機械能及其轉化教案第1篇一、思路本節教材主要介紹了：做功可以改變內能，機械能與內能的相互轉化，熱機的一般工作原理，熱值。就堂而言，主要由五個(gè)活動(dòng)組成，分兩時(shí)進(jìn)行。第一首先通過(guò)彎折鐵絲活動(dòng)從做功能改變物下面是小編為大家整理的機械能及其轉化教案熱門(mén),供大家參考。
一、思路
本節教材主要介紹了：做功可以改變內能，機械能與內能的相互轉化，熱機的一般工作原理，熱值。就堂而言，主要由五個(gè)活動(dòng)組成，分兩時(shí)進(jìn)行。
第一首先通過(guò)彎折鐵絲活動(dòng)從做功能改變物體的內能入手，與上一節熱傳遞改變物體內能的內容相呼應，有助于學(xué)生認識這兩種改變物體內能方式之間的異同。接著(zhù)通過(guò)演示點(diǎn)火爆炸說(shuō)明內能也可以轉化為機械能，為下面進(jìn)行熱機的教學(xué)進(jìn)行了鋪墊。然后重點(diǎn)介紹四沖程汽油機的構造和工作過(guò)程、能量轉化，而對柴油機和蒸氣機則讓學(xué)生閱讀“信息庫”，這樣做既能突出重點(diǎn)又能擴大學(xué)生的知識面。通過(guò)閱讀“生活物理社會(huì )”——熱機的發(fā)展歷程，展示熱機的發(fā)展對人類(lèi)社會(huì )明的進(jìn)程所起的積極作用，使學(xué)生了解內能的利用在人類(lèi)社會(huì )發(fā)展史上的重要意義。
第二時(shí)通過(guò)比較質(zhì)量相同的酒精、紙片充分燃燒時(shí)放熱不同，幫助學(xué)生建立熱值的概念，并指導學(xué)生從能量轉化的角度認識燃料的熱值。通過(guò)閱讀“化石燃料的燃燒和環(huán)境保護”一，讓學(xué)生認識到燃燒排放物對環(huán)境的影響，從而培養自覺(jué)的環(huán)保意識。
教學(xué)中采用學(xué)生實(shí)驗和演示實(shí)驗相結合、靜態(tài)圖片與動(dòng)畫(huà)實(shí)驗相結合的方式，可以讓學(xué)生對物理現象的變化過(guò)程有清楚地認識，以便掌握事物變化的規律。
二、教學(xué)準備
教師：四沖程汽油機模型和
空氣壓縮引火儀演示、點(diǎn)火爆炸演示
學(xué)生：鐵絲
三、教學(xué)流程（第一時(shí)）
教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)備注
（一）引入——創(chuàng )設情境 提出問(wèn)題
師：先請同學(xué)們觀(guān)察生活中常見(jiàn)的兩個(gè)情景：鐵管靠在高速運轉的砂輪上，觀(guān)察到什么現象？汽車(chē)在加油站加油后在公路上行駛（ 錄象 ）
師：同學(xué)們有沒(méi)有想過(guò)，被高速飛輪磨下的鐵屑為什么會(huì )火花四濺？ 汽車(chē)加了汽油或柴油燃料后是怎樣使發(fā)動(dòng)機工作的？今天的學(xué)習將為你揭開(kāi)這些謎團
學(xué)生觀(guān)看、思考
使學(xué)生產(chǎn)生凝問(wèn)，激發(fā)學(xué)習的興趣。
二）、新教學(xué)
1、學(xué)生活動(dòng)—研究做功能否改變物體的內能
2、演示點(diǎn)火爆炸——將內能轉化為機械能
3、內能轉化為機械能的應用——熱機
4、生活 物理 社會(huì )——熱機的發(fā)展歷程
師：同學(xué)們手上都有一根鐵絲，將鐵絲快速反復彎折鐵絲七八次，觸摸彎折處，你會(huì )觀(guān)察到什么現象？
師：鐵絲的溫度升高，說(shuō)明鐵絲的內能發(fā)生了怎樣的變化？
師：同學(xué)們再觀(guān)察一個(gè)演示實(shí)驗——空氣壓縮引火儀
在玻璃筒中放入一小撮干燥的棉絮，用力迅速向下壓活塞，注意仔細觀(guān)察，你看到什么現象？
師：棉絮燃燒必須要達到它的著(zhù)火點(diǎn)，從這個(gè)實(shí)驗中我們可以分析出它的溫度和內能發(fā)生了怎樣的變化？
師：在剛才兩個(gè)實(shí)驗中，鐵絲和棉絮增加的內能從何而？能量是如何轉化的？同學(xué)們可以討論一下。
師：你們還有什么方法使鐵絲的溫度升高？
師：同學(xué)們能否對大家所提出的各種方法進(jìn)行歸類(lèi)并進(jìn)一步分析鐵絲的的內能從何而。
師：你們能再舉出一些通過(guò)做功的方式改變物體內能的實(shí)例嗎？
師：通過(guò)上一節學(xué)習知道熱傳遞可以改變物體的內能，通過(guò)剛才的學(xué)習知道了做功是改變物體內能的另一種方式。如果僅憑鐵絲溫度升高、內能增大這一現象，能否斷定是通過(guò)熱傳遞方式還是做功方式實(shí)現的？
師：事實(shí)證明：做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的。
師：（提出新的問(wèn)題）做功可以將機械能轉化為內能，那么能否反過(guò)，通過(guò)做功將內能轉化為機械能呢？汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力是不是于此呢？
師：演示實(shí)驗——電子式火花發(fā)生器：
實(shí)驗方法：在透明塑料盒的底部鉆一個(gè)孔，把電子式火花發(fā)生器的放電針管緊緊地塞進(jìn)孔中，打開(kāi)塑料盒蓋，向盒內滴入23滴酒精，在將盒蓋蓋緊，撳動(dòng)電子式火花發(fā)生器的按鈕，觀(guān)察發(fā)生的"現象。
師：實(shí)驗表明：酒精燃燒后的高溫高壓燃氣對外做功，燃氣的內能減少，轉化為機械能。
燃料的化學(xué)能 →燃氣的內能→塞子的機械能
師：討論、比較空氣壓縮引火與發(fā)射瓶塞這兩個(gè)實(shí)驗，你有什么發(fā)現？
師：對物體做功，機械能可轉化為內能，內能增加；
物體對外做功，內能可轉化為機械能，內能減少。機械能與內能之間可以相互轉化
師：酒精燃燒后的高溫高壓燃氣對外做功，燃氣的內能減少，轉化為機械能。這種轉化有什么應用價(jià)值？
師：根據這個(gè)原理，可以制造出一種將內能轉化為機械能的機器提供動(dòng)力裝置。這類(lèi)熱力發(fā)動(dòng)機叫熱機。
信息快遞 熱機是將燃料燃燒產(chǎn)生高溫、高壓燃氣的內能轉化為機械能的機器。
汽油機就是一種內燃式熱機（內燃機）
師：同學(xué)們先觀(guān)察汽油機的實(shí)物圖和構造示意圖（投影圖片）
師：在了解如何工作之前，先了解一下汽油機主要部的名稱(chēng)
信息快遞 部名稱(chēng)：
汽油機工作時(shí)，活塞在汽缸里往復運動(dòng)，活塞從汽缸的一端運動(dòng)到另一端的過(guò)程叫做沖程。
師：它是如何工作的呢？
演示實(shí)驗（汽油機模型）
師：結合動(dòng)畫(huà)實(shí)驗分析汽油機的四個(gè)沖程
汽油機的一個(gè)工作循環(huán)由以下四個(gè)沖程組成：
（1）.吸氣沖程
進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運動(dòng)
由于缸內體積增大，壓強減小，空氣和汽油的混合物被吸入氣缸
（2）.壓縮沖程
進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向上運動(dòng)
混合氣體被強行壓縮，使氣體的溫度升高，機械能轉化為內能。
（3）.做功沖程
進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運動(dòng)
在壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣推動(dòng)活塞做功，通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉動(dòng)。內能轉化為機械能。
（4）.排氣沖程
進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運動(dòng)
排出廢氣
師：想一想（PPT） 汽油機完成一個(gè)工作循環(huán)：
1、活塞經(jīng)歷四個(gè)沖程，分別為 …… ；
四個(gè)沖程循環(huán)往復，周而復始。
沖程是燃氣對外做功的過(guò)程；
2、曲軸旋轉 周，活塞往復 次；
3.壓縮沖程和做功沖程的能量轉化
壓縮沖程：
做功沖程：
師：在工農業(yè)生產(chǎn)中，常用的內燃機有汽油機和柴油機。請同學(xué)們閱讀本P51信息庫中關(guān)于“柴油機”的內容。初步比較一下汽油機和柴油機在結構、工作過(guò)程的異同點(diǎn)，各自的優(yōu)缺點(diǎn)及對應的用途。
師：人類(lèi)社會(huì )明的進(jìn)步離不開(kāi)科技的發(fā)展。閱讀本P45“熱機的發(fā)展歷程”
PPT圖片1.人類(lèi)第一輛蒸汽驅動(dòng)的三輪汽車(chē) 2.蒸汽機3.萊特兄弟第一次飛行的飛機 4.噴氣發(fā)動(dòng)機5.火箭發(fā)動(dòng)機
實(shí)驗
回答：鐵絲溫度升高，內能增大。
學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗
回答：看到燃燒的火光
回答：棉絮溫度升高，內能增大。
回答：物體增加的內能通過(guò)做功轉化而，是機械能轉化為內能。
回答的方法可能有：放在火上燒、放在熱水、反復彎折、用砂皮摩擦、用鐵錘鍛打、放在太陽(yáng)下曬等
回答并分類(lèi)，教師評價(jià)。
熱傳遞：火上烤、放入熱水、曬太陽(yáng)……→內能的轉移過(guò)程，能的形式?jīng)]有變。
做功：彎折、摩擦、錘打…… →機械能向內能的轉化過(guò)程，能的形式已經(jīng)發(fā)生改變
生：回答的實(shí)例可能有：檫燃火柴、鉆木取火、拉鋸條鋸木頭時(shí)發(fā)燙、搓手取暖、隕石進(jìn)入大氣層成為流星、從滑梯上滑下，臀部有灼熱的感覺(jué)、給自行車(chē)車(chē)胎打氣，氣筒壁發(fā)熱等。
生：不能。
生：討論觀(guān)察的現象，分析能量的轉化。
生：討論
生：思考
閱讀
觀(guān)察
識別各組成部
觀(guān)察并思考：
1、進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)的打開(kāi)與關(guān)閉情況
2、活塞的運動(dòng)方向
3、能量轉化
在教師指導下閱讀后進(jìn)行小組討論并完成中“想一想”，并選派代表借助模型和多媒體動(dòng)畫(huà)對全班同學(xué)介紹汽油機的構造和工作過(guò)程，其它同學(xué)可作補充說(shuō)明。
完成填空
閱讀“信息庫”中關(guān)于“柴油機”的內容，了解汽油機和柴油機結構及工作過(guò)程的異同點(diǎn)。
閱讀本
（次數不能太多，否則會(huì )斷。小心燙手。）
板書(shū)
培養學(xué)生的閱讀、自學(xué)能力和語(yǔ)言表達、交流能力。
使學(xué)生初步了解熱機發(fā)展對人類(lèi)社會(huì )作出的巨大貢獻，
四、后實(shí)踐與思考
1、用打氣筒給自行車(chē)輪胎打氣。打完后，摸一摸打氣筒的外壁，會(huì )發(fā)現什么現象？你能否解釋產(chǎn)生這現象的原因。
2、把打好氣的輪胎放置一段時(shí)間，使輪胎里外的溫度一致。然后將輪胎放氣，同時(shí)把溫度計的玻璃泡置于噴出的氣流中，仔細觀(guān)察溫度計的示數，你將會(huì )有驚喜的發(fā)現。如果沒(méi)有溫度計，你可以觀(guān)察噴氣嘴旁是否出現了小水珠。請你用今天所學(xué)的知識去解釋。后實(shí)踐與思考讓學(xué)生領(lǐng)悟到：物理自生活。養成理論聯(lián)系實(shí)際的習慣。
教學(xué)過(guò)程
一、導入新課：
1、呈現課題
2、播放過(guò)山車(chē)視頻：驚險刺激的場(chǎng)面，配以激情旁白（內容取自教材），給學(xué)生以強烈的
視覺(jué)沖擊和心靈震撼，激發(fā)學(xué)生興趣，引發(fā)學(xué)生思考。
3、回憶再認（知識遷移）：動(dòng)能的物理意義、影響動(dòng)能大小的因素；
重力勢能的物理意義及影響因素；
彈性勢能的物理意義及影響因素。
二、進(jìn)行新課：
1、機械能
引導學(xué)生回憶：我們以前學(xué)習過(guò)哪些能量？曾經(jīng)接觸過(guò)哪些能量名詞？
動(dòng)能和勢能統稱(chēng)為機械能。
小結：機械能是能量大家族中的一員，在國際單位制中的單位是：焦耳（j）。
2、動(dòng)能和重力勢能之間的相互轉化
（1）、演示滾擺實(shí)驗
引導學(xué)生觀(guān)察，提出問(wèn)題：你看到了什么現象？為什么滾擺下降后又自動(dòng)上升？引導學(xué)生分析
播放滾擺實(shí)驗視頻，引導學(xué)生重點(diǎn)關(guān)注三個(gè)要素：滾擺質(zhì)量、滾擺的運動(dòng)速度、滾擺離開(kāi)地面的高度。并注意在全過(guò)程中哪些因素變了，哪些因素沒(méi)變？
討論：沒(méi)變的是質(zhì)量
變化的是——速度、高度。
兩個(gè)過(guò)程：a、下降：質(zhì)量不變。
現象：離開(kāi)地面的高度減小，下降速度增大。
分析：離開(kāi)地面的高度減小則重力勢能減小了；
下降速度增大了則動(dòng)能增大了。
結論：增大的動(dòng)能是由減小的重力勢能轉化而來(lái)的"，即此過(guò)程是重力勢能轉化為動(dòng)能。
在這里隱含了能量既不會(huì )無(wú)緣無(wú)故消滅，也不會(huì )無(wú)緣無(wú)故創(chuàng )生的思想。
b、上升：質(zhì)量不變。
現象：離開(kāi)地面的高度增大了，但上升的速度減小了。
分析：離開(kāi)地面的高度增大了則說(shuō)明重力勢能增大了，而上升速度的減小說(shuō)明動(dòng)能減小了。
結論：增大的重力勢能是由減小的動(dòng)能轉化而來(lái)的，即此過(guò)程是動(dòng)能轉化為重力勢能。
小結：在這里為學(xué)生分析類(lèi)似現象提供了一個(gè)模式：
a、某種能量的增減是因為能的轉化導致。
b、在能的轉化過(guò)程中，動(dòng)能的增減由速度的變化引發(fā)，重力勢能的增減是由物體與參考面的高度變化引發(fā)，同理，彈性勢能的增減是由物體的彈性形變程度增大或減小而引發(fā)。
（2）、演示單擺實(shí)驗并播放視頻。
引導學(xué)生根據以上模式分析能量的轉化。
（3）、引導學(xué)生觀(guān)看教材插圖15.5——2甲、乙、丙
討論、分析能的相互轉化。
3、《想想做做》
播放視頻，分析能的轉化。
提出問(wèn)題：鐵鎖擺回時(shí)會(huì )碰到鼻子嗎？不會(huì )！
其實(shí)這個(gè)問(wèn)題很好回答，因為學(xué)生看到了實(shí)驗事實(shí)。我們所關(guān)注的重點(diǎn)是為什么
沒(méi)有碰到鼻子？
引導學(xué)生分析：鐵鎖會(huì )與空氣摩擦，受到空氣阻力的作用，一部分動(dòng)能或重力勢能轉化成了
空氣和鐵鎖的內能，總的機械能損失了一些（不守恒）。
這樣就不難解釋滾擺和單擺為什么最終會(huì )停下來(lái)的原因了——滾擺、單擺與空氣之間有摩擦，滾擺的擺軸與懸線(xiàn)之間也有摩擦，機械能有一部分轉化成了其他形式的能，總量有所減少。
教材118頁(yè)最后一小段：“如果只有動(dòng)能和勢能相互轉化，機械能的總和不變，或者說(shuō)，機械能是守恒的?！边@個(gè)“如果”表達的就是一種無(wú)任何摩擦的理想狀態(tài)。
告訴學(xué)生：若這個(gè)“如果”成立，則運動(dòng)的滾擺、單擺就不會(huì )停止，鐵鎖擺回時(shí)也會(huì )
碰到（接觸到）鼻子的。（因為機械能守恒）
4、動(dòng)能或重力勢能與彈性勢能的相互轉化
播放視頻：皮球。
將皮球涂黑，靜止在地面上時(shí)，在地上留下一個(gè)小黑點(diǎn)，而從高處落下與地面碰
撞時(shí)，卻在地上留下了一個(gè)面積稍大的黑斑。
問(wèn)題：黑斑說(shuō)明了什么？
——皮球發(fā)生了形變。
討論皮球彈跳過(guò)程中的能量轉化關(guān)系（同時(shí)播放皮球彈跳的動(dòng)畫(huà)視頻）。
下落：——能轉化為——能。
與地碰撞：——能轉化為——能。
恢復原狀彈起：——能轉化為——能。
上升：——能轉化為——能。
討論：皮球為什么不能彈回到原來(lái)的高度？
5、隨堂練習
（1）、蹦極運動(dòng)（播放視頻）。
（2）、蹦床運動(dòng)（播放視頻）。
（3）、過(guò)山車(chē)（回憶本節開(kāi)頭的視頻）。
解釋以上三個(gè)過(guò)程中動(dòng)能與勢能的相互轉化關(guān)系。
6、科學(xué)世界 ——《人造地球衛星》
（1）、學(xué)生閱讀。
（2）、教師介紹我國航空航天事業(yè)所取得的成就。
（3）、播放動(dòng)畫(huà)視頻。
討論衛星運行過(guò)程中動(dòng)能與勢能的相互轉化關(guān)系。
7、作業(yè)：《動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理》的1、2、3、4、5。
教學(xué)小結
1、機械能中的動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能可以相互轉化。
2、分析機械能轉化的思維模式是：
質(zhì)量、高度、形狀三因素發(fā)生了變化，則它們所對應的某種形式的能在量上就發(fā)生了增減，根據這個(gè)量的增減來(lái)確定能的轉化方向。
教學(xué)反思
1、本節課重在思維能力的訓練，而非操作能力的訓練。
2、用能的轉化觀(guān)念來(lái)分析物理現象，學(xué)生初學(xué)，顯然不是很適應。
3、本節課必須在學(xué)生非常熟悉影響機械能大小的諸多因素的背景下，方能順利地展開(kāi)教學(xué)，顯然有的學(xué)生對前一節課的知識是存在欠賬的。
4、學(xué)生對彈性勢能與動(dòng)能、重力勢能之間的相互轉化稍顯困難。
5、信息技術(shù)手段的運用，有效地彌補了學(xué)生在直接經(jīng)驗上的不足，減緩了學(xué)生在抽象邏輯思維上的壓力。
一、教學(xué)目標
【知識與技能目標】
1、理解動(dòng)能、勢能的相互轉化。
2、能解釋一些有關(guān)動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉化的簡(jiǎn)單物理現象。
【過(guò)程與方法目標】
通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗認識動(dòng)能和勢能的轉化過(guò)程。
【情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)目標】
通過(guò)學(xué)習機械能守恒定律，培養學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重、難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
理解動(dòng)能、勢能的相互轉化。
【難點(diǎn)】
理解動(dòng)能、勢能的相互轉化。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節一：導入新課
1.我們已經(jīng)學(xué)習過(guò)關(guān)于能量的轉化，請問(wèn)電燈工作的時(shí)候，能量是怎么轉化的?風(fēng)力發(fā)電機工作的時(shí)候，能量是怎么轉化的?水利發(fā)動(dòng)機工作的時(shí)候，能量是怎么轉化的?電動(dòng)機工作的時(shí)候，能量是怎么轉化的?學(xué)生討論回答。
2.創(chuàng )設情境
老師操作溜溜球,吸引學(xué)生注意力,并切入主題。教師先通過(guò)提出一個(gè)關(guān)于能量轉化的問(wèn)題,引起學(xué)生思考,并由所設計的情景，將學(xué)生引入學(xué)習。老師提問(wèn):為什么溜溜球在松手后能夠不停的上下運動(dòng)呢?這需要大家自己探究。
環(huán)節二：建立概念
1.想想做做：滾擺實(shí)驗
出示滾擺，并簡(jiǎn)單介紹滾擺的構造及實(shí)驗的做法。事先應在擺輪的側面某處涂上鮮明的顏色標志，告訴學(xué)生觀(guān)察顏色標志，可以判斷擺輪轉動(dòng)的快慢。
如果實(shí)驗室滾擺數量不夠，可讓學(xué)生自制。做實(shí)驗前，應讓學(xué)生明確要觀(guān)察的物理現象，著(zhù)重點(diǎn)放在能量的轉化過(guò)程。做實(shí)驗時(shí)，要讓學(xué)生觀(guān)察清楚：滾擺下降時(shí)，位置越來(lái)越低，速度越來(lái)越大;滾擺上升時(shí)，位置越來(lái)越高，速度越來(lái)越小。再引導學(xué)生認識勢能向動(dòng)能轉化，動(dòng)能向勢能轉化的過(guò)程。由于有阻力，滾擺上升的最大高度將逐漸減小。對此，教學(xué)時(shí)不要明確指出，以免影響學(xué)生對動(dòng)能和勢能相互轉化的理解。
老師展示、引導學(xué)生復述并分析實(shí)驗中觀(guān)察到的現象。開(kāi)始釋放擺輪時(shí)，擺輪在最高點(diǎn)靜止，此時(shí)擺輪只有重力勢能，沒(méi)有動(dòng)能。擺輪下降時(shí)其高度降低，重力勢能減少;擺輪旋轉著(zhù)下降;而且越轉越快，其動(dòng)能越來(lái)越大。擺輪到最低點(diǎn)時(shí)，轉動(dòng)最快，動(dòng)能最大;其高度最低，重力勢能最小。在擺輪下降的過(guò)程中，其重力勢能逐漸轉化為動(dòng)能。仿照擺輪下降過(guò)程的分析，得出擺輪上升過(guò)程中，擺輪的動(dòng)能逐漸轉化為重力勢能。
單擺實(shí)驗。
綜述實(shí)驗單擺和滾擺，說(shuō)明動(dòng)能和重力勢能是可以相互轉化的。
彈性勢能和動(dòng)能的相互轉化。得出：動(dòng)能和彈性勢能也是可以相互轉化的。
自然界中動(dòng)能和勢能相互轉化的事例很多。
2.機械能
動(dòng)能和勢能可以相互轉化，我們把動(dòng)能和勢能統稱(chēng)為機械能。物體在運動(dòng)時(shí)具有動(dòng)能，勢能是存儲著(zhù)的能量。一個(gè)物體可以有動(dòng)能，也可以有勢能。如果只有動(dòng)能和勢能相互轉化，機械能是守恒的。
想想做做：有條件的可以讓每個(gè)學(xué)生都試一試，在實(shí)踐中討論并回答問(wèn)題。
3.人造衛星
可以讓學(xué)生自學(xué)課文，了解人造衛星在環(huán)繞地球運轉時(shí)的能量轉化。重點(diǎn)解釋勢能的大小取決于距離地球的遠近。在近地點(diǎn)，勢能小，則動(dòng)能大，也就是運行速度大。在遠地點(diǎn)，勢能大，動(dòng)能就小，也就是運行速度小。
環(huán)節三：小結
請同學(xué)們總結一下，本節課你學(xué)到了哪些知識，有哪些收獲?
環(huán)節三：小結
請同學(xué)們總結一下，本節課你學(xué)到了哪些知識，有哪些收獲?
一、教學(xué)目標：
1、知識與技能：
1.理解動(dòng)能、重力勢能，知道彈性勢能。
2.能用實(shí)例說(shuō)明物體的動(dòng)能和勢能，知道機械能包括動(dòng)能和勢能。
2、過(guò)程與方法：
1.學(xué)生通過(guò)觀(guān)察物體具有動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能的一系列物理實(shí)驗，學(xué)習觀(guān)察物理實(shí)驗現象的方法，提高觀(guān)察能力。
2.通過(guò)實(shí)驗探究活動(dòng)，再次加深對控制變量法的認識。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)：
通過(guò)學(xué)習有關(guān)動(dòng)能、勢能的知識及其在生活中的廣泛應用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理的興趣，培養學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的觀(guān)念。
二、教學(xué)重難點(diǎn)：
重點(diǎn)：探究動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能的影響因素，讓學(xué)生體驗探究的過(guò)程。
難點(diǎn)：學(xué)生設計完成探究試驗，并交流評估各自的實(shí)驗方案
三、教學(xué)方法：
實(shí)驗法，講授法，指導閱讀法，演示法
四、教學(xué)實(shí)驗儀器：
乒乓球、沙子、小桌子、模型小汽車(chē)、銅塊、細線(xiàn)、木塊等
五、教學(xué)過(guò)程：
1、情景引入：
師：首先請同學(xué)們觀(guān)看一個(gè)現象（老師在桌子上放上一張紙和一個(gè)乒乓球，用扇子扇風(fēng)，紙和乒乓球被風(fēng)吹走）同學(xué)們看到了什么現象？
生：風(fēng)把紙和乒乓球吹走了。
師：那么風(fēng)能把火車(chē)吹翻嗎？
生：（一般）不能。
師：請同學(xué)們觀(guān)看一個(gè)新聞片段。（風(fēng)吹翻火車(chē)）
師：對此，你們有什么看法？
生：太可怕了，風(fēng)怎么會(huì )有如此大的力量呢？
2、新課教學(xué)：
師：那么，我們帶著(zhù)疑問(wèn)，走入今天的課堂。首先，請同學(xué)觀(guān)察下面四幅圖，分析一下這四幅圖中的物體有什么共同的特征？
生：他們都在運動(dòng)。
師：很好，那么結合前面我們所學(xué)功的知識，這些運動(dòng)的物體能不能對別的物體做功呢？像這樣，一個(gè)物體能夠做功，我們就說(shuō)他具有能。能夠做的功越多，我們就說(shuō)他具有更多的能。請注意，能夠做功指的是他具有的本領(lǐng)，能不能確定他一定正在對別的物體做功呀？不能?。?！像剛剛那樣的四個(gè)物體，是由于運動(dòng)而具有對其他物體做功的能力，我們把這種能稱(chēng)為動(dòng)能。那同學(xué)們能不能從生活實(shí)際中找到具有動(dòng)能的物體呢？
生：……
師：其實(shí)，我們判斷一個(gè)物體是否具有動(dòng)能，主要是看這個(gè)物體是否在運動(dòng)。那么，下面，我們一起來(lái)看看這輛運動(dòng)的公交車(chē)發(fā)生了什么事情？（看視頻）剛剛的視頻中發(fā)生了什么事情呢？
生：公交車(chē)將小汽車(chē)撞飛出去了！
師：我這里也有一輛小汽車(chē)，（拿著(zhù)道具模型）現在它也在運動(dòng)，如果是這輛小汽車(chē)裝上視頻中的小汽車(chē)，會(huì )把小汽車(chē)撞飛出去嗎？
生：不能；
師：那這說(shuō)明，運動(dòng)的物體都有動(dòng)能，但是動(dòng)能是不是都一樣大呀？（不是）動(dòng)能有大有小，那么這個(gè)動(dòng)能的大小到底與什么因素有關(guān)呢？同學(xué)們大膽的猜想一下：
生：猜想：（質(zhì)量；
體積（乒乓球和小鋼珠）；
速度）
師：這都是我們的猜想，那要驗證我們的猜想，我們應該怎么做呢？（實(shí)驗）請同學(xué)們自己先運用自己手中的器材設計一下；
（控制變量法；
做實(shí)驗，得出結論）
師：現在，老師拿出一個(gè)銅塊，放在這張桌子上，同學(xué)們會(huì )擔心，銅塊撞傷你嗎？（不擔心）那我用一根細繩將銅塊吊起來(lái)，放在你的頭上，你擔心嗎？為什么呢？
生：可能會(huì )回答擔心繩子斷了，砸到頭。
師：這個(gè)銅塊是因為動(dòng)起來(lái)讓你覺(jué)得擔心嗎？不是！是因為這個(gè)銅塊被舉高了而擔心。那也就是說(shuō)雖然這個(gè)銅塊沒(méi)有動(dòng)起來(lái)，但是因為被舉高了也具有了做功的能力。那這種因為被舉高而具有的能就叫做重力勢能。同樣的，重力勢能有大有小，我們根據動(dòng)能的探究過(guò)程來(lái)探究一下重力勢能的大小與那些因素有關(guān)！我這里有一盒沙子，在沙子上面，放上一張桌子，將一個(gè)銅塊舉高，松手，銅塊將桌子砸進(jìn)沙子中，桌子陷入沙子中越深，說(shuō)明這個(gè)銅塊能對桌子做更多的功，具有更多的能；
反之，則不然。
（控制變量法；
做實(shí)驗，得出結論）
師：通過(guò)學(xué)習，我們得出，物體由于運動(dòng)或者被舉高都會(huì )具有能，由于運動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能，由于被舉高而具有的能叫重力勢能。動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和運動(dòng)的速度有關(guān)，而重力勢能與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)；
那我這里有根橡皮筋，現在既沒(méi)有運動(dòng)也沒(méi)有被舉高，是不是就不具有能，不能對物體做功呢？看個(gè)小實(shí)驗，用橡皮筋將紙彈出去，橡皮筋能將紙彈出去，說(shuō)明此時(shí)此刻的橡皮筋也具有能，但是這種能不是因為運動(dòng)也不是因為被舉高，而是因為發(fā)生了彈性形變而具有的能，這種能，我們就叫做彈性勢能，由于時(shí)間關(guān)系，我們就不在課堂上討論了，只是給同學(xué)看看老師已經(jīng)做過(guò)的一個(gè)實(shí)驗，同學(xué)能夠知道彈性勢能的大小也不是都一樣的，與物體發(fā)生彈性形變的程度有關(guān)。
重力勢能和彈性勢能總的來(lái)說(shuō)都是勢能，我們把勢能和動(dòng)能的合起來(lái)稱(chēng)之為機械能。
六、課堂練習：
1、看圖說(shuō)出圖中的物體各自具有的是什么樣的能。
2、運用今天所學(xué)的知識解決情景引入中風(fēng)吹翻火車(chē)，滴水川石。
七、課堂小結：（主要小結知識和實(shí)驗方法）時(shí)間還很多的話(huà)，還可以讓同學(xué)們討論一下，通過(guò)本節課程的學(xué)習，對生活有哪些啟示：比如火車(chē)被吹翻，公交車(chē)撞飛小汽車(chē)要注意控制好速度，又比如滴水穿石，不能小覷大自然的威力等等。
八、課后作業(yè)：
知識和能力目標:
1、知道機械能包括動(dòng)能和勢能，能用實(shí)例說(shuō)明動(dòng)能和勢能之間可以相互轉化，能解釋有關(guān)動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉化的簡(jiǎn)單現象。
2、初步理解機械能守恒的含義
過(guò)程和方法目標:
通過(guò)觀(guān)察動(dòng)能和勢能之間的相互轉化的實(shí)例，培養學(xué)生動(dòng)手操作能力、觀(guān)察和分析的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標：
通過(guò)實(shí)驗探究和合作學(xué)習，關(guān)心機械能與人們日常生活的聯(lián)系，樹(shù)立將機械能知識應用于日常生活的意識。
學(xué)習重難點(diǎn)：
動(dòng)能和勢能的相互轉化，機械能守恒。
教具準備：
小鋼球、彈簧、細繩、鐵鎖、鐵架臺
教學(xué)過(guò)程：
一、預習導學(xué)
二、合作探究
1、情景導入
降落的小鋼球，開(kāi)始靜止無(wú)動(dòng)能但具有勢能，落下的過(guò)程中，勢能減少，速度由靜止轉變成運動(dòng)，動(dòng)能增加
2、提出問(wèn)題：小鋼球減少的重力勢能和增加的動(dòng)能之間有沒(méi)有什么關(guān)系呢？
3、學(xué)生討論得出初步結論：勢能減少、動(dòng)能增加。
4、老師引導探究：
教師演示實(shí)驗：懸掛的金屬小球，把小球拉到一定高度松手，小球做往復來(lái)回運動(dòng)。
教師引導：從小球最高點(diǎn)，動(dòng)能為0，重力勢能最大，到最低點(diǎn)時(shí)候，重力勢能最小，動(dòng)能最大。從這個(gè)過(guò)程來(lái)看，重力勢能的減少帶來(lái)了小球動(dòng)能的增加。結論：重力勢能轉化為了動(dòng)能
從最低點(diǎn)到另外一側的最高點(diǎn)，重力勢能增加，動(dòng)能由最大減少到0。結論：動(dòng)能轉化為了重力勢能。
學(xué)生探討課本71頁(yè)圖11、4—2想想做做動(dòng)能和勢能的轉化
師生綜合分析：動(dòng)能、重力勢能之間是可以相互轉化的。
教師演示實(shí)驗：鋼球固定在彈簧的一端，彈簧另外一端固定，把鋼球水平拉伸一定位置放手，發(fā)現小球水平做往復運動(dòng)。
教師引導分析：
松手時(shí)刻：彈性勢能最大，動(dòng)能為O
彈簧的自然伸直位置：彈性勢能為0，鋼球速度大，具有動(dòng)能。
彈簧被壓縮至最短位置，小球靜止：小球速度為0，動(dòng)能為0，彈簧被壓縮，具有彈性勢能。
綜上分析：小球水平運動(dòng)過(guò)程中，小球所具有的彈性勢能和動(dòng)能相互轉化。
教師歸納：從以上兩個(gè)實(shí)驗可以看出：動(dòng)能和重力勢能，動(dòng)能和彈性勢能是可以相互轉化的，即動(dòng)能和勢能可以相互轉化
引入新概念：
機械能：動(dòng)能和勢能的總和為機械能。
學(xué)生分組討論72頁(yè)圖11、4—3鐵鎖擺動(dòng)時(shí)會(huì )碰到鼻子嗎？
實(shí)驗表明鐵鎖不會(huì )碰到鼻子，距離鼻子的距離變大，這表明鐵鎖的機械能總量變小
由此可見(jiàn)，在機械能的相互轉化過(guò)程中，機械能的總量可能會(huì )減小
問(wèn)：鐵鎖的機械能總量為什么會(huì )減小呢？
學(xué)生分組討論
師生共同總結：鐵鎖在運動(dòng)的過(guò)程中要克服空氣阻力做功，導致機械能的總量減小
大量的實(shí)驗表明：在機械能的相互轉化過(guò)程中，如果只有動(dòng)能和勢能的相互轉化，機械能的總和是不變的即機械能守恒
注意：實(shí)際生活中，在機械能的相互轉化過(guò)程中，往往要克服摩擦力，使機械能總和減小
三、鞏固提高：
發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性，通過(guò)動(dòng)能和勢能相互轉化的規律，在現實(shí)生活中找出它們相互轉化的具體事例：
教師引導：奧運賽場(chǎng)上的蹦床比賽、射箭比賽用的弓，蹦極游戲、兒時(shí)的玩具：彈弓、玩具不倒翁等
動(dòng)能和勢能的相互轉化應用實(shí)例：
風(fēng)能和水能的利用
空氣的流動(dòng)形成風(fēng)，它具有動(dòng)能，通過(guò)風(fēng)機葉輪，把它們的動(dòng)能轉化成了葉輪的動(dòng)能，動(dòng)能又用來(lái)發(fā)電等。
水在高處有重力勢能，在從高處落下的過(guò)程中，重力勢能就會(huì )轉化成水的動(dòng)能，流動(dòng)的水通過(guò)沖擊水力發(fā)電機的葉輪，把它們的動(dòng)能轉化成了葉輪的動(dòng)能，進(jìn)而帶動(dòng)水力發(fā)電機發(fā)電供人類(lèi)來(lái)使用。
四、拓展延伸：
1、科學(xué)世界：人造地球衛星的機械能轉化
2、課后作業(yè)
3、提問(wèn)學(xué)生：說(shuō)說(shuō)我國有哪些水電站？（三峽葛洲壩等）拓展考察學(xué)生認知能力。
