内容正文:
机械能及其转化
一、教学目标
1.物理观念:
(1)知道什么是机械能
(2)理解动能和势能的转化,机械能守恒
2.科学思维
通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性
3.科学探究
通过实验探究,学生能从生活、生产中的实例说明机械功率的含义
4.科学态度与责任
(1)能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象中的美妙与和谐,对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。
二、教学重难点
教学重点:动能和势能的转化及机械能的守恒。
教学难点:动能和势能的转化及机械能的守恒的理解。
三、学情分析
本节要求学生不仅要知道动能和势能之间可以相互转化,而且要了解转化过程中遵从的规律。教学中,以渗透机械能的转化与守恒思想为前提,加强实验,并利用动画、视频激发学生的学习兴趣,使学生能够从影响物体动能、重力势能和弹性势能大小的因素的角度判断物体的机械能如何变化
本节内容由“机械能及其转化”“水能和风能的利用”两部分构成,教学的重点是动能和势能之间的相互转化。为了能够从能量转化与守恒的观点将动能和势能联系起来,可以让学生分析、讨论生活现象,如荡秋千、跳蹦蹦床、拍皮球等过程中物体高度、速度的变化,进而讨论动能和势能的变化情况,引出动能和势能的转化规律
四、新课讲授
一.复习导入,交代目标:
动能:质量越大,运动的速度越大,动能就越大。
重力势能:质量越大,位置越高,重力势能就越大。
弹性势能:弹性体材质(劲度系数)、变形量。
动能、重力势能和弹性势能统称机械能。
二.自主探究,合作学习:
一个物体,既可以具有动能,也可以具有势能。比如天上飞行的小鸟,因为运动具有动能,又因为它处于高空而具有重力势能。这两种形式的能量之和,就是小鸟的机械能。
动能和势能(包括重力势能与弹性势能)可以相互转化。
大量实验和研究结果表明,如果只有动能和势能的相互转化,尽管动能和势能的大小会改变,但机械能守恒,即动能与势能之和保持不变。
(一)动能和势能的相互转化
单摆机械能变化
动能、重力势能和弹性势能统称机械能。
动能:质量越大,运动的速度越大,动能就越大。
重力势能:质量越大,位置越高,重力势能就越大。
水能和风能的利用
自然界中的流水与风,具有大量的机械能,是宝贵的天然资源。
利用拦水坝,把上游水位提升,在坝底安装水轮机组来发电。
水流冲击水轮机,带动水轮机高速旋转发电。
风能可以用来发电,风吹动风车,通过传动系统带动发电机发电。在风力资源丰富的地区可以同时安装几十台甚至上百台大型风力发电机来发电。
我们旅游时能够在一些山上看见风力发电机,就是依靠风的动能来发电。
三《机械能及其转化》基础知识巩固题
1.利用滚摆做实验时,滚摆上升时经过某点的速度为v1,下降时经过同一点的速度大小是v2,若不计空气阻力,则v1 v2。
2.在北京奥运会的闭幕式上,199名孩子脚上穿着弹跳鞋,上演了一场五分钟的《弹跳龙》,以特殊的表演动作来展现东方的神韵、东方龙的英姿。在表演中,当孩子们落地时,将 能转化为弹跳鞋的 ,当孩子们向上反弹挑起时,将 能转化为人体的 能和 能。
3.我们常用的能量单位是 ,用字母 来表示。1999年11月20日,由我国科学家自行设计的“神舟”号载人舱成功地发射并按时返回到指定地点,“神舟”号载人舱在下落到地面附近时,由于空气阻力作用做匀速运动,则载人舱在匀速下降的过程中,它的动能 ,势能 。
4.皮球从手中落到地上,又弹起来,在这个过程中能量的转化情况是:小球落向地面的时侯,是 能转化成 能;皮球撞击地板时,是 能转化成 能;皮球在恢复形变(为离开地面)向上弹起时,是 能转化为 能。
5.洒水车沿街匀速行驶过程中将水洒向地面,在此过程中,它的动能将 ,这是因为 。
6.人造地球卫星沿椭圆轨道运动,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。卫星从远地点向近地点运动时,势能 ,动能 ,在这一过程中 能向 能转化。
(三)板书设计
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