第4节 机械能及其转化 学案
(学生用卷)
教学目标重难点
【重点】
动能和势能的相互转化.
【难点】
能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象.
教学过程
知识点一 机械能及其转化
【自主学习】
阅读课本P71-72,完成以下问题:
1.动能、重力势能和弹性势能统称为 .
2.大量研究结果表明,当只有动能和势能互相转化时,尽管动能、势能的大小会发生改变,但机械能总和保持不变,即机械能是 的.
【合作探究】
演示一 机械能及其转化
甲:弯弓射箭时,功的弹性势能转化为箭的动能
乙:一个物体从高处落下,物体的重力势能转化成了它的动能
由此可见,动能和势能可以相互转化.
1.观察滚摆的运动,想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的?
答:
2.分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的?
答:A→B:小球的动能增大, 减小,重力势能转化为动能.B→C:小球的动能减小, 增大,动能转化为重力势能.
3.把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去.想想看,铁锁摆回时会打到你的鼻子吗?
答:
知识拓展 人造地球卫星的机械能转化
人造地球卫星离地球最近的一点叫做近地点,最远的一点叫远地点.卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的相互转化,因此机械能守恒.
【教师点拨】
弹性势能和重力势能之间不能直接转化.只有伴随动能的转化才能实现弹性势能与重力势能之间的转化.
【跟进训练】
1.说明下列过程中机械能的转化:
(1)雪橇从山坡上滑下来
答:
(2)炮弹从炮口斜向上射出,又落回到远处地上.
答:
2.请试着说出蹦床运动员蹦床过程中的能量转化.
答:
知识点二 水能和风能的利用
【自主学习】
阅读课本P72-73,完成以下问题:
自然界的 和 都是具有大量机械能的天然资源.
【合作探究】
演示二 水能的利用
如何利用水来发电?
答:
演示三 风能的利用
如何利用风来发电?
答:
课堂小结
练习设计
完成本课对应训练.
第4节 机械能及其转化 学案
(教师用卷)
教学目标重难点
【重点】
动能和势能的相互转化.
【难点】
能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象.
教学过程
知识点一 机械能及其转化
【自主学习】
阅读课本P71-72,完成以下问题:
1.动能、重力势能和弹性势能统称为机械能.
2.大量研究结果表明,当只有动能和势能互相转化时,尽管动能、势能的大小会发生改变,但机械能总和保持不变,即机械能是守恒的.
【合作探究】
演示一 机械能及其转化
甲:弯弓射箭时,功的弹性势能转化为箭的动能
乙:一个物体从高处落下,物体的重力势能转化成了它的动能
由此可见,动能和势能可以相互转化.
1.观察滚摆的运动,想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的?
答:(1)摆球向下摆动过程中,重力势能变小,速度变大,摆锤的动能变大,摆锤的重力势能转化为动能.(2)当摆锤过中点向上摆动过程中,速度变小,摆锤的动能变小,重力势能变大,摆锤的动能转化为重力势能.
2.分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的?
答:A→B:小球的动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能.B→C:小球的动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能.
3.把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去.想想看,铁锁摆回时会打到你的鼻子吗?
答:不会,铁锁在摆动过程中与空气摩擦,有一部分机械能转化成内能,机械能不守恒.
知识拓展 人造地球卫星的机械能转化
人造地球卫星离地球最近的一点叫做近地点,最远的一点叫远地点.卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的相互转化,因此机械能守恒.
【教师点拨】
弹性势能和重力势能之间不能直接转化.只有伴随动能的转化才能实现弹性势能与重力势能之间的转化.
【跟进训练】
1.说明下列过程中机械能的转化:
(1)雪橇从山坡上滑下来
答:重力势能转化为动能.
(2)炮弹从炮口斜向上射出,又落回到远处地上.
答:动能转化为重力势能再转化为动能.
2.请试着说出蹦床运动员蹦床过程中的能量转化.
答:蹦床运动员从高处落下重力势能转化为动能,在与蹦床面将要接触时,动能最大,与蹦床面接触后,床面发生弹性形变,运动员的动能转化成蹦床的弹性势能,床面将运动员弹起的过程中,弹性势能又转化为运动员的动能,离开床面后,动能转化成他的重力势能.
知识点二 水能和风能的利用
【自主学习】
阅读课本P72-73,完成以下问题:
自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源.
【合作探究】
演示二 水能的利用
如何利用水来发电?
答:人们修筑拦河坝来提高上游的水位,在坝底安装水轮机,发电机安装在水轮机上面,水轮机带动发电机发电.
演示三 风能的利用
如何利用风来发电?
答:风吹动风车,可以带动发电机发电.单个风力发电机的输出功率较小,在风力资源丰富的地区,可以同时安装几十台到几百台风力发电机,组成“风车田”,联在一起供电.
课堂小结
练习设计
完成本课对应训练.