教学目标
设计知识与技能
1、能说出动能、重力势能和弹性势能是机械能;
2、通过实验或实例,能说出动能和势能的相互转化;
3、会解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。
过程与方法
通过观察和体验,了解动能和势能之间的转化,进一步掌握分析问题、解决问题的基本方法。
情感态度与价值观
1、形成运用物理知识解释生活现象或解决实际问题的意识和能力;
2、具有合理利用能源、保护环境的意识。
教学重点通过实验或实例,理解动能和势能的相互转化及机械能守恒
教学难点解释有关动能和势能之间相互转化的简单物理现象
教学流程
教学
环节教师活动学生活动教学说明
新课引入
提问:举例说明动能、重力势能和弹性势能。1、运动的物体具有动能,如滚动的足球、行驶的汽车;
2、被举高的物体具有重力势能,如举高的重锤、高挂的苹果;
3、发生弹性形变的物体具有弹性势能,如拉弯的弓、压弯的跳板。温故而知新,引入新课
进行新课
一、机械能
播放视频并提问:
1、空中运动的皮球具有什么形式的能?
2、弹力小车在向前运动过程中具有什么形式的能?
二、机械能转化
(一)动能和重力势能转化
1、滚摆实验
播放视频并提问:
(1)滚摆下落过程,重力势能和动能如何变化?
(2)滚摆上升过程,重力势能和动能如何变化?
2、单摆实验
播放视频并提问:
(1)小球从A点下落到B点,重力势能和动能如何变化?
(2)小球从B点上升到C点,重力势能和动能如何变化?
3、竖直上抛皮球
播放视频并提问:
(1)皮球上升和下落过程,竖直高度和运动速度如何变化?说明了什么?
(2)皮球上升和下落过程,能量是如何转化的?
小结:
以皮球为例,分析动能和重力势能相互转化过程,哪个力对物体做功?
(二)动能和弹性势能转化
1、神奇的滚筒
播放视频并提问:
观察两个圆筒有什么不同?分析它们不同的原因是什么?
播放视频并提问:
(1)圆筒离手后,在转动过程中,动能和弹性势能如何变化?
(2)圆筒离手后,在转动过程中,能量是如何转化的?
2、弹力小车
播放视频并提问:弹力小车在向前运动的过程能量是如何转化的?
3、弹射飞机
播放视频并提问:弹射飞机射出的过程能量是如何转化的?
小结:
以弹射飞机为例,分析动能和弹性势能相互转化过程,哪个力对物体做功?
(三)动能、重力势能和弹性势能的转化
播放视频并提问:
分析从人离开跳台至最低点,再被弹性绳拉起至最高点的过程,能量如何转化?
小结:动能和势能可以转化
三、机械能守恒
提问:上下运动的滚摆、滚动的圆筒、身上系有弹性绳体验蹦极的人为什么最终会停下来?
1、播放视频:铁球打下巴
提问:
1、铁球摆回时会打到下巴吗?
2、铁球摆动过程能量是如何转化的?
3、为什么铁球摆回时的位置比初始位置低?
4、假设没有空气阻力,会出现什么现象?
小结:机械能守恒
2、播放视频:人造地球卫星
提问:
你能分析人造地球卫星在运行过程中,能量是如何转化的?
四、机械能利用
展示图片,了解水能和风能学生观看视频
1、皮球在空中运动的过程同时具有动能和重力势能。
2、弹力小车在向前运动过程中同时具有动能和弹性势能。
完成导学案
观看视频、思考并分析
在导学案记录实验现象并总结实验现象
观看视频、思考并分析
在导学案记录实验现象并总结实验现象
观看视频
分析皮球上升和下落过程的能量转化情况
思考,分析,完成导学案
观看视频,了解第二个圆筒的内部结构
观看视频,分析圆筒向前转动、反向转动过程中,动能和弹性势能是如何转化的
在导学案上记录实验现象并总结实验现象
分析能量转化情况,完成导学案
分析能量转化情况,完成导学案
思考,分析,完成导学案
观看视频,分析六个过程中的能量转化情况,完成导学案
1、从人离开跳台到弹性绳自然下垂
2、从弹性绳自然下垂到人下落速度增至最大值(重力等于弹力)
3、从人下落速度的最大值(重力等于弹力)到降至最低点
4、从最低点到人上升速度增至最大值(重力等于弹力)
5、从人上升速度的最大值(重力等于弹力)到弹性绳自然下垂
6、从弹性绳自然下垂到人升至最高点
观看视频,思考并回答问题
在铁球摆动的过程中,动能和重力势能之间发生了相互转化。由于受到空气阻力的作用,铁球的部分机械能损失了,因而铁球摆回时的位置变低,不会打到下巴。如果没有空气阻力,铁球会摆回到初始位置。
观看视频,分析能量转化,完成导学案
先分析重力势能的变化情况,再根据机械能守恒,分析动能的变化情况。
分析水能发电和风能发电的能量转化情况,了解水能和风能的利用以及破坏性
介绍本课相关概念:机械能
培养学生的观察能力、分析能力及语言表达能力
让学生感受物理来源于生活,培养学生热爱生活的情感
深入认识动能和重力势能的转化
通过圆筒反向转动的过程,深入认识动能和弹性势能的转化
形成运用知识解释生活现象的意识和能力
综合运用能量转化、运动和力的知识进行分析,培养知识的迁移能力,以及运用知识分析复杂问题的能力
通过设置认知冲突,引导学生积极思考,形成运用知识解决问题的能力
运用机械能守恒分析能量转化情况,提升学生思维品质
辩证看待水能和风能的作用,具有合理利用能源、保护环境的意识。
课堂小结
带领学生回顾课堂知识,运用思维导图梳理本节课的知识结构
理解思维导图,梳理知识结构引导学生回顾知识,强调知识的结构化程度