《动能与势能的相互转化》教学案例

动能与势能的相互转化教学案例【教学目标】1.掌握动能和势能的影响因素；2.能用实例说明动能和势能之间可以相互转化，能解释有关动能、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。【过程与方法】1、通过观察和实验，认识动能和势能之间的相互转化的过程。2、动手设计实验，勇于探索自然现象和身边的物理道理。【教学重点与难点】能量守恒的理解和动能和势能的转化。【教学器材准备】溜溜球、乒乓球、Flash动画、相关视频、计算机设备。【教学课时】1课时【教学过程】一、 引入新课师：同学们，上节课我们学习了动能和势能，下面我们先来看两则新闻。:两则新闻报道。师：提问:谁知道这两则新闻说明了什么?生：第一则新闻说明了动能与速度有关，速度越大动能越大；第二则新闻说明动能与质量有关，质量越大动能越大。师：那么重力势能和哪些因素有关呢?师：手拿溜溜球举高，提问：举高的溜溜球具有什么能？为什么？生：重力势能，因为它被举高了。师：放手，下落过程中再提问：此时球又具有什么能？生：（此时既有重力势能又有动能）师：它的重力势能和动能各有什么变化？生：（重力势能减少，动能增大）师：指出：自然界中动能和势能变化的事例很多，这节课我们就来学习:机械能的转化(板书课题:机械能的转化)二、 讲授新课师；提问：什么是机械能？生：动能和势能统称为机械能。师：（板书：动能和势能统称为机械能）师：那么，动能和势能能否相互转化呢？请大家来观察几个实验。微机播放Flash动画实验1：滚摆实验师：结合滚摆的实验动画大家分析实验中观察到的现象。生：观察、思考、分析：开始释放摆轮时，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。师：依据滚摆上升的现象分析思路，大家分析在摆轮下降的过程中，机械能如何变化？生：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。实验2：单摆实验。师：展示单摆把小球拉到一定的高度，然后放开，观察小球运动情况。放映课件中的单摆动画，引导学生分析出最高点A、C两处速度为零，则球从ABC的速度变化很容易观察出来。生：学生分析总结ABC和CBA的能量转化。A到B重力势能转化为动能，B到C动能又转化为重力势能；C到B重力势能转化为动能，B到A动能又转化为重力势能。师：综述实验1、2说明什么呢？生：动能和重力势能可以相互转化。师：那么，动能和弹性势能能否相互转化呢？请大家再来看一个实验。实验3：弹性势能和动能的相互转化。师：放映动能和弹性势能的转化实验动画。让学生分析总结动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。生：小球从斜面上滚下将重力势能转化为动能；碰触弹簧片，弹簧片发生形变将动能转化为弹性势能；弹簧恢复形变，将弹性势能转化为动能；小球滚回斜面又将动能转化为重力势能。师：这个实验说明了什么呢？生：动能和弹性势能也可以相互转化。师：综合这三个实验说明了什么呢？生：动能和势能可以相互转化（板书）师：自然界中动能和势能相互转化的事例很多。其中有一些比较直观，但有些事例比较复杂，比如人造地球卫星在运行过程中，也发生动能和势能的相互转化。实验4：皮球的运动师：请大家分组讨论皮球运动过程中机械能的转化微机播放皮球运动的过程，分组讨论皮球运动过程中的机械能转化。生：皮球下落时，将重力势能转化为动能；触地时将动能转化为弹性势能；反弹时将弹性势能又转化为动能；继续上升将动能转化为重力势能。师：想一想：你知道生活中存在哪些动能和势能转化的例子。请举例说明。生：过山车、跳板跳水、射击、钟表、蹦蹦床。师：生活中机械能转化的例子还有很多。微机播放实验视频：生活中的机械能转化。观察并分析其中机械能的转化。师：:自由释放的乒乓球生：讨论：在日常生活中，大家会发现自由释放的皮球反弹时的高度会越来越低，还有自由下落的滚摆、荡秋千如果不继续用力高度都会越来越低，最终停止。这是为什么呢？生：因为存在空气阻力，总机械能减小，所以小球反弹时的高度越来越低。师：请大家进一步思考:如果不存在空气阻力或者摩擦阻力呢?物体反弹的高度将会怎样变化?机械能如何变化?生：如果不存在空气阻力或摩擦阻力，总机械能守恒。(微机播放理想情况下皮球运动的动画)生：总结在理想情况下，只能动能和势能之间的相互转化，所以总机械能守恒，物体将会以原有高度不停的运动下去；但在现实生活中，因为存在空气阻力和摩擦阻力，克服阻力做功，会将一部分机械能转化为内能，所以总机械能减少。【板书】不计阻力，总机械能守恒。有阻力时，总机械能减小。机械能和其它能之间也可以相互转化,出示图片:风力发电和水力发电.让学生说出其中的能量转化。三、 随堂检测：出示准备好的练习，先由学生自己独立完成，然后小组交流讨论，有异议的老师重点讲解，集体更正。四、 学生自己总结本节知识物体的动能和势能统称为机械能。物体的动能和势能可以相互转化。不计阻力，总机械能守恒。有阻力时，总机械能减小。【板书设计】 机械能的转化一、动能和势能统称为机械能二、动能和势能可以相互转化三、不计阻力，总机械能守恒，有阻力时，总机械能减小。