机械能守恒定律课件

时间：2021-08-31

　　机械能守恒定律课件：

　　教学目标

　　1.知识与技能

　　(1)知道机械能包括动能和势能。能用实例理解动能和势能的相互转化。

　　(2)能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。

　　(3)初步了解机械能守恒的含义。

　　2 .过程与方法

　　通过观察和实验，认识动能和势能的转化过程。

　　3.情感、态度与价值观

　　(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)培养学生具有爱国意识。

　　教学重难点

　　动能和势能的转化过程。

　　教学工具

　　滚摆、铁锁、细绳、溜溜球、铁架台、钢球、细线、带弹簧的斜面。

　　教学过程

　　引入新课:

　　一、复习导入

　　我们在初二的时候就已经学习过关于能量的转化，请回答，电灯工作的时候，能量是怎么转化的?风力发电机工作的时候，能量是怎么转化的?水利发动机工作的时候，能量是怎么转化的?电动机工作的时候，能量是怎么转化的?

　　学生讨论回答

　　二、情景：操作乒乓球，吸引学生注意力并切入主题

　　动手动脑搞探究：

　　1.老师提问：为什么乒乓球在松手后能够不停的上下运动呢?这需要学生自己探究：

　　实验1：滚摆实验：出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。

　　2.学生实验

　　先将滚摆置于最高点，然后释放摆轮。分析：摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快，其动能越来越大。摆轮到最低点时，转动最快，动能最大;其高度最低，重力势能最小。在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。

　　仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。

　　三、加强巩固

　　1.单摆实验：说明动能和重力势能是可以相互转化的。

　　2.蹦蹦床分析：弹性势能和动能的'相互转化。得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。

　　自然界中动能和势能相互转化的事例很多。首先分析课本图15.5—2,加深学生对动能、势能转化的认识，再请学生列举生活中动，势能转化的实例，老师和学生共同分析。如下坡时自行车运动得越来越快、打夯等。

　　概括结论：动能和势能可以相互转化

　　四、引出机械能的定义：动能和势能之和

　　五、拓展知识

　　1.学生分组做教材中的“想想做做”，请学生分析现象产生的原因，分析这其中是否有其他能量的转化。

　　2.假设没有阻力，会怎么样呢?引出机械能守恒规律

　　3.再次分析乒乓球在运动过程中的机械能的变化情况

　　六、温故而知新

　　阅读：科学世界：人造地球卫星，思考课后练习。

　　机械能及其转化教学设计

　　教学目标

　　1. 理解动能和势能的转化

　　2. 了解机械能守恒

　　3. 了解水能和风能的利用

　　教学重难点

　　【教学重难点】理解动能和势能的转化。

　　教学过程

　　学习指导一、动能和势能的转化

　　●自主预习：

　　阅读课本第71面、72面，完成下列填空：

　　1. 重力势能与弹性势能统称为势能，动能与势能统称为机械能，

　　2.动能和势能的转化：动能和势能之间可以相互转化，动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。

　　3.手持粉笔头高高举起。

　　问题：

　　① 被举高的粉笔具不具有能量?为什么?

　　具有能量，因为它可以对外界做功

　　②当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量?

　　(此时既有重力势能，又有动能)

　　③分析比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化?

　　(重力势能减少，动能增加)

　　●小组讨论：

　　观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化：

　　实验1：滚摆实验

　　①释放摆轮时，摆轮在最高点处于静止状态，此时摆轮只具有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快，其动能越来越大。摆轮到最低点时，转动最快，动能最大;其高度最低，重力势能最小。在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。

　　②仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能和势能的变化情况。

　　实验2：单摆实验

　　①将摆绳一端挂在黑板上边，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，在黑板上记录摆球运动路线中左A、右最高点C和最低点B的位置。

　　②分析单摆实验：

　　小球从A摆到B的过程中是重力势能转化为动能，

　　从B点摆到C点的过程中是动能转化为重力势能，

　　小球在 B 点动能最大，在 A(或C)点动能最小，

　　小球在 A(或C) 点重力势能最大，在 B 点重力势能最小。

　　实验3：弹性势能和动能的相互转化。

　　课件(或实验)演示：动能和弹性势能的转化实验

　　●教师点拨：

　　1.在动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自的变化，而且是此增彼减。

　　2.动能的增减变化，要以速度增减来判断。

　　3.重力势能的增减变化，要以物体离地面高度的增减变化来判断。

　　4.判断弹性势能的增减，要根据弹性形变大小的变化。

　　●跟踪练习：

　　1.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，此过程中玩具车能量的变化情况是( A )

　　A.弹性势能减小，动能增大 B.弹性势能减小，动能减小

　　C.弹性势能增大，动能增大 D.弹性势能增大，动能减小

　　2.下列现象中，由动能转化为重力势能的是( C )

　　3.如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65J，则滑到底端的动能是( D )

　　A.35J B.50J C.55J D.65J

　　学习指导二、机械能守恒

　　●自主预习：

　　阅读课本第71面、第72面及第73面科学世界“人造地球卫星的机械能转化”内容后完成填空：

　　人造卫星沿椭圆形轨道围绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，卫星在近地点时动能最大，重力势能最小，卫星在远地点时动能最小，重力势能最大。卫星从近地点向远地点运动的过程当中，卫星的速度减慢，动能减小，重力势能增大;从远地点向近地点运动的过程当中，卫星的速度增大，动能增大，重力势能减小。

　　●小组讨论：

　　实验：用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来，铁锁摆回时会碰到自己的鼻子吗?如果只有动能和势能的转化，为什么没有碰到鼻子?机械能总量怎样变化了?

　　铁锁运动要克服空气阻力，消耗一部分机械能，机械能总量减小，铁锁回不到原来的高度，所以不会碰到鼻子。

　　●教师点拨：

　　机械能守恒定律：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和是不变的(守恒的)。

　　●跟踪练习：

　　1.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当它由近地点向远地点运行时，卫星的动能减小 (选填“增大”、“减小”、“不变”)，卫星的势能增大 (选填“增大”、“减小”、“不变”)

　　2.玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动.如图所示,过山车时而从轨道的最低点D上升到最高点A，时而从最高点A飞驰而下。过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转化。下列说法正确的是( B )

　　A.A点机械能小于B点机械能 B.D点动能最大，A点势能最大

　　C.D点动能最大，A点机械能最大 D.A点势能最大，机械能最大

　　学习指导三、水能和风能的利用

　　●自主预习：