1、精選優質文檔-傾情為你奉上11.4機械能及其轉化教學設計【教材分析】機械能及其轉化是前面所學動能和勢能的延伸，又為今后的能量的轉化和守恒的學習奠定基礎。教材由演示得出動能、勢能的轉化；由想想做做得出機械能是守恒的；介紹了風能和水能的利用；圖文并茂，符合學生認知規律。能夠體現從生活走向物理，注重科學探究的新課程理念。科學世界“人造衛星”拓寬學生知識面，引導學生關注社會生活、關注科技發展?！窘滩姆治觥繉W生剛學了動能和勢能的基本概念，能確認運動的物體具有動能，被舉高的物體具有重力勢能，發生彈性形變的物體具有彈性勢能；并了解了決定這些能量大小的因素。也就是說學生為本節課的學習有了一定的知識準備，但教者

2、必須清醒地認識到學生對某種能量的變化的理解并不是很到位的，這恰恰是完成本節課的教學目標所必須解決的問題。對有些物理現象需用多個物理知識分析或解釋，如“滾擺、單擺最終會停下來”，我們引導學生關注的重點是動能和勢能的相互轉化問題，但現象中所涉及到的機械能守恒與損失問題，既不能回避，又不能過多糾纏，否則會喧賓奪主而影響教學目標的實現。 【教學目標】1.知識與技能（1）了解動能和勢能的相互轉換； （2）初步了解機械能守恒的含義； （3）了解水能和風能的利用。2.過程與方法通過觀察和實驗認識動能和勢能的轉換過程。3.情感、態度、價值觀（1）知道機械能與人們生活的聯系；（2）有將機械能應用于生活的意識?！?/p>

3、教學重點】動能和勢能的轉化?！窘虒W難點】機械能守恒的理解?！窘虒W方法】講授法、直觀法（演示實驗）、討論法、歸納法【教學過程】一、復習l一個物體對外做功，我們就說這個物體具有能。2物體由于運動而具有的能叫動能，物體動能的大小與物體的運動速度和質量有關。3物體由于高度而具有的能叫重力勢能，物體的重力勢能的大小與高度和質量有關。物體發生彈性形變具有的能叫彈性勢能，物體彈性勢能的大小與形變量的大小有關。二、引入新課我們已經初步學習過能量的知識，請你猜想一下，風力發電機工作的時候，是依靠什么能量發電的？水力發電機工作的時候，是依靠什么能量發電的？學生討論回答。二、新課教學（一）機械能手持粉筆頭高高舉起。

4、以此事例提問： 1、 粉筆頭在最高處具有什么能？學生：重力勢能2、 粉筆頭落到最低處具有什么能？學生：動能3、 粉筆頭在中間某位置時具有什么能？學生:動能和重力時能教師總結，引出機械能的概念：動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。（二）機械能及其轉化在粉筆頭下落的過程，重力勢能和動能都有變化，自然界中動能和勢能變化的事例很多，下面我們共同觀察滾擺的運動，并思考動能和勢能的變化。1、 演示滾擺實驗圖11.4-1，出示滾擺，并簡單介紹滾擺的構造及實驗的做法。事先應在擺輪的側面某處涂上鮮明的顏色標志，告訴學生觀察顏色標志，可以判斷擺輪轉動的快慢。引導學生復述并分析實驗中觀察到的現象。開始釋放擺輪時，

5、擺輪在最高點靜止，此時擺輪只有重力勢能，沒有動能。擺輪下降時其高度降低，重力勢能減少；擺輪旋轉著下降；而且越轉越快，其動能越來越大。擺輪到最低點時，轉動最快，動能最大；其高度最低，重力勢能最小。在擺輪下降的過程中，其重力勢能逐漸轉化為動能。仿照擺輪下降過程的分析，得出擺輪上升過程中，擺輪的動能逐漸轉化為重力勢能。 圖11.4-1 滾擺2、演示單擺實驗此實驗擺繩宜長些，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，以便在黑板上記錄擺球運動路線中左、右最高點和最低點的位置。分析單擺實驗時，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前后運動方向不同

6、，分析擺球運動到最高點時的速度為零，作為這一難點的突破口。順便指出像單擺這種往復的運動，在物理學中叫做振動。 圖11.4-2 小球從A點擺動到C點如圖11.4-2分析小球在擺動過程中動能和勢能的相互轉換。在如圖11.4-2中，小球從A點下落到B點，重力勢能逐漸轉化成動能，到最低點B時動能最大，之后又從B點上升到C點，動能逐漸轉化成重力勢能。綜述實驗1、2說明動能和重力勢能是可以相互轉化的。3、演示實驗：橡皮筋彈出粉筆頭將橡皮筋在手指上纏成彈弓形狀，將粉筆頭彈出，問學生彈出過程中的能量轉換是怎樣的？得出：動能和彈性勢能也是可以相互轉化的。請同學列舉自然界中動能、勢能、彈性勢能相互轉化的事例：自然

7、界中動能和勢能相互轉化的事例很多。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生列舉，說明動能和勢能的相互轉化。有些事例比較復雜，例如：踢出去的足球在空中沿一條曲線（拋物線）運動過程中，動能和勢能是如何相互轉化的呢？（板畫足球軌跡，依圖分析）首先我們來分析足球離地面的高度的變化，這是判斷足球重力勢能變化的依據。很明顯，在上升過程中足球的重力勢能增加；在下降過程中重力勢能減少。接著再分析足球的速度。足球在最高點時不再上升，說明它向上不能再運動。所以，足球在上升過程中，速度逐漸變?。辉谙陆颠^程中速度又逐漸變大。通過以上分析，可以看到足球在上升階段動能轉化為重力勢能；在下降

8、階段重力勢能轉化為動能。（三）機械能守恒1、學生實驗：教材72頁想想做做（石頭會打到鼻子嗎？）學生將石頭用繩子掛起來，將石頭拉至自己鼻子前方，繩子繃直，穩定后松手。觀察實驗現象：石頭會打到鼻子嗎？為什么？答：不會打到鼻子。因為石頭拉到一定高度，所具有重力勢能是一定的，在與動能轉化的過程中不會增多，故不會超過原來的高度，所以不會打到鼻子。2、學生討論，在教師的指導下總結得出機械能守恒定律：物體的動能和勢能是可以相互轉化的，在只有動能和勢能相互轉化的過程中，機械能的總和保持不變。3、機械能守恒是一種理想化的物理模型 （1）受到阻力作用的物體機械能不守恒 如果運動的物體受到的摩擦力和空氣阻力不能忽略

9、，機械能會轉化成其它形式的能，機械能將減小。如滑梯上下滑的小朋友，空氣中勻速下降的跳傘運動員等，都要受到阻力的作用，機械能會減小。（2）有重力（或彈力）以外的力對物體做功，機械能不守恒。 如果有重力（或彈力）以外的力對物體做功，物體就會發生機械能和其它形式的能的相互轉化，即有能量的損失或補充，物體機械能會發生變化。（四）水能和風能的利用 1、請同學列舉生活中對水能和風能的利用及其能量轉化。2、讓學生看教材72頁圖11.4-4水電站剖面圖，與學生討論水力發電站的能量轉化。3、人造地球衛星的機械能轉化 讓學生閱讀課本人造地球衛星的機械能轉化，了解人造衛星在環繞地球運轉時的能量轉化。重點解釋勢能的大

10、小取決于距離地球的遠近。在近地點，勢能小，則動能大，也就是運行速度大。在遠地點，勢能大，動能就小，也就是運行速度小。【板書設計】 第四節 機械能及其轉化一、機械能動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。二、機械能及其轉化1、演示：滾擺實驗2、演示：單擺實驗 結論：由1、2可知，動能和勢能可以相互轉化。3、演示：橡皮筋彈出粉筆頭 結論：動能和彈性勢能也是可以相互轉化的三、機械能守恒1、如果只有動能和勢能相互轉化，機械能是守恒的。2、機械能守恒是一種理想化的物理模型（1）受到阻力作用的物體機械能不守恒（2）有重力（或彈力）以外的力對物體做功，機械能不守恒。四、水能和風能的利用【小結】1.知識方面2.

11、學習過程的體會【課堂練習】一. 選擇題1.下列過程中屬于彈性勢能轉化為動能的是（    ）A. 拉開彈簧門的過程  B. 用力拉彈弓橡皮條的過程  C. 彈簧槍將“子彈”射出去的過程  D. 跳水運動員將跳板踏彎的過程  2. 物體從光滑斜而的頂端滑至底端的過程中，如圖所示，它的能量變化是（    ）A. 動能轉化重力勢能B. 重力勢能轉化為動能C. 動能不變，機械能減少D. 動能增加，機械能減少3. 體積相同的實心銅球和木球在水平地面上以相同的速度做勻速直線運動，下列說法中

12、正確的是（    ）A. 銅球動能大，機械能小B. 木球動能大，機械能小C. 銅球動能大，機械能大D. 木球動能大，機械能大4. 一個沿豎直方向勻速上升的氣球，它的（    ）A. 動能不變，勢能不變B. 動能不變，勢能增加C. 動能增加，勢能增加D. 動能增加，勢能不變5. 為了使快速降落的“神舟五號”返回艙安全著陸，返回艙從距離地面幾米處向下迅速噴高溫高壓氣體。從開始噴氣到安全著陸，返回艙的（    ）  A. 動能增大，重力勢能減少，機械能不變  B. 動能不變，重力勢能減少，機

13、械能減小  C. 動能減小，重力勢能增加，機械能不變  D. 動能減小，重力勢能減少，機械能減少二. 填空題  6. 唐詩中有“黃河遠上白云間，不盡長江滾滾來”的詩句，前一句生動形象表明黃河水蘊藏著大量的         能，后一句表明長江水具有大量的_能。7. 在“9·11”事件中恐怖分子利用所劫持的飛機具有較大的_撞擊世貿大廈對其做功，導致大廈最終成為一片廢墟。8. 滾擺上升時，_能轉化為_能，滾擺下降時，_能轉化為_能，這里能量轉化的多少可以用_力的做功多少來量度。9.

14、 當跳高運動員碰到泡沫塑料墊子后陷下去直至速度為零的過程中，人的_能轉化為墊子的          能。三. 簡答題10. 試按圖所示的裝置做一做，并回答問題：（1）球在A點具有_能。（2）球在D點具有_能。（3）球在C點具有_能。（4）球從ABCDE的過程中能量如何轉化?【布置作業】1.復習本節內容2.動手動腦學物理1、2、3、4。3.完成優化設計上的練習?！窘虒W反思】不論何時，都要盡可能讓思考與反省預見到突發的激情，這于審慎者可輕而易舉做到。心煩意亂之時，首先要做的就是意識到這一點。先控制住自己的情緒，下決心不再使之加劇。有了這種高明的防范，就能很快終止怒氣。要懂得制怒之法，且止息于當止之時：奔跑時停下來最難；狂怒時保持頭腦清醒也一樣難。過分激動，不論程度高低，都會影響理智。一旦對發怒有了這種警醒，就不會使你因怒氣而失控，