭的重力勢(shì)能和動(dòng)能各有什么變化?(重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增加)在粉筆頭下落的過(guò)程,重力勢(shì)能和動(dòng)能都有變化,自然界中動(dòng)能和勢(shì)能變化的事例很多,下面我們共同觀察滾擺的運(yùn)動(dòng),并思考動(dòng)能和勢(shì)能的變化。
實(shí)驗(yàn)1:滾擺實(shí)驗(yàn)。
出示滾擺,并簡(jiǎn)單介紹滾擺的構(gòu)造及實(shí)驗(yàn)的做法。事先應(yīng)在擺輪的側(cè)面某處涂上鮮明的顏色標(biāo)志,告訴學(xué)生觀察顏色標(biāo)志,可以判斷擺輪轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。
引導(dǎo)學(xué)生復(fù)述并分析實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。開(kāi)始釋放擺輪時(shí),擺輪在最高點(diǎn)靜止,此時(shí)擺輪只有重力勢(shì)能,沒(méi)有動(dòng)能。擺輪下降時(shí)其高度降低,重力勢(shì)能減少;擺輪旋轉(zhuǎn)著下降;而且越轉(zhuǎn)越快,其動(dòng)能越來(lái)越大。擺輪到最低點(diǎn)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)最快,動(dòng)能最大;其高度最低,重力勢(shì)能最小。在擺輪下降的過(guò)程中,其重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
仿照擺輪下降過(guò)程的分析,得出擺輪上升過(guò)程中,擺輪的動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。
實(shí)驗(yàn)2:?jiǎn)螖[實(shí)驗(yàn)。
此實(shí)驗(yàn)擺繩宜長(zhǎng)些,擺球宜重些。最好能掛在天花板上,使單擺在黑板前,平行于黑板振動(dòng),以便在黑板上記錄擺球運(yùn)動(dòng)路線中左、右最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的位置。分析單擺實(shí)驗(yàn)時(shí),擺球高度的變化比較直觀,而判斷擺球速度大小的變化比較困難,可以從擺球在最高點(diǎn)前后運(yùn)動(dòng)方向不同,分析擺球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度為零,作為這一難點(diǎn)的突破口。順便指出像單擺這種往復(fù)的運(yùn)動(dòng),在物理學(xué)中叫做振動(dòng)。
綜述實(shí)驗(yàn)1、2,說(shuō)明動(dòng)能和重力勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化的。實(shí)驗(yàn)3:彈性勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化。
演示課本圖1—7動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)可分兩步做。首先手持著木球?qū)椈善茝潱笸蝗会尫拍厩颍厩蛟趶椈善淖饔孟略谒讲蹆?nèi)運(yùn)動(dòng)。讓學(xué)生分析在此過(guò)程中,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。第二步實(shí)驗(yàn),讓木球從斜槽上端滾下,讓學(xué)生觀察木球碰擊彈簧片的過(guò)程。然后,依據(jù)課本圖1—7,甲→乙圖和乙→丙圖分析動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能和彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過(guò)程。得出:動(dòng)能和彈性勢(shì)能也是可以相互轉(zhuǎn)化的。
自然界中動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的事例很多。其中有一些比較直觀,例如:物體從高處落下、瀑布流水等這些事例也可以讓學(xué)生列舉,說(shuō)明動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。有些事例比較復(fù)雜,例如:踢出去的足球在空中沿一條曲線(拋物線)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能和勢(shì)能是如何相互轉(zhuǎn)化的呢?(板畫(huà)足球軌跡,依圖分析)首先我們來(lái)分析足球離地面的高度的變化,這是判斷足球重力勢(shì)能變化的依據(jù)。很明顯,在上升過(guò)程中足球的重力勢(shì)能增加;在下降過(guò)程中重力勢(shì)能減少。接著再分析足球的速度。足球在最高點(diǎn)時(shí)不再上升,說(shuō)明它向上不能再運(yùn)動(dòng)。所以,足球在上升過(guò)程中,速度逐漸變小;在下降過(guò)程中速度又逐漸變大。通過(guò)以上分析,可以看到足球在上升階段動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能;在下降階段重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中,也發(fā)生動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。人造地球衛(wèi)星大家并不陌生,然而圍繞人造衛(wèi)星,同學(xué)們還有許多的謎沒(méi)有揭開(kāi)。例如:人造衛(wèi)星為什么能繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)而不落下來(lái)?在人造衛(wèi)星內(nèi)失重是怎么回事?等等,這些問(wèn)題還有待于同學(xué)們進(jìn)一步學(xué)習(xí),今天我們只討論衛(wèi)星運(yùn)行過(guò)程中,動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。
人造衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運(yùn)行,它的位置離地球有時(shí)近、有時(shí)遠(yuǎn)。(出示我國(guó)發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星軌道圖)現(xiàn)以我國(guó)發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星為例,它離地球最近時(shí)(此處叫近地點(diǎn))離地面439公里,離地球最遠(yuǎn)時(shí)(此處叫遠(yuǎn)地點(diǎn))離地面高度是2384公里,它繞地球一周的時(shí)間是114分鐘。它在近地點(diǎn)時(shí),速度最大,動(dòng)能最大;此時(shí)離地面最近,重力勢(shì)能最小。衛(wèi)星由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行時(shí)動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大,動(dòng)能向重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化。直到遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),動(dòng)能最小,重力勢(shì)能最大。衛(wèi)星由遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行時(shí),重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化。在衛(wèi)星運(yùn)行過(guò)程中,不斷地有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。練習(xí)
1、人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),衛(wèi)星在近地點(diǎn)時(shí) 能最大,在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí) 能最大,從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,轉(zhuǎn)化為。
2、騎自行車(chē)上坡前,往往要加緊蹬幾下,加大速度,增加自行車(chē)上坡時(shí)的,上坡時(shí),這些 轉(zhuǎn)化為,車(chē)就容易上到高處。
3、“會(huì)挽雕弓如滿(mǎn)月,西北望,射天狼”的詩(shī)句表達(dá)了詩(shī)人蘇軾企望為國(guó)御敵立功的壯志,拉彎的弓箭射出去,這一過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化情況是 轉(zhuǎn)化為。4、2003年3月20日,美英聯(lián)軍調(diào)用大量空降部隊(duì)對(duì)伊拉克實(shí)施軍事打擊。在空降兵離開(kāi)機(jī)艙,尚未打開(kāi)降落傘的一段時(shí)間里,他們?cè)诳罩屑铀傧陆怠H舨挥?jì)空氣阻力,那么在這段時(shí)間里,空降兵的重力勢(shì)能,動(dòng)能,機(jī)械能
5、下列過(guò)程中,屬于動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能的是()
A、雪撬從山坡上滑下 B、推開(kāi)的彈簧門(mén)自動(dòng)關(guān)閉 C、人造地球衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng) D、雪滴從空中落下。
小
結(jié):
1、機(jī)械能的概念
2、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化:動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 板書(shū)設(shè)計(jì):
第五節(jié) 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
一、機(jī)械能:動(dòng)能和勢(shì)能之和
二、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化
動(dòng)能——?jiǎng)菽?勢(shì)能——?jiǎng)幽?教學(xué)后記:
本節(jié)對(duì)機(jī)械能的概念,以及能量之間的相互轉(zhuǎn)化做了詳細(xì)的闡述,在所學(xué)的知識(shí)里,這一節(jié)是對(duì)本章的一個(gè)概括,因此,提出了能量守恒,對(duì)這一點(diǎn)的認(rèn)識(shí),也是學(xué)生能否學(xué)好這一章的關(guān)鍵。
第四篇:15.5機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化教案
5機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
(一)教學(xué)目的
1.知道什么是機(jī)械能及機(jī)械能的單位。從生活現(xiàn)象中了解動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化(二)教具 滾擺。(三)教學(xué)過(guò)程
復(fù)習(xí):動(dòng)能和勢(shì)能及其與什么因素有關(guān)
1機(jī)械能:讓學(xué)生分析靜止在桌面上的鋼球是否具有能量?(具有重力勢(shì)能)繼而讓學(xué)生分析在桌面上滾動(dòng)的鋼球具有什么能?通過(guò)分析得知滾動(dòng)的鋼球既有動(dòng)能,又有勢(shì)能。
動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。一個(gè)物體既有動(dòng)能,又有勢(shì)能,那么動(dòng)能和勢(shì)能的和就是它的總機(jī)械能。
2能量的單位:從前面的討論,我們可以認(rèn)識(shí)到能量是跟做功有密切聯(lián)系的概念,能量反映了物體具有做功的本領(lǐng),能量的大小可以用能夠做功的多少來(lái)衡量。因此,動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的單位跟功的單位相同,也是焦耳。
3.通過(guò)以下問(wèn)題的討論,進(jìn)一步幫助學(xué)生理解能量、動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能等概念及機(jī)械能的單位。
(1)高山上有一塊大石頭,穩(wěn)穩(wěn)地待在那里,它有沒(méi)有能量?有什么能量?(2)列舉幾個(gè)物體具有動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的事例。
(3)在空中飛行的球,它具有的重力勢(shì)能是5焦,具有的動(dòng)能是4焦,這只球具有的總機(jī)械能是多少?(4)在同一高度鉛球和棒球具有的重力勢(shì)能不相等,若使它們的重力勢(shì)能相等,可采取哪些方法?(5)從斜槽上端滾下的小球,它有沒(méi)有重力勢(shì)能?在它下滾的過(guò)程中重力勢(shì)能的大小有沒(méi)有變化?為什么?在滾下的過(guò)程中有沒(méi)有動(dòng)能?它的動(dòng)能有沒(méi)有變化?為什么? 動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化
4.想想議議
(1)演示皮球的下落和跳起(將皮球涂黑使它落在涂白的水平木板上,觀察木塊上的黑色圓斑),并提出問(wèn)題,讓學(xué)生討論回答:
為什么木塊上是圓斑,而不是黑點(diǎn)?(答:因?yàn)槠で虬l(fā)生了形變)發(fā)生彈性形變的皮球具有的彈性勢(shì)能是哪里來(lái)的?(答:由動(dòng)能轉(zhuǎn)化來(lái)的)皮球反跳有向上的速度,即具有動(dòng)能,這個(gè)動(dòng)能是哪里來(lái)的:(答:彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化來(lái)的)
最后提出:皮球從一定高度落下,反跳到最高點(diǎn),說(shuō)明這一過(guò)程能的轉(zhuǎn)化情況?
(點(diǎn)名要學(xué)習(xí)好的學(xué)生回答)
(2)演示皮球反跳高度一次比一次低,再演示滾擺高度也是一次比一次低.最后都要停下來(lái),問(wèn):這是什么原因呢?
(引導(dǎo)學(xué)生回答:物體運(yùn)動(dòng)要克服摩擦和空氣阻力做功,要消耗物體的機(jī)械能。最后機(jī)械能完全被用來(lái)克服摩擦和空氣阻力做功消耗掉了,所以物體最后要停下來(lái))
教師點(diǎn)明:消耗掉的機(jī)械能并未消失,而是轉(zhuǎn)化為其他形式的能了。這個(gè)問(wèn)題以后將學(xué)到。
(3)物體能做功才具有能,舉高的物體處于靜止?fàn)顟B(tài),怎能做功?既然不能做功,為什么說(shuō)它具有重力勢(shì)能?
(引導(dǎo)學(xué)生回答:舉高的物體落下來(lái)具有動(dòng)能,動(dòng)能可以做功,但動(dòng)能是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化來(lái)的,故我們說(shuō)勢(shì)能可以做功,實(shí)際上是勢(shì)能可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)能而做功)(4)鋼球落在鋼板上,也會(huì)反跳起來(lái),反跳時(shí)的動(dòng)能是怎樣轉(zhuǎn)變來(lái)的?教師指出:鋼球和鋼板相碰,也要發(fā)生彈性形變,只是這個(gè)形變較難覺(jué)察。事實(shí)上,任何堅(jiān)硬的物體相碰時(shí),都要發(fā)生形變。
然后讓學(xué)生回答。5.練習(xí)
1.當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),它的勢(shì)能,動(dòng)能,速度如何變化?當(dāng)衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),它的勢(shì)能,動(dòng)能,速度又如何變化?
2.衛(wèi)星在近地點(diǎn)的動(dòng)能最,勢(shì)能最 ;在遠(yuǎn)地點(diǎn)的動(dòng)能最,勢(shì)能最。
3.說(shuō)明下列過(guò)程中機(jī)械能的轉(zhuǎn)化: 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玩具彈簧槍將“子彈”射出去;
④小孩坐在秋千上,在媽媽推了一次以后,自己蕩著。
4.你騎自行車(chē)時(shí),在上坡前往往要加緊蹬幾下;汽車(chē)司機(jī)在開(kāi)車(chē)上坡前,也往往要加大油門(mén),加大速度。從能的轉(zhuǎn)化來(lái)說(shuō)明這樣做的好處。
5.彈簧門(mén)在推開(kāi)以后能自己關(guān)閉。說(shuō)明這件事怎樣利用了能的轉(zhuǎn)化。
第五篇:機(jī)械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化教案
12、4 機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化
馬甸中學(xué)董道武
教學(xué)內(nèi)容:
機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化(第一課時(shí))
1、活動(dòng):研究做功能否改變物體的內(nèi)能。
2、活動(dòng):演示點(diǎn)火爆炸----將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
3、熱機(jī):介紹汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)、汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)、能量轉(zhuǎn)化情況。
4、生活·物理·社會(huì):熱機(jī)的發(fā)展歷程。
教學(xué)目標(biāo):
1、通過(guò)活動(dòng),認(rèn)識(shí)到做功是改變物體內(nèi)能的一種方式,是其他形式能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。
2、通過(guò)觀察、分析內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程,知道熱機(jī)的工作原理。
3、借助模型或掛圖等媒體,了解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其工作過(guò)程。
4、通過(guò)閱讀“熱機(jī)的發(fā)展歷程”,了解內(nèi)能的利用在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展史上的重要意義。
教學(xué)重點(diǎn):
1、認(rèn)識(shí)到做功是改變內(nèi)能的另一種方式。
2、介紹四沖程汽油機(jī)的構(gòu)造和工作過(guò)程。
教學(xué)難點(diǎn):
介紹四沖程汽油機(jī)的構(gòu)造和工作過(guò)程,四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程和其中的能量轉(zhuǎn)化。
教學(xué)方法:
創(chuàng)設(shè)情景提出問(wèn)題,通過(guò)幾個(gè)活動(dòng)說(shuō)明做功可以改變物體的內(nèi)能,聯(lián)系實(shí)際引出熱機(jī)的概念。
教學(xué)用具:
鐵絲、空氣壓縮引火儀、細(xì)線、汽油機(jī)模型等
教學(xué)過(guò)程:
一、實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí),熱傳遞是改變內(nèi)能的一種方式
學(xué)生實(shí)驗(yàn),說(shuō)出現(xiàn)象
二、看圖設(shè)問(wèn),明確學(xué)習(xí)目標(biāo),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
為什么汽車(chē)高速行駛時(shí),輪胎的溫度會(huì)升得很高?
燃料是怎樣使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的?
三、參與活動(dòng),感受做功能否改變物體的內(nèi)能
活動(dòng):用多媒體以圖片形式展示:做一做內(nèi)容。
學(xué)生實(shí)驗(yàn),觸摸彎折,有何感覺(jué)?
說(shuō)明:物體的內(nèi)能增加了。是怎樣實(shí)現(xiàn)的?
板書(shū):做功是改變物體內(nèi)能的另一種方式
通過(guò)空氣壓縮引火儀實(shí)驗(yàn),感受做功是改變物體內(nèi)能的另一種方式
教師演示,學(xué)生看一看
讓學(xué)生說(shuō)現(xiàn)象
說(shuō)明:活塞壓縮引火儀中空氣,對(duì)空氣做功,空氣的內(nèi)能增加,溫度升高,達(dá)到棉絮的著火點(diǎn),棉絮燃燒起來(lái)。
用多媒體以圖片形式展示:議一議
學(xué)生討論,完成問(wèn)答。
師生歸納知識(shí)點(diǎn)。
四、播放點(diǎn)火爆炸——將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
學(xué)生閱讀課文
老師播放視頻,(如進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作要注意安全)
學(xué)生觀看,用所學(xué)知識(shí)解釋?zhuān)⒄f(shuō)出其中能量的轉(zhuǎn)化
內(nèi)能機(jī)械能
板書(shū):熱機(jī)的原理:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
用多媒體以圖片形式展示熱機(jī)
學(xué)生說(shuō)一說(shuō)生活中還有哪些熱機(jī)
以汽油機(jī)為例,(關(guān)于柴油機(jī)下節(jié)課學(xué)習(xí))通過(guò)多媒體圖片介紹汽油機(jī)結(jié)構(gòu)圖、主要部件。
直接顯示沖程知識(shí)點(diǎn)、并借助模型說(shuō)明一個(gè)沖程。
五、自主學(xué)習(xí)
借助多媒體中的動(dòng)畫(huà)自主學(xué)習(xí)汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中四個(gè)沖程,四個(gè)沖程中進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)打開(kāi)、閉合情況,活塞上下運(yùn)動(dòng)情況,曲軸旋轉(zhuǎn)情況,能量轉(zhuǎn)化情況工作原理。
檢查自主學(xué)習(xí)情況
小結(jié)該框內(nèi)容。
完成練習(xí)1、2,并評(píng)講。
五、生活.物理.社會(huì)——熱機(jī)的發(fā)展歷程
學(xué)生閱讀材料
以圖片形式展示熱機(jī)的歷程:從第一臺(tái)蒸汽機(jī)→內(nèi)燃機(jī)→噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)→火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
說(shuō)明:熱機(jī)的發(fā)展歷程對(duì)人類(lèi)社會(huì)文明的進(jìn)程所起的積極作用,以及對(duì)航天事業(yè)巨大貢獻(xiàn)。
六、本節(jié)課總結(jié)
學(xué)生靜思默想,回顧所學(xué)內(nèi)容
七、課堂作業(yè):
學(xué)生完成作業(yè)紙