《《机械能及其转化》教案(公开课专用)2023年人教版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《机械能及其转化》教案(公开课专用)2023年人教版.docx（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、机械能及其转化一、课引入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？学生答复提问后，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变化？重力势能削减，动能增加二、课讲解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很多， 下面我们共同观看滚摆的运动，并思考动能和势能的变化。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鲜亮的颜色标志，告知学生观看颜色标志，可以推断摆轮转动
2、的快慢。引导学生复述并分析试验中观看到的现象。开头释放摆轮时，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，其重力势能渐渐转化为动能。仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能渐渐转化为重力势能。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线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆试验时， 摆球高度的变化比较直观，而推断摆球速度大
3、小的变化比较困难，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相互转化的。试验 3：弹性势能和动能的相互转化。演示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，让学生观看木球碰击弹簧片的过程。然后，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相互转化的。自然界中动
4、能和势能相互转化的事例很多。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，说明动能和势能的相互转化。有些事例比较复 杂，例如：踢出去的足球在空中沿一条曲线抛物线运动过程中，动能和势能是如何相互转化的呢？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变化，这是判 断足球重力势能变化的依据。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，速度渐渐变小；在下降过程中速度又渐渐变大。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
5、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相互转化。人造地球卫星大家并不生疏，然而围绕人造卫星，同学们还有很多的谜没有揭开。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，今日我们只争论卫星运行过程中，动能和重力势能的相互转化。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
6、，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相互转化。三、课堂小结 四、板书设计 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液体的压强整体设计说明通过复习放在水平面上的固体的压强产生的缘由，提出问题：液体也受重力，在容器中的液体对容器底有没有压强呢？继而用试验来直观地观看液体产生的压强，再对液体的压强产生的缘由及影响液体压强大小的因素开放争论与探究，最终进展整理总结
7、。这样的安排使学问学习过程过渡自然，不是突兀地提出液体的压强，并能自然地了解液体压强产生的原因；对影响液体压强大小的因素的试验探究，使学习过程成为在探究中学习的过程，既学到学问，又培育学生的探究力量和协作精神。教材分析本节内容是压强在液体中的表现。学生在生活中体验较少，已有的感性生疏少，使得本节学问比较抽象，加上学习本节内容需要用到密度和重力的学问，对学生来说难度较大。液体压强是固体压强学问的延深，并是浮力产生的缘由，起到承前启后的作用，因而要重视本节的教学。教法建议探究、试验、分析争论法。学情分析学生已学习了固体压强产生的缘由及影响压强的因素，并具有密度学问，这为学习液体压强打好了根底。在我
8、们的生活中，能体验到液体压强的大事很少，就是游泳，由于水不会太深，也难以觉察到水的压强的存在，造就了液体的压强这一学问比较抽象。教学过程中多用现象比较直观的试验，增加学生的感性生疏，就简洁承受的学问。学法引导自学与互学 总结归纳 试验探究三维目标1. 学问与技能1了解液体内部存在压强及液体内部压强的方向。2了解液体压强的大小跟什么因素有关，知道计算液体压强的公式。3生疏液体压强的实际应用连通器，了解生活和生产中的连通器。2. 过程与方法1通过探究串联、并联电路电压的关系，体验科学探究的过程，领悟科学争论的方法。2能运用试验法、数据分析法归纳总结物理规律。3. 情感态度与价值观目标1利用试验，激
9、发学生自主探究的欲望，承受科学态度的培育。2培育学生爱科学、用科学的意识。3通过船闸的学习，激发爱国情怀。重点难点重点：通过试验生疏液体压强的特点及影响因素，利用物理模型推导公式。难点：液体压强与深度及密度的关系。课时安排1 课时教学过程一、课引入约 2 分钟1. 如以以下图所示，木块放至杯底，木块因受重力作用，对杯底有压强；假设向杯中倒 入水，水对杯底有压强吗？，方向，产生的缘由是。2. 杯子中的水，假设杯壁突然消逝，会消灭什么状况？说明水具有性。有杯壁的存在为什么水就不流散呢？说明杯壁对水力的作用，同时水对杯壁力的作用，即，水对杯壁压强，产生的缘由是。3. 假设水的压强只是向下或侧向的，如
10、以以下图所示，那么浸在水中的物体“肯定或“不肯定向下运动而不向上运动，浸在水中的物体都是下沉的吗？说明什么？【设计意图】利用学问的迁移力量，合理推理出结论，使学生有成就感，激发学生的兴趣，同时熬炼了学生的分析推理力量、学问迁移力量，又为学习浮力打下根底。二、课讲解一液体压强的特点1. 探究液体是否存在压强约 4 分钟教师：请同学们设计一个试验或装置，能够直观地观看到液体有没有压强。提示：利用力的作用效果。方案 1：利用力可以转变物体的运动状态；方案 2：利用力可以使物体发生形变。2 分钟左右的争论，学生有没有设计出方法或装置不要紧，关键是给学生一个思维的时间与空间，对有效思路赐予以表扬争论过后
11、，展现教师承受的装置，如以以下图。玻璃杯的底是用橡皮膜来制作的。倒入水后，假设有压强，橡皮膜将发生形变侧橡皮膜先不提及，试验时将它背向学生。教师演示，倒入水后，让学生留意观看试验现象。提问：看到什么现象？说明什么？方向向哪？为什么？然后教师假装不经意将侧膜转向学生：这个玻璃筒侧壁也开了口，让我用橡皮膜堵住了。假设有学生觉察此处橡皮膜外凸，就势引导提问，假设没有学生觉察，教师故作才觉察，引导提问，引发思考与争论。问题：里面的水所受的重力是竖直向下的，对容器底部有向下的压力，底部的橡皮膜向 下凸出理所固然，这侧橡皮膜怎么也外凸了呢？说明什么？什么缘由呢？假设学生想不到， 提示比较固体液体有什么不同
12、的特性【试验结论】A液体对容器底和侧壁都有压强。 B液体压强产生的缘由是由于液体受到重力作用；液体具有流淌性。【设计意图】各学问点之间过渡自然，层层推动，连贯性强，同时增加了趣味性。2. 探究液体内部是否存在压强约2 分钟提问：液体对容器底的容器壁都有压强，液体的内部有没有压强存在呢？比方我们将一个物体浸在液体中，这个物体受不受液体的压强呢？【试验探究】1液体内部是否存在压强；2液体内部的各个方向是否存在压强。【试验器材】【探究步骤】1介绍压强计：先观看U 形管液面的高度差，然后让学生用手轻轻压一压探头的橡皮膜，观看 U 形管中液面消灭的高度差有什么变化。小幅度地变化压力大小，观看液面高度差的
13、变化。由观看可知：橡皮膜受到的压强越大，U 形管中液面高度差越大，或者说，U 形管中液面高度差越大，说明橡皮膜受到的压强越大。转换法2将探头浸入水中，观看U 形管中液面的高度差。3随便变换橡皮膜的朝向，观看U 形管中液面的高度差是否还存在。【试验结论】液体内部各个方向都有压强。3. 探究影响液体压强大小的因素约8 分钟【试验器材】【试验步骤】1争论猜测：液体的压强与哪些因素有关，将合理的猜测写到黑板上。提示：依据生活阅历及相关学问猜测，不行乱猜。浅水潜水戴水镜氧气瓶就可以，深水潜水就需要穿防护装备深度液体压强产生的缘由由于受到重力，一样体积条件下，液体密度越大，所受重力越大液体的密度液体内部各
14、个方向都存在压强方向2争论试验方法：经争论、引导，得出试验方法掌握变量法。3保持探头浸入水中的深度不变，将橡皮膜朝向不同方向，观看U 形管中液面高度差有什么变化。4将探头浸入的深度渐渐加深，在不同的深度停留一下，观看U 形管中液面高度差有什么变化。5保持探头浸入深度不变，分别将探头浸入清水和盐水中，观看U 形管中液面高度差有什么变化。【试验结论】综合以上三个试验液体内部朝各个方向都有压强；在同一深度，各个 方向压强相等；同种液体中，深度越大，液体的压强越大；液体的压强还跟液体的密度有关， 在深度一样时，液体的密度越大，压强越大。【设计意图】将课本的试验拆分开来，使学生对液体压强的生疏由少及多，逐步把握， 而不是一股脑全涌出来。二液体压强大小的计算方法约7 分钟【问题】我们知道了液体的压强与深度、密度有关，到底和深度、密度有什么定量的关系呢？能否找到液体压强的计算公式呢？【提示】同一液体同一深度处，各上方向的压强都相等，那么只需要计算某一个位置竖直向下的压强就可以了。