1、第十一章 功和机械能第4节 机械能及其转化【教学目标】1知识与技能（1）能用实例理解动能和势能的相互转化；（2）能解释一些有关机械能转化的简单物理现象；（3）知道机械能的概念；（4）了解机械能守恒。2过程与方法通过观察和实验认识动能和势能的转化过程；3态度、情感与价值观（1）在实验中养成实事求是、尊重实验结果的科学态度。（2）感悟科学是人类创造发明的基础，激发学生的学习热情和爱国主义精神。【教学重点与难点】重点：理解动能和势能的相互转化难点：了解机械能守恒【教学过程】主 要 教 学 过 程教学环节及内容教师活动学生活动设计意图一、创设情境引入新课 【实验演示】“奇怪的罐子”师：同学们好！今天老
2、师给大家带来了一个神奇的罐子，“神奇”在哪儿？大家请看。（演示）生：啊怎么回事？师：秘密就在罐子里面，想知道吗？生：想-师：只有认真学完这节课的知识，罐子里面的秘密你就会知道了。师：这节课，我们就一起来学习机械能及其转化（板书：11.4机械能及其转化）观看、惊奇、不可思议积极思考充满期待吸引学生注意力，用看似违反常规的实验现象，让学生惊讶，激发对本节课学习的极大兴趣。二、探究新课释疑解惑（一）机械能师：新课之前，我们先来回忆一下上节课的内容，请同学们回答这几个问题。生：物体由于运动而具有的能叫做动能。物体的质量越大、速度越快，动能就越大。在地球表面附近，物体由于高度所决定的能，叫做重力势能。物
3、体质量越大，位置越高，重力势能就越大。物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。师：对，非常好。在物理学里，动能和势能统称为机械能。（板书：一、机械能）回忆上节内容接受新概念深入思考帮助学生复习关于动能、势能的相关知识，为机械能及其转化奠定基础。用结构图的方法，方便学生理解记忆。（二）机械能的转化及守恒师：天空飞翔的雄鹰具有什么能呢？生：动能和势能。师：一个物体可以同时具有动能和势能，那动能和势能之间能否相互转化呢？（板书：二、机械能的转化）【动能和重力势能的相互转化】师：大家课前自制了一个玩具滚摆，大家猜猜这个滚摆怎么玩？大家尝试一下。师：很神奇啊！滚摆
4、上升时，位置越来越高，速度越来越慢；下降时，位置越来越低，速度却越来越快。能告诉我在上升过程和下降过程中，滚摆的动能和重力势能发生了怎样的变化吗？动能和重力势能之间发生转化了吗？生：上升过程中动能减小，重力势能增加，动能转化为了重力势能；下降过程中动能增加，重力势能减小，重力势能转化为了动能。师：对！非常好！【动能和弹性势能的相互转化】师：动能和重力势能之间可以相互转化，那么，动能和弹性势能之间可以相互转化吗？师：这个发条毛毛虫深受小朋友的喜爱，谁会玩？生：师：你能解释一下其中包含的能量转化的道理呢？谁知道大胆站起来说。生：弹性势能转化为动能师：非常好，确切的说，是弹簧的弹性势能转化为了毛毛虫
5、的动能。【动能、重力势能和弹性势能的相互转化】师：请大家观看下面的视频，思考其中机械能的转化情况。（视频：小球撞弹簧、下落的皮球、打网球、蹦蹦床）生：【机械能守恒】师：通过前面的分析，我们发现，动能和势能之间是可以相互转化的，那么，在转化过程中，机械能的总量是否发生变化呢？生：-师：好，我们先不说了，看我们桌子上的玩具，想玩吗？生：想！师：好的，下面就是玩玩具的时间，在玩的过程中，请大家注意理解动能和势能之间是怎么转化的。师：哪一组来解释一下（荡秋千的姑娘、溜溜球、小青蛙、弓箭）师：真棒！这个叫做单摆，类似于秋千。在网络上有个传言说，悬挂小球摆动的距离是可以控制的，是真的吗？这个问题来源于一段
6、网络视频，大家请看。（视频：是真的吗？）师：欢迎来到大型互动求证节目是真的吗？的节目现场，我是主持人宋老师。此视频一出，凡是学过这一节的有识之士纷纷表示这个视频太片面，下面我们就来现场验证一下，是否真的会打到头。（师生合作）师：谁分析一下此过程中机械能的转化？生：- - -师：小球会一直这样摇摆吗？如果没有阻力的话，小球会怎么样？生：回到原来的高度，一直摆不停。师：也就是说，只有动能和势能相互转化时（即机械能内部转化），机械能是守恒的。（板书：只有动能和势能相互转化时，机械能守恒）学生思考摸索操作进行实验，认真观察实验现象。思考、选择学生展示，并解释观看、思考认真观看思考跃跃欲试思考、动手观看
7、、思考自己组织语言分析观看、思考层层深入，引入主题用“玩具”代替“实验器材”的说法，让学生心理上感觉轻松愉悦，更大胆的操作。充分放手让学生自行探索从实践活动中获得感受和认识激发学生学习兴趣，感受处处留心皆学问，感受科学的魅力。充分利用多媒体，更清晰的展示物体运动的细节，便于学生观察理解。话锋突转，调节课堂气氛。活跃课堂气氛，体会物理知识在生活中的应用。加深对机械能及其相互转化的理解借用是真的吗？的模式，既可以使学生的精神为之振奋，也可以潜移默化的向学生推荐这个有营养的节目，引导学生适当选择电视或网络资源源。用实际体验加深学生对机械能守恒的印象。（三）风能和水能师：通过上面的学习，我们知道机械能
8、是可以相互转化的，在自然界，流水和风都是具有大量机械能的天然资源，怎么利用这些能量呢？（板书：三、风能和水能）生：发电师：非常好！老师这里有一个发电机模型，用手转动，可以看到二极管发光，产生了电能，同样，我们可以利用风能和水能来进行发电，大家注意观察。（师生合作，演示风力发电和水力发电）师：风力和水力发电现在已经得到广泛的应用，特别是水力发电，我国的三峡水电站，年发电量1000亿度，占我国年发电量的3%，是世界上规模最大的水电站。师：在古代，我们的祖先就已经开始运用风能和水能了，比如在天工开物中就有记载，用水流的机械能来带动水车浇灌田地等。思考认真观察，感受风能和水能的利用亲眼见证风能和水能的
9、应用，并适时进行爱国主义教育，增强民族自豪感。（四）人造地球卫星师：请大家仔细阅读课后的科学世界并讨论1、卫星在运动过程中的能量转化；2、卫星运动过程中机械能是否守恒。阅读、讨论高科技成果中也包含着丰富的基础物理知识。三、知识梳理课堂小结1、通过本节课的学习，你有哪些收获和感悟？2、揭秘“神奇的罐子”总结、期待、恍然大悟知识梳理；前后呼应四、知识拓展布置作业1、初中生设计的上海“明珠线”某站台2、基础训练配套练习题通过学生设计的站台，使学生感悟科学是人类创造发明的基础，激发学生的学习热情。【板书设计】11.4 机械能及其转化三、风能和水能的利用四、人造卫星二、机械能的转化只有动能和势能相互转化时，机械能守恒一、机械能7
