1、第4节机械能及其转化1知道机械能包括动能和势能。2理解机械能的转化。3能解释动能、重力势能、弹力势能间相互转化的简单物理现象。4初步了解机械能守恒的含义。1通过观察和实验的方法探究动能和势能相互转化的规律。2利用机械能守恒定律解释日常生活中某些具体问题。3通过观察滚摆、单摆的实验，推导出机械能守恒的条件。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学习建立知识模型的方法，培养科研生活中的思维品质、科学素养和生活习惯。3通过了解人类探索物质世界的历程和科学理论成果，培养探索精神、创新思想和促进人类社会与自然世界和谐发展的优良品德。动能和势能的相互转化。能解释有关动能和势能相互转化
2、的简单物理现象。多媒体课件、滚摆、单摆等。一、情景引入多媒体展示：陈峰同学的家到学校本是一条在水平面上的直路，爱动脑筋的陈峰做了这样一个设想：要是将从家到学校的路挖成一个“U”字形，如图所示，只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用踩车，等车停下来就可以到达学校了。陈峰同学的设想到底能不能实现，这节课我们就为同学们揭开此谜。进而导入新课。二、新课教学探究点一：机械能及其转化多媒体展示：(1)我们小时候玩过荡秋千吧，闭上眼睛，那种时高时低的感觉如同在飞，你知道在荡秋千的过程中小孩具有哪些能量？这些能量是怎样变化的？(2)如图所示是小刚在玩弹弓的情境，小刚用形变的橡皮条将“子弹”弹射出去的过程中，具有
3、哪些能量？这些能量是怎样变化的？(3)从以上的两个实例中，你能够发现能量的变化有什么规律？学生根据上节所学的知识，独立回答课件中两个情境中的物体所具有的能量，然后小组讨论、交流分析出每一个阶段中能量的变化情况和能量变化的规律。教师把每个小组的观点进行引导总结，利用课件展示答案：(1)把荡秋千的过程转化为如图所示的图片，展开分析：AB过程中具有的能量是势能和动能，其中能量的变化是重力势能减小，动能增大；BC过程中具有的能量是动能和势能，其中能量的变化是重力势能增大，动能减小。(2)橡皮条将“子弹”射出的过程中，橡皮条具有弹性势能，“子弹”具有动能。橡皮条的弹性势能减小，“子弹”的动能增大。(3)
4、在某一阶段能量的变化中，一种能量在减小的同时，另一种能量在增大。教师进一步追问：减小的能量是消失了吗？增大的能量是创生出来的吗？动能和势能可以统称为什么能？学生猜想，进行交流，阐明观点。猜想认为是减小的能量转化为增大的能量。教师根据学生的回答，逐步引导出动能和势能的转化，得出第一个知识点。演示滚摆实验：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？老师：滚摆运动过程中能量的转化是怎样的？学生：最高点时，势能最大，动能最小；下降时，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能；上升时，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；最低点时，重力势能最小，动能最大。老师：动能的变化量等于
5、势能的变化量。仿照滚摆下降过程的分析，得出滚摆上升过程中，滚摆的动能逐渐转化为重力势能。演示单摆实验：让学生根据滚摆实验的描述，再分析单摆实验的现象及能量转化情况。当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。(机械能动能势能)老师：观察这幅图：老师：把悬挂的单摆锁拉近自己的鼻子处静止，松开手后，摆锁向前摆去，接着又反向摆回来，你原地不动，锁会打到你的鼻子吗？自己实际试一下，想一想这是为什么？学生：不能打到，因为有空气阻力。如果没有摩擦等阻力，只有势能和动能的相互转化，机械能的总量保持不变，机械能是守恒的。老师：空气中有阻力，所以机械能将改变。教师让学生分析，在我们的日常生活中，你是否留意观察过
6、哪些现象中存在能量转化的例子？生活中的哪些方面利用了动能和势能之间的转化？让学生走进物理的生活，体验一下。学生结合生活的经历，讨论交流利用动能和势能转化的实例。根据学生叙述的生活中利用动能和势能转化的实例，同时展示出相应的课件。动能和势能转化的应用：课件1：城市铁路的车站的设计方案如图所示，进站的轨道都与站台构成一个缓坡，就是利用了动能和势能的相互转化。(让学生思考这样设计的好处。)课件2：如图所示，我们看杂技演员从高处跳下落在蹦床上，又被弹起的过程中是利用了动能和势能的相互转化。课件3：如图中表示撑竿跳高运动的几个阶段：助跑、撑竿起跳、越横杆。在这几个阶段中也是利用了能量的转化。探究点二：水
7、能和风能的利用教师出示课件让学生分析。学生在教师的引导下提出自己的想法。然后小组之间再进一步交流分析，阐明观点。从学生对课件问题的认识中，教师引导得出在生活中人类利用水能和风能的实例，使学生认识到在自然界可直接利用的能源有水能和风能。三、板书设计第4节机械能及其转化1机械能：动能和势能统称为机械能2动能与势能之间的转化本节课主要采用以课件设疑来调动学生的好奇心，然后以问题为切入点展开讨论，让学生在情境问题中来感悟物理知识，起到乐中求学，学中求乐，不知不觉中总结出动能和势能之间可以转化的知识点。为了加深学生对动能、势能的相互转化的印象，再进一步举出生活事例进行分析。由于现象皆从身边来，故讨论时都踊跃发言，经过一定的“争吵”讨论出的结果正确性更高而且深刻。经过这样热烈的讨论，学到的知识一定印象深刻，从枯燥无味的课堂中感受到学习物理的乐趣。第 5 页 共 5 页
