课题:机械能的转化
课时:1课时
课型:新授课
教学目标:
知识与技能:
1、能用实例说明动能和势能之间可以相互转化。
2、能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。
过程与方法:
1、通过观察和实验,认识动能和势能之间的相互转化的过程。
2、动手设计实验,勇于探索自然现象和身边的物理道理。
情感态度与价值观:
1、关心机械能与人们生活的联系,有将机械能应用于生活的意识。
2、乐于参加观察、实验、制作等科学实践。
教学重、难点:本节的重点与难点是动能和势能之间相互转化的规律。
教学用具:斜槽、小球、弹簧
教学方法:实验法、观察法
教学过程:
一、导入新课
由上节课的作业引入新课。
二、进行新课
教师提问:从斜槽上端滚下的小球,它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么?
学生回答:从斜槽上端滚下的小球,有重力势能。在它下滚的过程中,由于高度在变小,重力势能也减小。在滚下的过程中有动能,它的动能越来越大,因为速度越来越大。
1、动能和重力势能的相互转化
边演示边说明:让小球从斜槽最上端滚下。
说明:小球在斜槽最上端时,重力势能最大,动能为零;在从斜槽上端滚下的过程中,重力势能不断减小,动能不断增加,到斜槽最下端时,速度最大,高度最小,也就是说重力势能最小,动能最大。所以说在从斜槽上端滚下的过程中,小球重力势能逐渐转化为动能。
演示:小球从斜槽最下端向上滚。注意不让小球滚出斜槽。
提问:小球的动能和重力势能又怎样变化?
说明:在从斜槽最下端向上滚的过程中,小球的动能逐渐转化为重力势能。
回答:小球的动能减小,重力势能增加。
总结:在一定条件下,物体的动能和重力势能可以相互转化。
提问:举出在现实生活中重力势能和动能相互转化的例子。
举例:秋千,钟摆在摆动的过程中都有动能和重力势能的转化,举高的铅球在下落的过程中,重力势能也在不断转化为动能,等等。
2、动能和弹性势能的相互转化
演示:弹簧水平放置,将一个小球放在弹簧上,用手指压小球,使弹簧被压缩,忽然松开手指,小球在水平桌面上滚动。
说明:在一定条件下,弹性势能和动能可以相互转化。
提问:举出在现实生活中弹性势能和动能相互转化的例子。
举例:拉开的弓的弹性势能转化为箭的动能,等等。
3、弹性势能、动能和重力势能的转化
演示:将一个小球放在弹簧上,用手指压小球,使弹簧被压缩,忽然松开手指,小球弹起,上升到最高处后,又落到地面。
提问:这个过程中弹性势能、动能和重力势能是怎么转化的
回答:用手指压住小球后,弹簧被压缩,也就是产生了弹性形变,具有了弹性势能,此时小球的动能为零;松开手后,弹簧慢慢回复到原来的形状,同时对小球做功,将小球弹起,弹簧的弹性势能转化为小球的动能。
小球向上飞起后,高度越来越高,速度越来越小,动能转化为重力势能,到达最高处时动能为零,重力势能最大;之后又在重力的作用下往下落,重力势能转化为动能。
总结:在一定的条件下,物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。
提问:举出在现实生活中弹性势能、动能和重力势能相互转化的例子。
学生举例。
4、机械能同其他形式能量的相互转化
说明:物体的动能、重力势能、弹性势能都是机械能的一种。能量除了可以在机械能内部的动能、重力势能、弹性势能之间转化外,还可以在机械能和其他形式的能量间转化。
列举教材上几个图中的例子。
总结:在一定条件下,机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。
提问:分析一下拉弓射箭过程中能量的转化。
回答:人的化学能先转化为弓的弹性势能,弓的弹性势能再转化为箭的动能。
现代化机械正实现着各种各样的能量转化,改变着我们的世界。
三、课堂小结
我们知道了:
在一定的条件下,物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。
在一定条件下,机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。
四、布置作业
练习册本节内容
五、板书设计
第二节 机械能的转化
一、在一定条件下,物体的动能和重力势能可以相互转化。
在一定条件下,弹性势能和动能可以相互转化。
在一定的条件下,物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。
二、在一定条件下,机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。