动能和势能的转化精选.doc

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1、动能和势能的转化 篇一：动能和势能,动能和势能的转化 动能和势能，动能和势能的转化 学习内容 1、动能和势能的概念 2、阻碍动能和势能大小的要素 3、动能和势能的转化过程 学习目的要求： 1明白动能、重力势能、弹性势能、机械能的初步概念，并能举例说明。 2明白动能、重力势能、弹性势能的大小的阻碍要素，并能解释简单的现象。 3明白动能和势能的互相转化。 4理解水轮机在人类消费和生活中的重要作用。 5理解水力发电站的主要构造，明白水轮机在发电站的作用。 6理解风力发动机的用途。 7能说出一些人类利用风能和水能的实例。 中考根本要求： 1明白什么是动能、势能、机械能和弹性势能，并能举例说明。 2明白

2、动能、重力势能、弹性势能的大小各与什么要素有关，并能解释简单的现象。 3理解动能和势能的互相转化，能解释有关不同方式的机械能互相转化的简单现象。中考常考内容： 1推断什么样的物体具有能量，推断一个物体具有何种方式的机械能。 2比较物体具有的动能、重力势能或弹性势能的大小。 3分析有关动能和势能间互相转化的事例。 知识要点精析： 1功和能的关系 能是一种状态，能量的大小是状态量；而做功是一个过程，功的大小是过程量。物体具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。物体能做多少功，就说它具有多少能。 功有大小，能也有大小，能量可以转化或转移，在机械能里动能和势能可以互相转化，动能可以

3、转化为势能，势能也可以转化为动能，功确实是转化多少的量度。功代表了能量从一种方式转化为一另种方式的数量，因此功和能的单位也是一样的。 物体具有做功的本领时，说它具有了能，即物体可以做功。但可以做功与物体有没有做功是有区别的。没有做功的物体不能说它不能做功。有多少能量也不一定要做多少功。物体具有的能量也许一部分用来做功，而另一部分又转化为其它方式的能量（如热能等）。 2动能及阻碍动能大小的要素 动能是物体由于运动而具有的能量，即物体由于运动而具有做功的本领叫做动能。 运动的物体动能的大小与两个要素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体

4、的速度越小其动能越小。具有一样运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 3重力势能及阻碍重力势能大小的要素 物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。例如：被举高的重锤，空中的飞机，阳台上的花盆等都具有重力势能。 重力势能的大小与两个要素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度。当物体的质量一定时，物体距零势能面的高度越大，其重力势能越大，物体距零势能面的高度越小，其重力势能越小；当物体距零势能面的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小。物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大。 4弹性势能及阻碍弹性势能大小的要素 物体由于发生形变而具有的

5、能量叫做弹性势能。物体在外力作用下，它的形变会发生变化，称为形变。假设将对物体施加的外力撤消，物体的形变可以完全消失，恢复原状，这种形变称为弹性形变。发生弹性形变的物体有恢复原来形状的才能，具有做功的本领，因此具有能，这种能称为弹性势能。 弹性势能的大小与两个要素有关：一个是弹簧本身的性质，另一个是弹性形变的大小。当弹簧本身的性质一样时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变一样时，性质不同的弹簧弹性势能不同。5动能和势能间的互相转化及机械能守恒定律 动能和重力势能之间可以互相转化。动能和重力势能之间的互相转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆

6、在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能。动能和弹性势能之间也可以互相转化。它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能。拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能。 在动能和势能互相转化的过程中，假设没有机械能和其它方式的能量之间的互相转化，那么机械能的总量保持不变。这确实

7、是机械能守恒定律。 6水能和风能利用 自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源，可以用来为人类效劳。修建拦河坝可以提高坝前上游的水位，水位越高，水的重力势能就越大。如此水从坝上落下时转化成的动能就越大，水推进坝下方的水轮机转动，水轮机又带动发电机发电，水能最终转化为电能。 利用风能做功主要是靠风车，也可以用风车的转动带动发电机发电。利用风能不会有环境污染，但风能不稳定，不像建拦河坝那样能把“风能”储存起来。 例题分析 第一阶梯例1在下面的现象中，有哪些物体做了功？ 1、叉车举起物资； 2、马拉车前进； 3、水开了，水蒸汽顶起了壶盖； 4、拉弯了的弓。 提示：物体做功必须同时满足两个条件：一

8、是要有力作用在物体上；二是物体要在力的方向上通过一段间隔。 答案：叉车、马车和水蒸汽都满足了做功的两个必要条件，它们分别对物资、车和壶盖做了功。而拉弯的弓不满足做功的两个条件，因此没有做功。 说明：应当留意的是，被拉弯的弓一旦恢复变形，就会把箭射出去，从而对箭做功。因此，拉弯的弓是可以做功的。 推断这些现象中的物体能否做功的目的是找出功和能之间的联络。能量和功具有亲切的关系，我们说一个物体可以做功，就说这个物体具有能。换句话说，具有能的物体的特点是它们具有做功的本领（这种本领可以是潜在的）。因此，叉车、马车、水蒸汽和被拉弯的弓都具有能。 例2、在下面三幅图中，指出哪些物体可以做功？这些物体各具

9、有什么能？篇二：动能和势能的转化 动能和势能 (第2课时) 科学（浙教版）九年级上册 第三章 第4节 一、教学目的 （一）知识与技能 1明白动能和重力势能、弹性势能可以互相转化，并能举例说明。 2能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能互相转化的简单物理现象。 3理解机械能和其他方式能的转化实例。 （二）过程与方法 尝试应用已经明白的科学知识去处理详细的征询题，培养学生理论联络实际的才能 （三）情感、态度与价值观 对学生进展爱国主义教育和节能教育。 二、教学重点难点 能分析解释生活中一些有关动能、重力势能、弹性势能互相转化的简单现象及过程 三、教学预备 滚摆,单摆、斜槽、弹簧片、木球、人造地球卫

10、星的挂图、等 四、教学 本节课选自浙教版科学九年级上第三章第4节的第二课时。它的主要内容为：在机 械运动的根底上，主要介绍了动能和势能互相转化的过程及实例，是第一节内容的连续，同时也是为后面的能量转化与守恒定律打下根底，是学生进一步理解能量的引路石，对整个初中关于能量的学习起着承前启后的作用。 本节课的主体思路主要采纳实验、观察、分析、比较、概括的方法进展学习。从生活实 例入手，引导分析，使学生感遭到科学知识并非高深莫测，加强学习科学的决心，表达了“从生活走向科学的理念”。以大量的实例让学生真实感遭到动能和势能不但存在，而且可以互相发生转化。通过实验的演示，让学生观察到、理解到动能和势能及机械

11、能和其他能之间的转化，以观察现象为过程方法线，在一定的情景下通过学生的活动处理征询题，从而转化为学生的认知，再把学生的认识运用到实际的生活中。 五、教学过程 （一）导入新课 1复习 手持粉笔头高高举起。以此事例提征询：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？ 2引入新课 学生答复提征询后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出， 当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？（现在既有重力 势能，又有动能）继而让学生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） （二）探究新知在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，自然界中动能和势能变化的事例特别多，

12、下面我们观察几个实验来考虑动能和势能的变化。 PPT2：1.滚摆实验：如下列图，把一个滚摆悬挂在框架上用手捻动滚摆使悬线缠在轴上，滚摆升高到最高点放开手，观察滚摆的运动，并考虑它的动能和势能的变化（事先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，可以推断摆轮转动的快慢。） 可以看到，滚摆旋转着下降，越转越快到最低点时，滚摆转而上升，上升中它越转越慢，直到差不多回到原来的位置然后它又下降、上升，重复原来的运动 考虑：滚摆的动能和势能有什么变化呢？ 滚摆下降时，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能滚摆上升时，它的动能越来越小，重力势能越来越大，动能转化为重力势能 P

13、PT3：2.摆锤实验：如下列图，把一个金属小球用细线悬挂起 来，把小球拉到一定高度，然后放开，观察小球的运动情况，说明 小球在运动过程中动能与重力势能之间的转化（此实验摆绳宜长 些，摆球宜重些。最好能挂在天花板上，使单摆在黑板前，平行于 黑板振动，以便在黑板上记录摆球运动道路中左、右最高点和最低 点的位置。分析摆锤实验时，摆锤高度的变化比较直观，而推断摆 锤速度大小的变化比较困难，可以从摆锤在最高点前后运动方向不 同，分析摆锤运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的打破口。） 从A点到B点的过程中，重力势能逐步减小，动能逐步增大，重力势能转化为动能；B点到C点的过程中，动能逐步减小，重力势能逐

14、步增大，动能转化为重力势能。 结论：综述实验1、2，说明动能和重力势能是可以互相转化的。 实验：如下列图，让木球从斜槽滚入水平槽在水平槽里竖立一个弹簧片，它的下端固定观察木球与弹簧片碰撞的过程，并考虑这个过程中能的转化 木球接触弹簧片后把弹簧片压弯，木球的动能减小，弹簧片的弹性势能增加，在这个过程中动能转化为弹性势能紧接着，弹簧片恢复原状，把木球弹回，在这个过程中弹性势能转化为动能 结论：动能和弹性势能也是可以互相转化的。 PPT5：举例说明：篮球下落、上升的过程中，动能和重力 势能、弹性势能的转化。 PPT6：考虑：假设没有摩擦阻力，摆锤和滚摆将如何样运动? 答：假设没有摩擦阻力, 摆锤和滚

15、摆每次都会上升到原来的高度，即动能和势能在互相转化的过程中,机械能的总量保持不变。 PPT7：考虑：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，机械能到哪里去了？ 答：摆锤和滚摆克服阻力做功，机械能转化为内能了。实际生活中，机械能会转化为其他方式的能。举例说明：小球落地的过程。化的其他事例 自然界中动能和势能互相转化的事例特别多。 PPT8：例如：撑杆跳高运发动在起跳前进展一段助跑，获得了大量的动能。起跳后，他的身体不断上升，撑杆剧烈弯曲，动能转化为运发动的重力势能和撑杆的弹性势能。当上升到一半高度时，动能变得特别小。此后，撑杆的弹性势能逐步转化为运发动的重力势能，从而使

16、运发动接着上升。 PPT9：学生分析：水电站的能量是如何进展转化的？ 答：在水力发电站，被大坝拦住的上游水接着了大量的势能。当 这些水通过坝内的导管向低处流淌时，势能转化为动能。而流淌的水 冲击水轮机的叶轮，又将动能传递给水轮机，进而带动发电机发电， 再转化为电能。 PPT10：讨论： 人造卫星绕地球沿椭圆轨道运转，它的位置离地 球有时近、有时远。（出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图）现以我 国发射的第一颗人造卫星为例，它离地球最近时（此处叫近地点）离 地面439公里，离地球最远时（此处叫远地点）离地面高度是2384 公里，它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时，速度较大， 在远地点的速

17、度较小，那么，卫星从近地点运动到远地点的过程中， 它的动能和势能如何变化？ 学生答复：人造卫星从远地点向近地点运动时，势能减小，动能增大， 速度越来越大；反之，从近地点向远地点运动时，势能增大，动能 减小，速度越来越小卫星在运转过程中，也发生动能和势能的相 互转化 PPT11：征询：你还能举出哪些实例说明动能与势能间互相转化 的应用吗? 学生举例：过山车动能和势能的转化； PPT12： 拉弓射箭中能量的转化 （三）课堂小结 PPT13：视屏回忆几个实验和几个实例，进展。 PPT14：(1)在动能和势能的互相转化过程中，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

18、增减来推断。 (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推断。 (4)推断弹性势能的增减，要按照弹性形变大小的变化。 物体的动能和势能可以互相转化。假设没有遭到摩擦等阻力，动能和势能在互相转化过程中，机械能的总量保持不变。机械能和其他方式的能也会互相发生转化，大家课后可以去探究更多有关能量转化的神奇。 （四）课堂练习 PPT15- PPT17：课内练习 （五）课后任务 完成作业本中的作业；举出一些实例说明动能与势能间互相转化的应用。 六、教学反思 动能和势能的互相转化较为抽象，但有了上节课“动能和势能”做铺垫，假设能能将该知识点与学生的生活经历联络起来，变抽象为详细，即可激发学生

19、的兴趣，又可较为容易的使学生思维由感性向理性过度，打破本节课的教学难点。充分调动学生参与课堂学习的积极性和主动性，将教学过程的各个环节与学生的内心活动紧密结合起来，从而获得最正确的教学效果。 通过本节课的学习，培养学生的观察实验才能，激发学生学习兴趣，但学生本人动手操作的实验量不多，应多备一些有关实验，如此效果能更好。学生通过生活或实验现象总结科学规律时，科学术语运用得不够纯熟实验的设计目的有的学生不是太明确，这方面才能有待于进一步培养提高。 说明 1滚摆实验能直观地表现动能和势能的转化。它的优点在于能量转化的过程比较缓慢，摆轮高度变化明显、直观，摆轮转动快慢变化也能直截了当观察。实验中应充分

20、发挥上述优点，为此要留意以下几点。 (1)摆轮的轴应相对细些，以减缓摆轮的升降速度。固定摆绳时，应穿过轴的横孔，不宜用缠绕的方法固定，以防打滑。 (2)要在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，便于观察摆轮速度的变化。 (3) 在实验中，可用一个指针或标尺来指示摆锤或滚摆每次上升的高度。 (4) 摆轮应当边缘厚重，以增大转动惯量。 2关于人造卫星的知识，学生是特别感兴趣的，鉴于学生的知识根底，难以使学生揭开谜底，往往由此而损伤学生的求知欲。本节课如有可能，也可粗浅地介绍卫星为什么能绕地球运转。讲法上可用想象推理的方法。篇三：动能和势能的转化 1， 理解动能和重力势能的转化，能举例说明动能和重力势能

21、的转化 2， 理解动能和弹性势能的转化，能举例说明动能和弹性势能的转化 3， 分析和解释实例，说明动能和势能的转化过程，动能、势能、机械能的变化情况 4， 建立能量的概念，树立能量转化和守恒的观念，为后面学习能的转化和守恒大小根底 5、通过分析消费和生活中的实例，养成学生理论联络实践的习惯和才能 教材分析 教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的互相转化，接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开，以及木球与弹簧片碰撞两个实验，来说明动能和弹性势能的互相转化使学生一开始就留意到动能和这两种势能都可以互相转化在动能和势能的互相转化过程中，机械能减少转化为内能的征询题安排在

22、下一章讲，在这里没有涉及教材最后分析了人造卫星绕地球运转过程中动能和势能的互相转化，目的是加强物理知识与现代科技的联络，使学生理解他们所学的物理知识，也可以用来解释一些高科技中的征询题，激发学生学习物理的兴趣 教法建议 注重实验教学，分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验，在教学过程中要使学生明确实验的目的和观察物理现象，明晰详细的过程，从速度变化、高度变化到能量变化，学生能从能量变化中明白能量的转化 课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析，但是要在教学过程中让学生留意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程，由于碰撞特别短，因此应当协助学生想象弹簧片的形变，从而理解动能和弹性势能的转化 教学中留意把

23、学的知识应用到实践中，注重分析实例，例如分析射箭过程中的能量转化，分析卫星运转时动能和势能的转化在分析卫星运转时，应当利用板图标出远地点和近地点，使学生养成画图协助分析的习惯 教学设计例如 第二节 动能和势能的转化 【课题】动能和势能的转化 【重点难点解析】动能和势能的转化；分析转化过程人造地球卫星绕地球运转过程中的能量转化过程 【教学过程】 1， 实验引课 观察滚摆实验，用板图协助分析 实验时要留意观察：滚摆在下降过程中速度如何变化；上升阶段速度如何变化 留意分析的征询题：到最高点时，高度、速度特点；说明了什么；到最低点时，高度、速度特点；说明了什么；在下降过程中，高度、速度如何变化，说明了

24、什么；在上升过程中，高度、速度如何变化，说明了什么 实验结论：物体的动能和重力势能可以互相转化 2，新授课：动能和势能的转化 1）分析实例 方法1：针对根底较好的学生，可以由学生本人列举能表达动能和重力势能互相转化的现象，并详细分析能量转化的过程用讨论分析的方法完成课堂学习 方法2：一般情况下，可以分析重点实例，例如分析乒乓球从某一高度自由下落过程中，不考虑空气的阻力，留意分析：乒乓球从某他高度下落到接触地面的过程；乒乓球从接触地面到发生最大弹性形变的过程；乒乓球逐步恢复原来形状到反弹起来的瞬间；乒乓球反弹起来后上升到最高点的过程 2）结论：在上升和下降过程中，是动能和重力势能的互相转化，在乒

25、乓球发生弹性形变过程和恢复原来的形状的过程中，是动能和弹性势能的互相转化因此动能也可以和弹性势能互相转化 3）其他实例分析：可以做课本上的实验2和实验3，并由学生自行分析在实验过程中的能量转化 4）难点分析：人造地球卫星在绕地球转动的过程中，分析能量的转化 方法1，一把般情况下，学生由板图观察近地点和远地点的高度和速度的特点，从而分析人造地球卫星在从近地点到远地点和从远地点到近地点挪动的过程中，动能和重力势能的互相转化，并明白机械能的总量是保持不变的，也为以后学习能量转化和守恒定律打下根底 方法2，针对根底较好的学生，可以由板图观察近地点和远地点的高度的特点，并告知学生在人造地球卫星绕地球转动的过程中机械能的总量保持不变，让学生分析在卫星到达近地点和远地点的位置时，运转速度的特点是什么，并想象卫星是如何绕地球转动的，从而加强学生想象事物的才能 【板书设计】 探究活动 【课题名称】观察和分析某个动能和弹性势能转化的实例 【组织活动方式】学生小组 【辅导参考】 1，观察和实践蹦床运动，分析在接触蹦床过程中，蹦床发生弹性形变的过程和能量转化2，拆开一个玩具小车，观察上弦时，发生的弹性形变，以及它在恢复原状过程中的特点 【评价方案】 1、学生自评 2、写出分析和观察的过程 3、应用到其他的实例