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1、2023年机械能及其转化教学设计 第一篇：机械能及其转化教学设计 机械能及其转化教学设计 一、教学目标 一学问与技能 1知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 2能通过试验或实例，相识物体的动能和势能可以互相转化。能说明与机械能转化有关的现象。 3通过实例相识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。 二过程与方法 1通过视察和试验，相识动能和势能之间的互相转化的过程。2通过动手设计试验，勇于探究自然现象和身边的物理道理。 三情感看法与价值观 1通过水能和风能的利用，知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题的意识。 2关
2、切机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识 二 教学重难点 教学重点：通过实例说明物体的动能和势能。教学难点：引导学生探究影响动能和势能大小的因素。三 教具：斜槽，钢球，木块，橡皮筋，压缩弹簧等。四 教学过程： 一、引入新课 学生看一则新闻：一铁路职工“中弹昏倒。或为什么小小的馒头能把人砸伤？学完这节课大家自然会明白。 出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中，做没做功? 通过“钢球对木块做了功引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着亲热的联系，能量反映了物体做功的本领。 不同的物体做功
3、的本领不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 二、新课学习 物体具有能量的形式是多种多样的，以后我们将逐步相识各种形式的能量。刚刚的试验中钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示)，这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。 1.动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。引导学生广泛地列举事例，说明运动的空气、水和各种物体都能够做功，而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。 列举事例说明：运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树，而微风只能使树枝摇动。进而通过演示试验，概括出确定物体动能大小的因素。 演示课本试验，试验可分三步
4、： 将同一个钢球，从斜面不同高度滚下，让学生视察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远，说明钢球的动能越大。试验说明：从不同高度滚下的网球，具有不同的动能。 上面的试验说明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过视察试验来得到结论。将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。试验说明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论：物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。 换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生视察钢球推动木
5、块的距离。从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。 演示试验之后，总坚固验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。 2.势能：物体由于运动的缘由而具有动能，物体还可能由于其他的缘由而具有能量。例如，同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的玩耍，拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移一段距离，从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓、压缩的弹簧也能够做功，它们都具有能量，这种能量叫做弹性势能，物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。 如：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条，撇开的弓等。 将两特性质相同弹簧，压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断，两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压
6、得越紧，放松时它做的功越多，表示它的弹性势能越大。 被举高的重物，也能够做功。例如：举高的铅球，落地时能将地面砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打入地里。物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。 列举事例说明：物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。如：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做的功多，具有的重力势能大。铅球举得越高，具有的重力势能就越大。 引导学生探讨树上结的苹果是否有重力势能?通过探讨使学生理解“一个物体能够做功的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领，但不愿定做了功。树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功，所以我们说它具有重力势能。 3.能量的单位：从
7、前面的探讨，我们可以相识到能量是跟做功有亲热联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此，动能、势能以及其他能量的单位跟功的单位相同，也是焦耳。 三、小结 通过以下问题的探讨，进一步关心学生理解能量、动能、势能等概念及其单位。 (1)高山上有一块大石头，稳稳地待在那里，它有没有能量?有什么能量? (2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。(3)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等，若使它们的重力势能相等，可实行哪些方法? (4)从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有转变?为什么?在滚下的过程中有没有动
8、能?它的动能有没有转变?为什么? 四、作业：动手动脑学物理： 1。 其次篇：机械能及其转化教学设计 其次节 机械能及其转化 教学目标 1学问与实力 知道机械能包括动能和势能 能用实例说明动能和势能之间可以互相转化，能说明有关动能、重力势能、弹性势能之间互相转化的简洁现象 初步了解机械能守恒的含义 2过程与方法 通过视察和试验，相识动能和势能之间的互相转化的过程 动手设计试验，勇于探究自然现象和身边的物理道理 3情感看法与价值观 关切机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识 乐于参加视察、试验、制作等科学实践 教学重点与难点 能量守恒的理解和动能和势能的转化 教学课时：1时 教学过程：
9、 引入新课 手持粉笔头高高举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？ 学生回答提问后，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？此时既有重力势能，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转变？重力势能削减，动能增加 在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有转变，自然界中动能和势能转变的事例很多，下面我们共同视察滚摆的运动，并思索动能和势能的转变。 试验1：滚摆试验。 出示滚摆，并简洁介绍滚摆的构造及试验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上显明的颜色标记，告知学生视察颜色标记，可以推断摆轮转动的快慢。 引导学生
10、复述并分析试验中视察到的现象。起先释放摆轮时，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，重力势能削减；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，其重力势能慢慢转化为动能。 仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能慢慢转化为重力势能。 试验2：单摆试验。 此试验摆绳宜长些，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路途中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆试验时，摆球高度的转变比较直观，而推断摆球速度大小的转变比较困难，
11、可以从摆球在最高点前后运动方向不同，分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动，在物理学中叫做振动。 综述试验1、2，说明动能和重力势能是可以互相转化的。试验3：弹性势能和动能的互相转化。 演示课本图17动能和弹性势能的转化试验。试验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。其次步试验，让木球从斜槽上端滚下，让学生视察木球碰击弹簧片的过程。然后，根据课本图17，甲乙图和乙丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出：动能和弹性势能也是可以互相转化
12、的。 自然界中动能和势能互相转化的事例很多。其中有一些比较直观，例如：物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举，说明动能和势能的互相转化。有些事例比较困难，例如：踢出去的足球在空中沿一条曲线抛物线运动过程中，动能和势能是如何互相转化的呢？板画足球轨迹，依图分析首先我们来分析足球离地面的高度的转变，这是推断足球重力势能转变的根据。很明显，在上升过程中足球的重力势能增加； 在下降过程中重力势能削减。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升，说明它向上不能再运动。所以，足球在上升过程中，速度慢慢变小；在下降过程中速度又慢慢变大。通过以上分析，可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能；在
13、下降阶段重力势能转化为动能。 人造地球卫星在运行过程中，也发生动能和重力势能的互相转化。人造地球卫星大家并不生疏，然而围绕人造卫星，同学们还有许多的谜没有揭开。例如：人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来？在人造卫星内失重是怎么回事？等等，这些问题还有待于同学们进一步学习，今日我们只探讨卫星运行过程中，动能和重力势能的互相转化。 人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，它的位置离地球有时近、有时远。出示我国放射的第一颗人造卫星轨道图现以我国放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
14、度最大，动能最大；此时离地面最近，重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小，重力势能增大，动能向重力势能转化。直到远地点时，动能最小，重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时，重力势能向动能转化。在卫星运行过程中，不断地有动能和势能的互相转化。小 结： 板书设计： 其次节 机械能及其转化 一、机械能：动能和势能之和 二、机械能的转化 动能势能 势能动能 第三篇：第4节 机械能及其转化 教学设计 教案 教学准备 1.教学目标 1学问与技能 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互相转化。2能说明一些有关动能、重力势能、弹性势能之间互相转化的简洁现象。3初步了解机械能守恒的含
15、义。2 过程与方法 通过视察和试验，相识动能和势能的转化过程。3情感、看法与价值观 1关切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培育学生具有爱国意识。 2.教学重点/难点 动能和势能的转化过程。 3.教学用具 滚摆、铁锁、细绳、溜溜球、铁架台、钢球、细线、带弹簧的斜面。 4.标签 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？ 学生探讨回答 二、情景：操作乒乓球，吸引学生留意力并切入主题
16、 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： 试验1：滚摆试验：出示滚摆，并简洁介绍滚摆的构造及试验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上显明的颜色标记，告知学生视察颜色标记，可以推断摆轮转动的快慢。 2学生试验 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 能削减；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，其重力势能慢慢转化为动能。 仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动
17、能慢慢转化为重力势能。 三、加强稳固 1单摆试验：说明动能和重力势能是可 以互相转化的。 2蹦蹦床分析：弹性势能和动能的互相转化。得出：动能和弹性势能也是可以互相转化的。 自然界中动能和势能互相转化的事例很多。首先分析课本图15.52,加深学生对动能、势能转化的相识，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 可以互相转化 四、引出机械能的定义：动能和势能之和 五、拓展学问 1学生分组做教材中 的“想想做做，请学生分析现象产生的 缘由，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
18、 3再次分析乒乓球在运动过程中的机械能的转变状况 六、温故而知新 阅读：科学世界：人造地球卫星，思索课后练习。 课后习题 思索课本120页“动手动脑学物理1、3、4。 第四篇：机械能及其转化教案 机械能及其转化教案 教学目标： 一学问与技能 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； 3能的利用。 二过程与方法 通过体验和视察，了解机械能的转化，及机械能与其他形式能的转化。 三情感看法价值观 渗透合理利用能源、爱惜环境意识、平安意识的教化。重难点：教学重点、难点： 理解动能和势能的转化。教学方法：试验、探讨、归纳、对比 教具学具：多媒体课件、滚摆、单摆、篮球、教科书第74页的“
19、罐子。教学过程： 引入课题： 演示试验将教科书第74页所示的“罐子沿不太陡的斜面滚下。提问：会有什么出人意料的现象发生吗？ 提问：起先铁罐在斜面上具有什么能？ 向下滚动时具有什么能？ 铁罐滚动时橡皮筋有什么转变？具有什么能？ 提问：请同学们举诞生活中同时具有动能和势能的事例。根据图片提问：飞行中的飞机具有什么能？ 给出机械能的概念。 展示和提问： 展示射箭的图片或视频，提问：弓的弹性势能哪里去了？ 提问：举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消逝了？ 归纳得出：动能和势能能够互相转化。稳固练习 请学生再分析“撑杆跳、“蹦床、“蹦极运动中的能量转变。演示滚摆试验 请学生视察滚摆的运动，思索滚摆
20、在运动过程中动能和势能是如何转变的？ 指导学生进行试验 1指导学生做单摆试验，并在试验中视察和分析单摆小球在摇摆过程中动能和势能是怎样互相转化的。 2指导学生做教科书中的铁锁摇摆的试验。试验前提问：铁锁会打到鼻子吗？ 大量事实和探讨说明：假如只有动能和势能的互相转化，尽管动能、势能的大小会转变，但机械能的总量不变。 展示图片与提问 根据过山车的图片，请学生分析图中的过山车具有什么能？过山车为什么能够不断地翻滚？ 展示图片或视频 请学生观看图片或者视频，相识自然界存在的机械能。 讲授：水能和风能是水或者空气因为运动或者位置高而具有的机械能。展示：展示图片或者视频，表现自然界的机械能有利也有弊。
21、提问：请学生观看图片或者视频，了解：水电站是怎样使发电机转动的，风力发电是怎样的。 总结 1.什么是机械能？ 2.什么叫做“机械能守恒？ 稳固练习。 第五篇：机械能及其转化教案 机械能及其转化教案 教学目标： 1学问与实力 知道机械能包括动能和势能能用实例说明动能和势能之间可以互相转化，能说明有关动能、重力势能、弹性势能之间互相转化的简洁现象 初步了解机械能守恒的含义 2过程与方法 通过视察和试验，相识动能和势能之间的互相转化的过程 动手设计试验，勇于探究自然现象和身边的物理道理 3情感看法与价值观 关切机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识 乐于参加视察、试验、制作等科学实践 教
22、学重点与难点： 能量守恒的理解和动能和势能的转化 教学器材：教材 教学课时：1时 教学过程： 引入新课 手持粉笔头高高举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？ 学生回答提问后，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？此时既有重力势能，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转变？重力势能削减，动能增加在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有转变，自然界中动能和势能转变的事例很多，下面我们共同视察滚摆的运动，并思索动能和势能的转变。 试验1：滚摆试验。 出示滚摆，并简洁介绍滚摆的构造及试验的做法。事先应在
23、摆轮的侧面某处涂上显明的颜色标记，告知学生视察颜色标记，可以推断摆轮转动的快慢。 引导学生复述并分析试验中视察到的现象。起先释放摆轮时，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，重力势能削减；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，其重力势能慢慢转化为动能。 仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能慢慢转化为重力势能。 试验2：单摆试验。 此试验摆绳宜长些，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路途中左、右最高点和
24、最低点的位置。分析单摆试验时，摆球高度的转变比较直观，而推断摆球速度大小的转变比较困难，可以从摆球在最高点前后运动方向不同，分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动，在物理学中叫做振动。 综述试验1、2，说明动能和重力势能是可以互相转化的。试验3：弹性势能和动能的互相转化。 演示课本图17动能和弹性势能的转化试验。试验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。其次步试验，让木球从斜槽上端滚下，让学生视察木球碰击弹簧片的过程。然后，根据课本图17，甲乙图和乙丙
25、图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出：动能和弹性势能也是可以互相转化的。 自然界中动能和势能互相转化的事例很多。其中有一些比较直观，例如：物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举，说明动能和势能的互相转化。有些事例比较困难，例如：踢出去的足球在空中沿一条曲线抛物线运动过程中，动能和势能是如何互相转化的呢？板画足球轨迹，依图分析首先我们来分析足球离地面的高度的转变，这是推断足球重力势能转变的根据。很明显，在上升过程中足球的重力势能增加；在下降过程中重力势能削减。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升，说明它向上不能再运动。所以，足球在上升过程中，速度慢慢变小；
26、在下降过程中速度又慢慢变大。通过以上分析，可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能；在下降阶段重力势能转化为动能。 人造地球卫星在运行过程中，也发生动能和重力势能的互相转化。人造地球卫星大家并不生疏，然而围绕人造卫星，同学们还有许多的谜没有揭开。例如：人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来？在人造卫星内失重是怎么回事？等等，这些问题还有待于同学们进一步学习，今日我们只探讨卫星运行过程中，动能和重力势能的互相转化。 人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，它的位置离地球有时近、有时远。出示我国放射的第一颗人造卫星轨道图现以我国放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
27、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，速度最大，动能最大；此时离地面最近，重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小，重力势能增大，动能向重力势能转化。直到远地点时，动能最小，重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时，重力势能向动能转化。在卫星运行过程中，不断地有动能和势能的互相转化。练习 1、人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转，卫星在近地点时 能最大，在远地点时 能最大，从近地点向远地点运动的过程中，转化为。 2、骑自行车上坡前，往往要加紧蹬几下，加大速度，增加自行车上坡时的，上坡时，这些 转化为，车就简洁上到高处。 3、“会挽雕弓如满月，西
28、北望，射天狼的诗句表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志，拉弯的弓箭射出去，这一过程中能量的转化状况是 转化为。4、2023年3月20日，美英联军调用大量空降部队对伊拉克实施军事打击。在空降兵离开机舱，尚未打开着陆伞的一段时间里，他们在空中加速下降。若不计空气阻力，那么在这段时间里，空降兵的重力势能，动能，机械能 5、以下过程中，属于动能转化为势能的是 A、雪撬从山坡上滑下 B、推开的弹簧门自动关闭 C、人造地球卫星从近地点向远地点运动 D、雪滴从空中落下。 小 结： 1、机械能的概念 2、机械能的转化：动能与势能的互相转化 板书设计： 第五节 机械能及其转化 一、机械能：动能和势能之和 二、机械能的转化 动能势能 势能动能 教学后记： 本节对机械能的概念，以及能量之间的互相转化做了具体的阐述，在所学的学问里，这一节是对本章的一个概括，因此，提出了能量守恒，对这一点的相识，也是学生能否学好这一章的关键。