内容正文:
第2节 机械能
【教学目标】
1.科学观念:1.能描述动能和势能相互转化的过程;知道在动能和势能的转化过程中,如果没有能量损失,则机械能守恒。
2.科学思维:会应用能的转化原理解释相关现象
3.探究实践:联系动能和势能相互转化的情景,体会转化过程中能量的变化。
4.态度责任:通过学习,体会能量间不是孤立的,而是相互联系的。
【教学思路】动能和势能统称为机械能。本课时主要学习动能和势能间的相互转化,在动能和势能相互转化的过程中,若没有能量损耗,则机械能守恒
【教学过程】
教学环节
教学活动
设计意图
创设情境,明确问题
游乐园中的过山车从高处滑下时,如图所示,它的运动速度不断增大,然后它又冲上另一个斜坡,速度就减小下来。
过山车运动的速度为什么会发生这样的变化?
观看由惊险刺激的过山车视频,引出课题,激发学生的兴奋点。
动能和势能的转化
[情景展示]
[问题探究] 结合图片内容,你知道动能和重力势能之间有怎样的关系吗?
[思考交流]
[归纳提升] 动能和重力势能在一定条件下是可以相互转化的。
[继续探究] 物体的动能和弹性势能可以相互转化吗?把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上,玩具车由静止开始加速跑动,此过程中说明了什么?
[思考交流]
[归纳提升] 物体的动能和弹性势能也可以相互转化。上紧发条贮存了弹性势能,当把玩具车放置在水平桌面上时,玩具车由静止开始加速跑动,此过程中,弹簧的弹性势能转化为玩具车的动能。
[问题探究]在上述活动中,摆锤和滚摆每次上升的高度都在减小,最后会停在最低点。那么,机械能为什么会减少呢?
[思考交流]
[归纳提升] 摆锤和滚摆在上下摆动过程中与空气发生摩擦,不断消耗机械能。机械能转化为热能。
没有消耗机械能→机械能守恒。
[问题探究]你能解释撑杆跳高、水力发电和蹦床的动能和势能之间的转化吗?
[思考交流]
[归纳提升]
(1)撑杆跳高:分阶段分析:
(2)水力发电:重力势能→动能→电能
(3)蹦床:分阶段分析:
多联系实际生活。
分阶段分析机械能的转化,有利于理解。
机械能守恒
[情景展示]
[问题探究] 结合人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图说明什么是机械能守恒及机械能守恒的条件?
[思考交流]
[归纳提升] 动能和势能之和称为机械能。大量事实表明,动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总量不变,或者说,机械能守恒。
强调“只有动能和势能的相互转化”即机械能没有损失。
课堂小结
板书
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