《機械能及其轉化》教案(通用7篇)
在教學(xué)工作者實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中,通常需要用到教案來(lái)輔助教學(xué),借助教案可以有效提升自己的教學(xué)能力。那要怎么寫(xiě)好教案呢?下面是小編為大家整理的《機械能及其轉化》教案(通用7篇),僅供參考,歡迎大家閱讀。
《機械能及其轉化》教案 篇1
一、教學(xué)目標
【知識與技能目標】
1、理解動(dòng)能、勢能的相互轉化。
2、能解釋一些有關(guān)動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉化的簡(jiǎn)單物理現象。
【過(guò)程與方法目標】
通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗認識動(dòng)能和勢能的轉化過(guò)程。
【情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)目標】
通過(guò)學(xué)習機械能守恒定律,培養學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重、難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
理解動(dòng)能、勢能的相互轉化。
【難點(diǎn)】
理解動(dòng)能、勢能的相互轉化。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節一:導入新課
1.我們已經(jīng)學(xué)習過(guò)關(guān)于能量的轉化,請問(wèn)電燈工作的時(shí)候,能量是怎么轉化的?風(fēng)力發(fā)電機工作的時(shí)候,能量是怎么轉化的?水利發(fā)動(dòng)機工作的時(shí)候,能量是怎么轉化的?電動(dòng)機工作的時(shí)候,能量是怎么轉化的.?學(xué)生討論回答。
2.創(chuàng )設情境
老師操作溜溜球,吸引學(xué)生注意力,并切入主題。教師先通過(guò)提出一個(gè)關(guān)于能量轉化的問(wèn)題,引起學(xué)生思考,并由所設計的情景,將學(xué)生引入學(xué)習。老師提問(wèn):為什么溜溜球在松手后能夠不停的上下運動(dòng)呢?這需要大家自己探究。
環(huán)節二:建立概念
1.想想做做:滾擺實(shí)驗
出示滾擺,并簡(jiǎn)單介紹滾擺的構造及實(shí)驗的做法。事先應在擺輪的側面某處涂上鮮明的顏色標志,告訴學(xué)生觀(guān)察顏色標志,可以判斷擺輪轉動(dòng)的快慢。
如果實(shí)驗室滾擺數量不夠,可讓學(xué)生自制。做實(shí)驗前,應讓學(xué)生明確要觀(guān)察的物理現象,著(zhù)重點(diǎn)放在能量的轉化過(guò)程。做實(shí)驗時(shí),要讓學(xué)生觀(guān)察清楚:滾擺下降時(shí),位置越來(lái)越低,速度越來(lái)越大;滾擺上升時(shí),位置越來(lái)越高,速度越來(lái)越小。再引導學(xué)生認識勢能向動(dòng)能轉化,動(dòng)能向勢能轉化的過(guò)程。由于有阻力,滾擺上升的最大高度將逐漸減小。對此,教學(xué)時(shí)不要明確指出,以免影響學(xué)生對動(dòng)能和勢能相互轉化的理解。
老師展示、引導學(xué)生復述并分析實(shí)驗中觀(guān)察到的現象。開(kāi)始釋放擺輪時(shí),擺輪在最高點(diǎn)靜止,此時(shí)擺輪只有重力勢能,沒(méi)有動(dòng)能。擺輪下降時(shí)其高度降低,重力勢能減少;擺輪旋轉著(zhù)下降;而且越轉越快,其動(dòng)能越來(lái)越大。擺輪到最低點(diǎn)時(shí),轉動(dòng)最快,動(dòng)能最大;其高度最低,重力勢能最小。在擺輪下降的過(guò)程中,其重力勢能逐漸轉化為動(dòng)能。仿照擺輪下降過(guò)程的分析,得出擺輪上升過(guò)程中,擺輪的動(dòng)能逐漸轉化為重力勢能。
單擺實(shí)驗。
綜述實(shí)驗單擺和滾擺,說(shuō)明動(dòng)能和重力勢能是可以相互轉化的。
彈性勢能和動(dòng)能的相互轉化。得出:動(dòng)能和彈性勢能也是可以相互轉化的。
自然界中動(dòng)能和勢能相互轉化的事例很多。
2. 機械能
動(dòng)能和勢能可以相互轉化,我們把動(dòng)能和勢能統稱(chēng)為機械能。物體在運動(dòng)時(shí)具有動(dòng)能,勢能是存儲著(zhù)的能量。一個(gè)物體可以有動(dòng)能,也可以有勢能。如果只有動(dòng)能和勢能相互轉化,機械能是守恒的。
想想做做:有條件的可以讓每個(gè)學(xué)生都試一試,在實(shí)踐中討論并回答問(wèn)題。
3. 人造衛星
可以讓學(xué)生自學(xué)課文,了解人造衛星在環(huán)繞地球運轉時(shí)的能量轉化。重點(diǎn)解釋勢能的大小取決于距離地球的遠近。在近地點(diǎn),勢能小,則動(dòng)能大,也就是運行速度大。在遠地點(diǎn),勢能大,動(dòng)能就小,也就是運行速度小。
環(huán)節三:小結
請同學(xué)們總結一下,本節課你學(xué)到了哪些知識,有哪些收獲?
環(huán)節三:小結
請同學(xué)們總結一下,本節課你學(xué)到了哪些知識,有哪些收獲?
《機械能及其轉化》教案 篇2
一、教學(xué)目標:
1、知識與技能:
1. 理解動(dòng)能、重力勢能,知道彈性勢能。
2. 能用實(shí)例說(shuō)明物體的動(dòng)能和勢能,知道機械能包括動(dòng)能和勢能。
2、過(guò)程與方法:
1. 學(xué)生通過(guò)觀(guān)察物體具有動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能的一系列物理實(shí)驗,學(xué)習觀(guān)察物理實(shí)驗現象的方法,提高觀(guān)察能力。
2.通過(guò)實(shí)驗探究活動(dòng),再次加深對控制變量法的認識。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):
通過(guò)學(xué)習有關(guān)動(dòng)能、勢能的知識及其在生活中的廣泛應用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理的興趣,培養學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的觀(guān)念。
二、教學(xué)重難點(diǎn):
重點(diǎn):探究動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能的影響因素,讓學(xué)生體驗探究的過(guò)程。 難點(diǎn):學(xué)生設計完成探究試驗,并交流評估各自的實(shí)驗方案
三、教學(xué)方法:
實(shí)驗法,講授法,指導閱讀法,演示法
四、教學(xué)實(shí)驗儀器:
乒乓球、沙子、小桌子、模型小汽車(chē)、銅塊、細線(xiàn)、木塊等
五、教學(xué)過(guò)程:
1、情景引入:
師:首先請同學(xué)們觀(guān)看一個(gè)現象(老師在桌子上放上一張紙和一個(gè)乒乓球,用扇子扇風(fēng),紙和乒乓球被風(fēng)吹走)同學(xué)們看到了什么現象?
生:風(fēng)把紙和乒乓球吹走了。
師:那么風(fēng)能把火車(chē)吹翻嗎?
生:(一般)不能。
師:請同學(xué)們觀(guān)看一個(gè)新聞片段。(風(fēng)吹翻火車(chē))
師:對此,你們有什么看法?
生:太可怕了,風(fēng)怎么會(huì )有如此大的力量呢?
2、新課教學(xué):
師:那么,我們帶著(zhù)疑問(wèn),走入今天的課堂。首先,請同學(xué)觀(guān)察下面四幅圖,分析一下這四幅圖中的物體有什么共同的特征?
生:他們都在運動(dòng)。
師:很好,那么結合前面我們所學(xué)功的知識,這些運動(dòng)的物體能不能對別的物體做功呢?像這樣,一個(gè)物體能夠做功,我們就說(shuō)他具有能。能夠做的功越多,我們就說(shuō)他具有更多的能。請注意,能夠做功指的是他具有的本領(lǐng),能不能確定他一定正在對別的物體做功呀?不能。!像剛剛那樣的四個(gè)物體,是由于運動(dòng)而具有對其他物體做功的能力,我們把這種能稱(chēng)為動(dòng)能。那同學(xué)們能不能從生活實(shí)際中找到具有動(dòng)能的物體呢?
生:……
師:其實(shí),我們判斷一個(gè)物體是否具有動(dòng)能,主要是看這個(gè)物體是否在運動(dòng)。那么,下面,我們一起來(lái)看看這輛運動(dòng)的.公交車(chē)發(fā)生了什么事情?(看視頻)剛剛的視頻中發(fā)生了什么事情呢?
生:公交車(chē)將小汽車(chē)撞飛出去了!
師:我這里也有一輛小汽車(chē),(拿著(zhù)道具模型)現在它也在運動(dòng),如果是這輛小汽車(chē)裝上視頻中的小汽車(chē),會(huì )把小汽車(chē)撞飛出去嗎?
生:不能;
師:那這說(shuō)明,運動(dòng)的物體都有動(dòng)能,但是動(dòng)能是不是都一樣大呀?(不是)動(dòng)能有大有小,那么這個(gè)動(dòng)能的大小到底與什么因素有關(guān)呢?同學(xué)們大膽的猜想一下:
生:猜想:(質(zhì)量;體積(乒乓球和小鋼珠);速度)
師:這都是我們的猜想,那要驗證我們的猜想,我們應該怎么做呢?(實(shí)驗)請同學(xué)們自己先運用自己手中的器材設計一下;
。ǹ刂谱兞糠;做實(shí)驗,得出結論)
師:現在,老師拿出一個(gè)銅塊,放在這張桌子上,同學(xué)們會(huì )擔心,銅塊撞傷你嗎?(不擔心)那我用一根細繩將銅塊吊起來(lái),放在你的頭上,你擔心嗎?為什么呢?
生:可能會(huì )回答擔心繩子斷了,砸到頭。
師:這個(gè)銅塊是因為動(dòng)起來(lái)讓你覺(jué)得擔心嗎?不是!是因為這個(gè)銅塊被舉高了而擔心。那也就是說(shuō)雖然這個(gè)銅塊沒(méi)有動(dòng)起來(lái),但是因為被舉高了也具有了做功的能力。那這種因為被舉高而具有的能就叫做重力勢能。同樣的,重力勢能有大有小,我們根據動(dòng)能的探究過(guò)程來(lái)探究一下重力勢能的大小與那些因素有關(guān)!我這里有一盒沙子,在沙子上面,放上一張桌子,將一個(gè)銅塊舉高,松手,銅塊將桌子砸進(jìn)沙子中,桌子陷入沙子中越深,說(shuō)明這個(gè)銅塊能對桌子做更多的功,具有更多的能;反之,則不然。
。ǹ刂谱兞糠;做實(shí)驗,得出結論)
師:通過(guò)學(xué)習,我們得出,物體由于運動(dòng)或者被舉高都會(huì )具有能,由于運動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能,由于被舉高而具有的能叫重力勢能。動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和運動(dòng)的速度有關(guān),而重力勢能與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān);那我這里有根橡皮筋,現在既沒(méi)有運動(dòng)也沒(méi)有被舉高,是不是就不具有能,不能對物體做功呢?看個(gè)小實(shí)驗,用橡皮筋將紙彈出去,橡皮筋能將紙彈出去,說(shuō)明此時(shí)此刻的橡皮筋也具有能,但是這種能不是因為運動(dòng)也不是因為被舉高,而是因為發(fā)生了彈性形變而具有的能,這種能,我們就叫做彈性勢能,由于時(shí)間關(guān)系,我們就不在課堂上討論了,只是給同學(xué)看看老師已經(jīng)做過(guò)的一個(gè)實(shí)驗,同學(xué)能夠知道彈性勢能的大小也不是都一樣的,與物體發(fā)生彈性形變的程度有關(guān)。
重力勢能和彈性勢能總的來(lái)說(shuō)都是勢能,我們把勢能和動(dòng)能的合起來(lái)稱(chēng)之為機械能。
六、課堂練習:
1、看圖說(shuō)出圖中的物體各自具有的是什么樣的能。
2、運用今天所學(xué)的知識解決情景引入中風(fēng)吹翻火車(chē),滴水川石。
七、課堂小結:(主要小結知識和實(shí)驗方法)時(shí)間還很多的話(huà),還可以讓同學(xué)們討論一下,通過(guò)本節課程的學(xué)習,對生活有哪些啟示:比如火車(chē)被吹翻,公交車(chē)撞飛小汽車(chē)要注意控制好速度,又比如滴水穿石,不能小覷大自然的威力等等。
八、課后作業(yè):
《機械能及其轉化》教案 篇3
教學(xué)目標
知識與技能:
1、 知道什么是機械能,通過(guò)對一些物理現象的分析,理解動(dòng)能和勢能的相互轉化。
2、 引導學(xué)生舉例并解釋一些有關(guān)動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能相互轉化的簡(jiǎn)單物理現象。 過(guò)程與方法:
1、 通過(guò)對一些典型的物理現象的觀(guān)察,引導學(xué)生分析和發(fā)現其中包含的物理知識和物理原理。
2、 培養學(xué)生用能量轉化的觀(guān)點(diǎn)分析問(wèn)題的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):
通過(guò)閱讀“科學(xué)世界”《人造地球衛星》,結合我國航天事業(yè)的發(fā)展,對學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國主義教育。
教學(xué)重點(diǎn):
動(dòng)能和勢能的相互轉化。
教學(xué)難點(diǎn):
機械能守恒問(wèn)題、彈性勢能與動(dòng)能、重力勢能的相互轉化問(wèn)題。
學(xué)習者特征分析
學(xué)生剛學(xué)了動(dòng)能和勢能的基本概念,能確認運動(dòng)的物體具有動(dòng)能,被舉高的物體具有重力勢能,發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能;并了解了決定這些能量大小的因素。也就是說(shuō)學(xué)生為本節課的學(xué)習有了一定的知識準備,但教者必須清醒地認識到學(xué)生對某種能量的變化的理解并不是很到位的,這恰恰是完成本節課的教學(xué)目標所必須解決的問(wèn)題。對有些物理現象需用多個(gè)物理知識分析或解釋?zhuān)纭皾L擺、單擺最終會(huì )停下來(lái)”,我們引導學(xué)生關(guān)注的重點(diǎn)是動(dòng)能和勢能的相互轉化問(wèn)題,但現象中所涉及到的機械能守恒與損失問(wèn)題,既不能回避,又不能過(guò)多糾纏,否則會(huì )喧賓奪主而影響教學(xué)目標的實(shí)現。
文本教材與信息技術(shù)整合點(diǎn)分析
1、 文本教材惜字如金,篇幅不長(cháng),但插圖多,我們能獲取的信息量依然十分豐富,由于所涉及的物理知識較為抽象,給教者對教材的處理、整合、發(fā)揮留下了足夠的空間。
2、 插圖是靜止的,反映的是某一物理現象的瞬間,而其過(guò)程則靠想象。我們恰恰能利用多媒體的硬件優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢,變靜為動(dòng),為學(xué)生呈現出物理現象的全過(guò)程。
3、 本節課對以下幾個(gè)地方,將原文本教材進(jìn)行了整合:
。1)、將本章開(kāi)始之前的《無(wú)處不在的能量》中的過(guò)山車(chē)主題視圖拿來(lái)為本節所用,并以視頻形式呈現,配以本章開(kāi)頭的一段激情文字“滿(mǎn)載游客的過(guò)山車(chē)……”的朗誦音頻,既利用了教材資源,又加強了視聽(tīng)效果。
。2)、滾擺、單擺實(shí)驗拍攝成視頻,實(shí)際教學(xué)時(shí)先做演示實(shí)驗,學(xué)生討論分析現象時(shí)再播放視頻,這樣實(shí)驗雖然結束了,但過(guò)程依然可觀(guān)可感。
。3)、將《想想做做》“鐵鎖會(huì )碰到鼻子嗎”拍攝成視頻播放,有提高能見(jiàn)度的效果。
。4)、補充皮球落地后向上反彈的內容,并將其拍攝成視頻播放:將球涂黑,球與地碰撞時(shí)會(huì )在地上留下圓形黑斑。這樣能使不易觀(guān)察到的形變以黑斑形式呈現,且將瞬時(shí)形變能長(cháng)時(shí)間留存下來(lái)。
。5)、制作皮球落地后反彈的動(dòng)畫(huà)視頻,作為前一個(gè)視頻的補充,使學(xué)生能進(jìn)一步看清全過(guò)程。
。6)、課后《動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理》的第6題,若布置給學(xué)生做,由于條件的限制很難落實(shí),現場(chǎng)演示,又耗時(shí)過(guò)長(cháng),將教者的實(shí)驗以視頻形式播放,既能讓學(xué)生看到圓筒斜向上滾的奇特現象,又提高了學(xué)習效率。
。7)、制作衛星沿橢圓形軌道運行的動(dòng)畫(huà)視頻,方便學(xué)生分析動(dòng)能和勢能的相互轉化。
。8)、從網(wǎng)上下載蹦極和蹦床的視頻,作為課堂鞏固練習的素材。
教學(xué)方法與教學(xué)策略分析
1、 通過(guò)實(shí)驗、視頻、動(dòng)畫(huà)為學(xué)生認識和分析動(dòng)能與勢能的'相互轉化提供直觀(guān)感性材料。
2、 為學(xué)生提供一種分析動(dòng)能和勢能相互轉化的思維模式: 高度形變 高度或速度通俗總結就是:高度換速度,形變換兩“度”(即高度和速度)。
具體程序如下:
。1)、觀(guān)察:看確定對象的運動(dòng)速度、離開(kāi)地面的高度、形狀是否發(fā)生變化。
。2)、分析:動(dòng)能和重力勢能——質(zhì)量一定時(shí),若速度增大了,則高度肯定降低了。速度增大則意味著(zhù)動(dòng)能增大了(問(wèn):增大的動(dòng)能哪里來(lái)?),若高度降低了,則意味著(zhù)重力勢能減小了(問(wèn):減小的重力勢能哪里去了?)。又如物體的形變程度增大了,則意味著(zhù)彈性勢能增大了,而這又是以物體運動(dòng)速度的減小或離開(kāi)地面的高度的減小為代價(jià)的。
。3)、結論:速度增大,動(dòng)能增大;高度降低,重力勢能減小,此時(shí)是重力勢能轉化為動(dòng)能,反之是動(dòng)能轉化為重力勢能。形變發(fā)生(或增大)則彈性勢能增大,此時(shí)是動(dòng)能或重力勢能轉化為彈性勢能。
通俗的解釋就是:以高度的降低換取速度的增加,反之亦然,以高度的降低或速度的減小來(lái)?yè)Q取物體形變的發(fā)生或增大,反之亦然。
3、 利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢為學(xué)生提供資源支持,加大容量,增加練習機會(huì ),感悟不同
《機械能及其轉化》教案 篇4
教學(xué)過(guò)程
一、導入新課:
1、 呈現課題
2、 播放過(guò)山車(chē)視頻:驚險刺激的場(chǎng)面,配以激情旁白(內容取自教材),給學(xué)生以強烈的
視覺(jué)沖擊和心靈震撼,激發(fā)學(xué)生興趣,引發(fā)學(xué)生思考。
3、 回憶再認(知識遷移):動(dòng)能的物理意義、影響動(dòng)能大小的因素;重力勢能的物理意義及影響因素;彈性勢能的物理意義及影響因素。
二、進(jìn)行新課:
1、 機械能
引導學(xué)生回憶:我們以前學(xué)習過(guò)哪些能量?曾經(jīng)接觸過(guò)哪些能量名詞?
動(dòng)能和勢能統稱(chēng)為機械能。
小結:機械能是能量大家族中的一員,在國際單位制中的單位是:焦耳(j)。
2、 動(dòng)能和重力勢能之間的相互轉化
。1)、演示滾擺實(shí)驗
引導學(xué)生觀(guān)察,提出問(wèn)題:你看到了什么現象?為什么滾擺下降后又自動(dòng)上升?引導學(xué)生分析
播放滾擺實(shí)驗視頻,引導學(xué)生重點(diǎn)關(guān)注三個(gè)要素:滾擺質(zhì)量、滾擺的運動(dòng)速度、滾擺離開(kāi)地面的高度。并注意在全過(guò)程中哪些因素變了,哪些因素沒(méi)變?
討論:沒(méi)變的是質(zhì)量
變化的是——速度、高度。
兩個(gè)過(guò)程:a、下降:質(zhì)量不變。
現象:離開(kāi)地面的高度減小,下降速度增大。
分析:離開(kāi)地面的高度減小則重力勢能減小了;下降速度增大了則動(dòng)能增大了。 結論:增大的動(dòng)能是由減小的重力勢能轉化而來(lái)的,即此過(guò)程是重力勢能轉化為動(dòng)能。
在這里隱含了能量既不會(huì )無(wú)緣無(wú)故消滅,也不會(huì )無(wú)緣無(wú)故創(chuàng )生的思想。
b、上升:質(zhì)量不變。
現象:離開(kāi)地面的高度增大了,但上升的速度減小了。
分析:離開(kāi)地面的高度增大了則說(shuō)明重力勢能增大了,而上升速度的減小說(shuō)明動(dòng)能減小了。
結論:增大的重力勢能是由減小的動(dòng)能轉化而來(lái)的,即此過(guò)程是動(dòng)能轉化為重力勢能。
小結:在這里為學(xué)生分析類(lèi)似現象提供了一個(gè)模式:
a、某種能量的增減是因為能的轉化導致。
b、在能的轉化過(guò)程中,動(dòng)能的增減由速度的變化引發(fā),重力勢能的增減是由物體與參考面的高度變化引發(fā),同理,彈性勢能的增減是由物體的彈性形變程度增大或減小而引發(fā)。
。2)、演示單擺實(shí)驗并播放視頻。
引導學(xué)生根據以上模式分析能量的轉化。
。3)、引導學(xué)生觀(guān)看教材插圖15.5----2甲、乙、丙
討論、分析能的相互轉化。
3、《想想做做》
播放視頻,分析能的轉化。
提出問(wèn)題:鐵鎖擺回時(shí)會(huì )碰到鼻子嗎?不會(huì )!
其實(shí)這個(gè)問(wèn)題很好回答,因為學(xué)生看到了實(shí)驗事實(shí)。我們所關(guān)注的重點(diǎn)是為什么
沒(méi)有碰到鼻子?
引導學(xué)生分析:鐵鎖會(huì )與空氣摩擦,受到空氣阻力的作用,一部分動(dòng)能或重力勢能轉化成了
空氣和鐵鎖的內能,總的機械能損失了一些(不守恒)。
這樣就不難解釋滾擺和單擺為什么最終會(huì )停下來(lái)的原因了————滾擺、單擺與空氣之間有摩擦,滾擺的擺軸與懸線(xiàn)之間也有摩擦,機械能有一部分轉化成了其他形式的能,總量有所減少。
教材118頁(yè)最后一小段:“如果只有動(dòng)能和勢能相互轉化,機械能的總和不變,或者說(shuō),機械能是守恒的!边@個(gè)“如果”表達的就是一種無(wú)任何摩擦的理想狀態(tài)。
告訴學(xué)生:若這個(gè)“如果”成立,則運動(dòng)的滾擺、單擺就不會(huì )停止,鐵鎖擺回時(shí)也會(huì )
碰到(接觸到)鼻子的。(因為機械能守恒)
4、 動(dòng)能或重力勢能與彈性勢能的`相互轉化
播放視頻:皮球。
將皮球涂黑,靜止在地面上時(shí),在地上留下一個(gè)小黑點(diǎn),而從高處落下與地面碰
撞時(shí),卻在地上留下了一個(gè)面積稍大的黑斑。
問(wèn)題:黑斑說(shuō)明了什么?
———皮球發(fā)生了形變。
討論皮球彈跳過(guò)程中的能量轉化關(guān)系(同時(shí)播放皮球彈跳的動(dòng)畫(huà)視頻)。
下落:———能轉化為————能。
與地碰撞:————————-能轉化為————能。
恢復原狀彈起:————---能轉化為————能。
上升:————能轉化為—————能。
討論:皮球為什么不能彈回到原來(lái)的高度?
5、 隨堂練習
。1)、蹦極運動(dòng)(播放視頻)。
。2)、蹦床運動(dòng)(播放視頻)。
。3)、過(guò)山車(chē)(回憶本節開(kāi)頭的視頻)。
解釋以上三個(gè)過(guò)程中動(dòng)能與勢能的相互轉化關(guān)系。
6、 科學(xué)世界 ————《人造地球衛星》
。1)、學(xué)生閱讀。
。2)、教師介紹我國航空航天事業(yè)所取得的成就。
。3)、播放動(dòng)畫(huà)視頻。
討論衛星運行過(guò)程中動(dòng)能與勢能的相互轉化關(guān)系。
7、 作業(yè):《動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理》的1、2、3、4、5。
教學(xué)小結
1、 機械能中的動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能可以相互轉化。
2、 分析機械能轉化的思維模式是:
質(zhì)量、高度、形狀三因素發(fā)生了變化,則它們所對應的某種形式的能在量上就發(fā)生了增減,根據這個(gè)量的增減來(lái)確定能的轉化方向。
教學(xué)反思
1、 本節課重在思維能力的訓練,而非操作能力的訓練。
2、 用能的轉化觀(guān)念來(lái)分析物理現象,學(xué)生初學(xué),顯然不是很適應。
3、 本節課必須在學(xué)生非常熟悉影響機械能大小的諸多因素的背景下,方能順利地展開(kāi)教學(xué),顯然有的學(xué)生對前一節課的知識是存在欠賬的。
4、 學(xué)生對彈性勢能與動(dòng)能、重力勢能之間的相互轉化稍顯困難。
5、 信息技術(shù)手段的運用,有效地彌補了學(xué)生在直接經(jīng)驗上的不足,減緩了學(xué)生在抽象邏輯思維上的壓力。
《機械能及其轉化》教案 篇5
學(xué)習目標:
1.理解動(dòng)能、勢能的相互轉化。
2.能解釋一些有關(guān)動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉化的簡(jiǎn)單物理現象。
3.知道什么是機械能和機械能守恒
4.通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗認識動(dòng)能和勢能的轉化過(guò)程。
重點(diǎn)難點(diǎn):
理解動(dòng)能和勢能的相互轉化;借些能和機械能守恒
器材準備:單擺、滾擺、溜溜球。
復習回顧:
我們在初二的時(shí)候就已經(jīng)學(xué)習過(guò)關(guān)于能量的轉化,請回答,電燈工作的時(shí)候,能量是怎么轉化的?風(fēng)力發(fā)電機工作的時(shí)候,能量是怎么轉化的?水力發(fā)電機工作的時(shí)候,能量是怎么轉化的?電動(dòng)機工作的時(shí)候,能量是怎么轉化的?
1.電燈: 能— 能
2. 風(fēng)力發(fā)電機 能— 能
3. 水力發(fā)電機 能— 能
4. 電動(dòng)機 能— 能
演示實(shí)驗:溜溜球扔下去不停運動(dòng),能量如何變化?
新課學(xué)習:
一、想想做做
1.滾擺實(shí)驗
動(dòng)能 ,勢能 。
2.分析圖15.5-2所示幾個(gè)運動(dòng)中,動(dòng)能和勢能的'轉化
甲:動(dòng)能 ,勢能 。
乙:動(dòng)能 ,勢能 。
丙:動(dòng)能 ,勢能 。
結論:動(dòng)能和勢能 。
3. 機械能
機械能的定義: 和 之和。
機械能守恒的條件: 。
4.做教材P118頁(yè)圖15.5—3
5. 科學(xué)世界
(1) 當衛星從遠地點(diǎn)向近地點(diǎn)運動(dòng)時(shí),它的勢能,動(dòng)能,速度如何變化?當衛星從近地點(diǎn)向遠地點(diǎn)運動(dòng)時(shí),它的勢能,動(dòng)能,速度又如何變化?
(2)衛星在近地點(diǎn)的動(dòng)能最 勢能最 ;在遠地點(diǎn)的動(dòng)能最 ,勢能最 。
二、鞏固訓練
1. 一只皮球落到地上又被彈起.在此過(guò)程中,自皮球接觸地面到靜止,_______能轉化為_(kāi)______能;自皮球恢復原狀到跳起,_______能轉化為_(kāi)______能.
2. 運動(dòng)員擲出的標槍在上升過(guò)程中,_______能轉化為_(kāi)______能;在下落過(guò)程中,_______能轉化為_(kāi)______能.
3. 甲、乙兩位同學(xué)各買(mǎi)了一只同樣大小的球.甲說(shuō):在同樣條件下,我的球比你的球彈得更高,乙要甲證明這一點(diǎn),甲應當( )
A.將兩球向上拋起,落下后,看哪個(gè)球彈得高
B.將兩球向地面擲去,看哪個(gè)球彈得高
C.用手捏球,看哪個(gè)球較硬
D.在同樣高度,兩球以同樣速度落下,看哪個(gè)球彈得高
4. 一個(gè)小球從光滑的斜面上由靜止開(kāi)始滾下,它在斜面頂端時(shí)重力勢能為100 J,當它滾到斜面的某一位置時(shí)重力勢能只有30 J了.小球減少的重力勢能哪兒去了?此時(shí)小球的機械能是多少?
三、課堂小結
本節課你學(xué)到了哪些知識,有哪些收獲?
四、達標檢測
1.物體由于 而具有的能叫做動(dòng)能.物體由于 而具有的能叫做重力勢能;物體由于發(fā)生 而具有的能叫做彈性勢能.動(dòng)能和勢能統稱(chēng)為 .
2.動(dòng)能和勢能是可以相互 的.如果只在二者之間發(fā)生轉化,則機械能的總和保 持不變,即機械能 .
3.如圖為麥克斯韋滾擺,當它在最高處時(shí),重力勢能 ,動(dòng)能 ;當它由上而下滾動(dòng)時(shí),重力勢能 ,動(dòng)能 ;當它到達最低處時(shí),重力勢能 ,動(dòng)能 ;當它由下而上滾動(dòng)時(shí),重力勢能 ,動(dòng)能 .
4.關(guān)于機械能,下列說(shuō)法錯誤的是( )
A.一個(gè)物體具有動(dòng)能就是具有機械能 B.物體具有重力勢能就是具有機械能
C.物體具有彈性勢能就是具有機械能
D.只有當物體同時(shí)具有動(dòng)能和勢能時(shí),才能說(shuō)物體具有機械能
5.乒乓球由高處靜止下落的過(guò)程中,它的機械能的轉化情況是( )
A.彈性勢能轉化為動(dòng)能 B.重力勢能轉化為動(dòng)能
C.動(dòng)能轉化為重力勢能 D.重力勢能轉化為彈性勢能
6.跳傘運動(dòng)員在空中勻速下落時(shí),以下說(shuō)法中正確的有( )
A.重力勢能減少,動(dòng)能增加,機械能不變
B.重力勢能增加,動(dòng)能減少,機械能不變
C.重力勢能減少,動(dòng)能不變,機械能減少
D.重力勢能增加,動(dòng)能不變,機械能增加
五、課下作業(yè)
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 1、2、3
《機械能及其轉化》教案 篇6
一、思路
本節教材主要介紹了:做功可以改變內能,機械能與內能的相互轉化,熱機的一般工作原理,熱值。就堂而言,主要由五個(gè)活動(dòng)組成,分兩時(shí)進(jìn)行.
第一首先通過(guò)彎折鐵絲活動(dòng)從做功能改變物體的內能入手,與上一節熱傳遞改變物體內能的內容相呼應,有助于學(xué)生認識這兩種改變物體內能方式之間的異同。接著(zhù)通過(guò)演示點(diǎn)火爆炸說(shuō)明內能也可以轉化為機械能,為下面進(jìn)行熱機的教學(xué)進(jìn)行了鋪墊。然后重點(diǎn)介紹四沖程汽油機的構造和工作過(guò)程、能量轉化,而對柴油機和蒸氣機則讓學(xué)生閱讀“信息庫”,這樣做既能突出重點(diǎn)又能擴大學(xué)生的知識面。通過(guò)閱讀“生活物理社會(huì )”——熱機的發(fā)展歷程,展示熱機的發(fā)展對人類(lèi)社會(huì )明的進(jìn)程所起的積極作用,使學(xué)生了解內能的利用在人類(lèi)社會(huì )發(fā)展史上的重要意義。
第二時(shí)通過(guò)比較質(zhì)量相同的酒精、紙片充分燃燒時(shí)放熱不同,幫助學(xué)生建立熱值的概念,并指導學(xué)生從能量轉化的角度認識燃料的熱值。通過(guò)閱讀“化石燃料的燃燒和環(huán)境保護”一,讓學(xué)生認識到燃燒排放物對環(huán)境的影響,從而培養自覺(jué)的環(huán)保意識。
教學(xué)中采用學(xué)生實(shí)驗和演示實(shí)驗相結合、靜態(tài)圖片與動(dòng)畫(huà)實(shí)驗相結合的方式,可以讓學(xué)生對物理現象的變化過(guò)程有清楚地認識,以便掌握事物變化的規律。
二、教學(xué)準備
教師:四沖程汽油機模型和
空氣壓縮引火儀演示、點(diǎn)火爆炸演示
學(xué)生:鐵絲
三、教學(xué)流程(第一時(shí))
教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)備注
。ㄒ唬┮搿獎(chuàng )設情境 提出問(wèn)題
師:先請同學(xué)們觀(guān)察生活中常見(jiàn)的兩個(gè)情景:鐵管靠在高速運轉的砂輪上,觀(guān)察到什么現象?汽車(chē)在加油站加油后在公路上行駛( 錄象 )
師:同學(xué)們有沒(méi)有想過(guò),被高速飛輪磨下的鐵屑為什么會(huì )火花四濺? 汽車(chē)加了汽油或柴油燃料后是怎樣使發(fā)動(dòng)機工作的?今天的學(xué)習將為你揭開(kāi)這些謎團
學(xué)生觀(guān)看、思考
使學(xué)生產(chǎn)生凝問(wèn),激發(fā)學(xué)習的興趣。
二)、新教學(xué)
1、學(xué)生活動(dòng)-—研究做功能否改變物體的內能
2、演示點(diǎn)火爆炸——將內能轉化為機械能
3、內能轉化為機械能的應用——熱機
4、生活 物理 社會(huì )——熱機的發(fā)展歷程
師:同學(xué)們手上都有一根鐵絲,將鐵絲快速反復彎折鐵絲七八次,觸摸彎折處,你會(huì )觀(guān)察到什么現象?
師:鐵絲的溫度升高,說(shuō)明鐵絲的內能發(fā)生了怎樣的變化?
師:同學(xué)們再觀(guān)察一個(gè)演示實(shí)驗——空氣壓縮引火儀
在玻璃筒中放入一小撮干燥的棉絮,用力迅速向下壓活塞,注意仔細觀(guān)察,你看到什么現象?
師:棉絮燃燒必須要達到它的著(zhù)火點(diǎn),從這個(gè)實(shí)驗中我們可以分析出它的溫度和內能發(fā)生了怎樣的變化?
師:在剛才兩個(gè)實(shí)驗中,鐵絲和棉絮增加的內能從何而?能量是如何轉化的?同學(xué)們可以討論一下。
師:你們還有什么方法使鐵絲的溫度升高?
師:同學(xué)們能否對大家所提出的各種方法進(jìn)行歸類(lèi)并進(jìn)一步分析鐵絲的的內能從何而。
師:你們能再舉出一些通過(guò)做功的方式改變物體內能的實(shí)例嗎?
師:通過(guò)上一節學(xué)習知道熱傳遞可以改變物體的內能,通過(guò)剛才的學(xué)習知道了做功是改變物體內能的另一種方式。如果僅憑鐵絲溫度升高、內能增大這一現象,能否斷定是通過(guò)熱傳遞方式還是做功方式實(shí)現的?
師:事實(shí)證明:做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的。
師:(提出新的問(wèn)題)做功可以將機械能轉化為內能,那么能否反過(guò),通過(guò)做功將內能轉化為機械能呢?汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力是不是于此呢?
師:演示實(shí)驗——電子式火花發(fā)生器:
實(shí)驗方法:在透明塑料盒的底部鉆一個(gè)孔,把電子式火花發(fā)生器的放電針管緊緊地塞進(jìn)孔中,打開(kāi)塑料盒蓋,向盒內滴入2-3滴酒精,在將盒蓋蓋緊,撳動(dòng)電子式火花發(fā)生器的按鈕,觀(guān)察發(fā)生的現象。
師:實(shí)驗表明:酒精燃燒后的高溫高壓燃氣對外做功,燃氣的內能減少,轉化為機械能。
燃料的化學(xué)能 →燃氣的內能→塞子的機械能
師:討論、比較空氣壓縮引火與發(fā)射瓶塞這兩個(gè)實(shí)驗,你有什么發(fā)現?
師:對物體做功,機械能可轉化為內能,內能增加;物體對外做功,內能可轉化為機械能,內能減少。機械能與內能之間可以相互轉化
師:酒精燃燒后的高溫高壓燃氣對外做功,燃氣的內能減少,轉化為機械能。這種轉化有什么應用價(jià)值?
師:根據這個(gè)原理,可以制造出一種將內能轉化為機械能的機器提供動(dòng)力裝置。這類(lèi)熱力發(fā)動(dòng)機叫熱機。
信息快遞 熱機是將燃料燃燒產(chǎn)生高溫、高壓燃氣的內能轉化為機械能的機器。
汽油機就是一種內燃式熱機(內燃機)
師:同學(xué)們先觀(guān)察汽油機的實(shí)物圖和構造示意圖(投影圖片)
師:在了解如何工作之前,先了解一下汽油機主要部的名稱(chēng)
信息快遞 部名稱(chēng):
汽油機工作時(shí),活塞在汽缸里往復運動(dòng),活塞從汽缸的一端運動(dòng)到另一端的`過(guò)程叫做沖程。
師:它是如何工作的呢?
演示實(shí)驗(汽油機模型)
師:結合動(dòng)畫(huà)實(shí)驗分析汽油機的四個(gè)沖程
汽油機的一個(gè)工作循環(huán)由以下四個(gè)沖程組成:
。1).吸氣沖程
進(jìn)氣門(mén)打開(kāi),排氣門(mén)關(guān)閉,活塞向下運動(dòng)
由于缸內體積增大,壓強減小,空氣和汽油的混合物被吸入氣缸
。2).壓縮沖程
進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)關(guān)閉,活塞向上運動(dòng)
混合氣體被強行壓縮,使氣體的溫度升高,機械能轉化為內能。
。3).做功沖程
進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)關(guān)閉,活塞向下運動(dòng)
在壓縮沖程末,火花塞產(chǎn)生電火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的燃氣推動(dòng)活塞做功,通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉動(dòng)。內能轉化為機械能。
。4).排氣沖程
進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉,排氣門(mén)打開(kāi),活塞向上運動(dòng)
排出廢氣
師:想一想(PPT) 汽油機完成一個(gè)工作循環(huán):
1、活塞經(jīng)歷四個(gè)沖程,分別為 、 、 、 ;四個(gè)沖程循環(huán)往復,周而復始。
沖程是燃氣對外做功的過(guò)程;
2、曲軸旋轉 周,活塞往復 次;
3.壓縮沖程和做功沖程的能量轉化
壓縮沖程:
做功沖程:
師:在工農業(yè)生產(chǎn)中,常用的內燃機有汽油機和柴油機。請同學(xué)們閱讀本P51信息庫中關(guān)于“柴油機”的內容。初步比較一下汽油機和柴油機在結構、工作過(guò)程的異同點(diǎn),各自的優(yōu)缺點(diǎn)及對應的用途。
師:人類(lèi)社會(huì )明的進(jìn)步離不開(kāi)科技的發(fā)展。閱讀本P45“熱機的發(fā)展歷程”
PPT圖片1.人類(lèi)第一輛蒸汽驅動(dòng)的三輪汽車(chē) 2.蒸汽機3.萊特兄弟第一次飛行的飛機 4.噴氣發(fā)動(dòng)機5.火箭發(fā)動(dòng)機
實(shí)驗
回答:鐵絲溫度升高,內能增大。
學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗
回答:看到燃燒的火光
回答:棉絮溫度升高,內能增大。
回答:物體增加的內能通過(guò)做功轉化而,是機械能轉化為內能。
回答的方法可能有:放在火上燒、放在熱水、反復彎折、用砂皮摩擦、用鐵錘鍛打、放在太陽(yáng)下曬等
回答并分類(lèi),教師評價(jià)。
熱傳遞:火上烤、放入熱水、曬太陽(yáng)……→內能的轉移過(guò)程,能的形式?jīng)]有變。
做功:彎折、摩擦、錘打…… →機械能向內能的轉化過(guò)程,能的形式已經(jīng)發(fā)生改變
生:回答的實(shí)例可能有:檫燃火柴、鉆木取火、拉鋸條鋸木頭時(shí)發(fā)燙、搓手取暖、隕石進(jìn)入大氣層成為流星、從滑梯上滑下,臀部有灼熱的感覺(jué)、給自行車(chē)車(chē)胎打氣,氣筒壁發(fā)熱等。
生:不能。
生:討論觀(guān)察的現象,分析能量的轉化。
生:討論
生:思考
閱讀
觀(guān)察
識別各組成部
觀(guān)察并思考:
1、進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)的打開(kāi)與關(guān)閉情況
2、活塞的運動(dòng)方向
3、能量轉化
在教師指導下閱讀后進(jìn)行小組討論并完成中“想一想”,并選派代表借助模型和多媒體動(dòng)畫(huà)對全班同學(xué)介紹汽油機的構造和工作過(guò)程,其它同學(xué)可作補充說(shuō)明。
完成填空
閱讀“信息庫”中關(guān)于“柴油機”的內容,了解汽油機和柴油機結構及工作過(guò)程的異同點(diǎn)。
閱讀本
。ù螖挡荒芴,否則會(huì )斷。小心燙手。)
板書(shū)
培養學(xué)生的閱讀、自學(xué)能力和語(yǔ)言表達、交流能力。
使學(xué)生初步了解熱機發(fā)展對人類(lèi)社會(huì )作出的巨大貢獻,
四、后實(shí)踐與思考
1、用打氣筒給自行車(chē)輪胎打氣。打完后,摸一摸打氣筒的外壁,會(huì )發(fā)現什么現象?你能否解釋產(chǎn)生這現象的原因。
2、把打好氣的輪胎放置一段時(shí)間,使輪胎里外的溫度一致。然后將輪胎放氣,同時(shí)把溫度計的玻璃泡置于噴出的氣流中,仔細觀(guān)察溫度計的示數,你將會(huì )有驚喜的發(fā)現。如果沒(méi)有溫度計,你可以觀(guān)察噴氣嘴旁是否出現了小水珠。請你用今天所學(xué)的知識去解釋。后實(shí)踐與思考讓學(xué)生領(lǐng)悟到:物理自生活。養成理論聯(lián)系實(shí)際的習慣。
《機械能及其轉化》教案 篇7
目標
1.知識與技能
知道做功是能量轉化或轉移的過(guò)程。
理解功的概念,知道使用任何機械都不能省功。
理解功率的概念。
2.過(guò)程與方法
通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗了解功的物理意義。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
具有對科學(xué)的求知欲,樂(lè )于探索自然現象和日常生活中的物理學(xué)道理,有將科學(xué)技術(shù)應用于日常生活、社會(huì )實(shí)踐的意識。
說(shuō)明與建議
學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)了電功、機械能,知道了一些能量的知識,“功”的講解應從能量轉化的角度入手。課本圖14.3-1中的三幅圖表示在力的作用下,物體的動(dòng)能或勢能發(fā)生了變化,說(shuō)明力對物體做了功。課本圖14.3-2中,物體雖然受力,但是它的動(dòng)能或勢能都沒(méi)有變化,就不能說(shuō)力作了功。讓學(xué)生理解做功是能量轉化的過(guò)程。
在第十二章“力和機械”的學(xué)習中,學(xué)生知道了使用簡(jiǎn)單機械可以省力或者可以省距離,可先復習一下有關(guān)簡(jiǎn)單機械的知識。
用手直接把物體舉高與使用簡(jiǎn)單機械把物體舉高相同的距離,物體的勢能的'增加是一樣的,而物體勢能的增加是通過(guò)力來(lái)完成的。通過(guò)對定滑輪做功的演示、分析,得出力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積是一個(gè)不變量,給出功的定義。這里還可進(jìn)一步用杠桿做演示,表明使用機械時(shí),人們所做的功,都等于不用機械而直接用手所做的功。
教師也可嘗試用探究的方式來(lái)教學(xué),向學(xué)生說(shuō)明,使用任何機械都不能省功。
由于做功的多少表示能量轉換的多少,所以功的單位與能的單位是一樣的,都是焦耳。把一個(gè)普通大小的蘋(píng)果舉高1m,做的功大約是1J,讓學(xué)生對焦耳的大小有大致的概念。
想想議議
這個(gè)討論主要是要使學(xué)生認識功是由“力”和“在力的方向上移動(dòng)的距離”兩個(gè)因素決定的。如果力沒(méi)有“在力的方向上”移動(dòng)距離,力就沒(méi)有做功。在課本圖14.3-2動(dòng)中,人提著(zhù)桶雖然很費力,但是人的拉力沒(méi)有在拉力方向(豎直方向)上移動(dòng)距離,所以人的拉力沒(méi)有做功。
功率
這里可先復習一下電功率的概念,學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)了“電功率”,知道電功率表示消耗電能的快慢,也就是電流做功(電能轉換成其他能量)的快慢。課本用與速度類(lèi)比的方法引入功率及其計算公式,使學(xué)生理解功率的物理意義,懂得它是一個(gè)表示做功快慢的物理量。
這里要強調剛才學(xué)的“功”和“功率”,與以前學(xué)過(guò)的“電功”和“電功率”的含義、單位、符號都是一樣的。
課本上介紹了一些功率值,意在加深學(xué)生對功率的物理意義的理解,使學(xué)生對人和一些事物的功率數值有個(gè)具體的概念,懂得功率大或小的意思是什么。
想想議議
這個(gè)討論意在讓學(xué)生了解比值的方法是物理學(xué)中一種常用的方法,在其他方面也有許多應用。在物理學(xué)中,振動(dòng)次數與時(shí)間之比表示振動(dòng)的快慢、熔化溫度與時(shí)間之比表示熔化快慢等;在生活中,從媒體中經(jīng)?梢月(tīng)到的經(jīng)濟增長(cháng)率、人口增長(cháng)率都表示物理量變化的快慢。
課本列舉了一個(gè)計算功率的例題,意在練習功和功率公式的應用,使學(xué)生加深認識功──力和在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積,功率──單位時(shí)間內所做的功。
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理
1.25kW×4h=0.4kW×t,t=250h。
2.不能。甲先到達山頂表明甲用的時(shí)間較短,但是甲和乙哪個(gè)做的功多并不知道,而功率是由功和時(shí)間兩個(gè)因素決定的,所以不能判定哪個(gè)人的功率大。
3.3.6kw。
4.略。
5.從表中可以看出,洗衣機的額定洗滌輸入功率是350W,額定脫水輸入功率是220W。實(shí)際洗滌輸出功率、脫水輸出功率是多少等。
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