1、学习目标:(1)知识与技能1、能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化,知道在相互转化的过程中能的总量保持不变。2、了解水能和风能 的应用。(2)过程与方法通过机械能可以相互转化的实验探究活动,初步掌握简单实验探究的方法,学会从实验现象中分析、归纳、(3)情感态度和价值观通过机械能及其相互转化的知识的学习,使学生逐步认识事物之间都是相互联系的和可以相互转化的 观点。学习过程:来源:学科网一、情景创设教师演示:从手中自由下落的乒乓球,撞击地面又弹起的过程。思考:1、在下落的过程中,动能、势能如何变化? 2、在弹起的过程中,动能和势能有如何变化? 我们只有学习了这节课的知识后,才能得到解决。二、
2、探究新知任务一:动能和重力势能之间的转化学生活动: 阅读教材,结合图 10-4,讨论、同桌合作,设计探究方案。如图所示,单摆从最高点到最低点以及最低点到最高点的过程中,思考:1 单摆从最高点到最低点的过程中,摆球的速度和高度如何变化?。2、单摆从最高点到最低点的过程中,摆球的速度和高度如何变化?3、摆球为什么不能上升到原来的高度?延伸实验:如图所示的装置叫滚摆。捻动滚摆的轴使它升高后释放,观察滚摆的运动情况。(1)滚摆沿着悬线向下运动,它的高度降低,它的速度 ,说明它的 能减少,而 能增加。(2)当滚摆从最低点向最高点运动时,滚动减慢,它的高度升高,说明滚摆的重力势能 ,而动能 。还可以看到,
3、滚摆每上升的高度逐渐减小,这说明滚摆具有的机械能 了。滚摆失去的机械能转化成了其他形式的能,但能的总量 。由此可见,物体的动能和重力势能之间是可以 的。在动能和势能的相互转化过程中,机械能的总量保持 。任务二:动能和弹性势能之间的转化结合图,利用身边的器材探究动能和弹性势能之间的转化甲图:木块刚刚接 乙图木球进一步 丙图:弹簧片恢复原来源:Zxxk.Com触弹簧片 把弹簧片压弯 状把木球弹回来源:学|科|网 Z|X|X|K思考:1、由甲到乙,木球的速度 ,弹片发生形变,它的 能增加,说明;木球的 能转化 成弹片的 能。2、由乙到丙,在弹片恢复原状的过程中,木球的速度从零逐渐增大,动能增大,弹片
4、的弹性势能逐渐减小,弹片的 能转化为木球的 能。 由此可见:物体的动能和弹性势能之间是可 以 的。总起来说:动能和势能之间是可以 的任务三:水能、风能观察生活中水能、风能的应用 (观看录象)1、潮汐发电站利用 (海水有规律的涨落运动所具有的能量)发电。2、蒙古包外安装小型 可以供一家人照明、看电视等节目用电。回扣生活:观察周围哪些机械应用了机械能相互转化?三、诊断评价来源:Z|xx|k.Com1、观察学校楼道内的自动开关门,为什么打开后能自动关闭?它的主要是什么构造的?2、如图是某轻轨车站的设计方案示意图,表明与站台前后连接轨道都有 一个小坡度,请你说明这样设计的好处。来源:学科网 ZXXK3
5、、一只小鸟在空中飞行时,具有 40J 的机械能,若它具有 10J 的势能,则它具有多少动能?4、自然界中常见的机械能有 和 。5、人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运行,它的位置离地球中心最远的一点叫 ,在这一点卫星的 能 最大;离地球中心最近的一点叫 ,在这一点卫星的 能最大。 (我国发射的第一颗人造卫星“东方红”1 号,它的质量为 173 千克,近 地点为439 千米,远地点 2384 千米,饶地球运转一周的时间为 114 分钟)6、操场上有许多大小不一的铅球,你能否设计一个实验来探究影响重力势能的因素。四、知识构建,反思提高1、本节课有哪些收获?2、反思不足,助我提高! 五、诊断评价参考答案1、门上的主要构造是弹簧,开门时,门上的弹簧被压缩,具有了 弹性势能,而后,弹性势能又转化为动能,从而使门自动关闭。2、列车进站时,关闭发动机,不用 刹车,利用惯性将多余的动能转化为重力势能上到坡顶,下坡时,将重力势能转化为动能使车尽快提速 ,从而减小了能量的损矢。3、动能等于机械能减去势能,为 30J4、动能 势能5、远地点 势 近地点 动 6、在沙坑旁,将同一个铅球举起不同的高度,让其自由下落,观察沙的形变程度。从而比较动能与高度的关系。将大小不一的铅球举起相同的高度,让其自由下落,观察沙的形变程度。从而比较动能与质量的关系。全 品中考网