動能和勢能的轉(zhuǎn)化

2021-11-30 教案

　　教學(xué)目標(biāo)

　　1，理解動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化，能舉例說明動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化．

　　2，理解動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化，能舉例說明動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化．

　　3，分析和解釋實(shí)例，說明過程，動能、勢能、機(jī)械能的變化情況．

　　4，建立能量的概念，樹立能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀念，為后面學(xué)習(xí)能的轉(zhuǎn)化和守恒大小基礎(chǔ)．

　　5、通過分析生產(chǎn)和生活中的實(shí)例，養(yǎng)成學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的習(xí)慣和能力．

　　教材分析

　　教材首先安排了麥克斯韋滾擺實(shí)驗來說明動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化，接著又安排了把用細(xì)線懸掛起來的金屬小球拉到一定高度放開，以及木球與彈簧片碰撞兩個實(shí)驗，來說明動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化．使學(xué)生一開始就注意到動能和這兩種勢能都可以相互轉(zhuǎn)化．在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程中，機(jī)械能減少轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的問題安排在下一章講，在這里沒有涉及．教材最后分析了人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行過程中動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，目的是加強(qiáng)物理知識與現(xiàn)代科技的聯(lián)系，使學(xué)生了解他們所學(xué)的物理知識，也可以用來解釋一些高科技中的問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣．

　　教法建議

　　注重實(shí)驗教學(xué)，分析上拋小球的實(shí)驗到觀察麥克斯韋實(shí)驗，在教學(xué)過程中要使學(xué)生明確實(shí)驗的目的和觀察物理現(xiàn)象，清楚具體的過程，從速度變化、高度變化到能量變化，學(xué)生能從能量變化中知道能量的轉(zhuǎn)化．

　　課本實(shí)驗中動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化不用細(xì)致分析，但是要在教學(xué)過程中讓學(xué)生注意觀察的分析木球碰撞彈簧片的過程，由于碰撞非常短，所以應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生想象彈簧片的形變，從而理解動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化．

　　教學(xué)中注意把學(xué)的知識應(yīng)用到實(shí)踐中，注重分析實(shí)例，例如分析射箭過程中的能量轉(zhuǎn)化，分析衛(wèi)星運(yùn)行時．在分析衛(wèi)星運(yùn)行時，應(yīng)當(dāng)利用板圖標(biāo)出遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)，使學(xué)生養(yǎng)成畫圖幫助分析的習(xí)慣．

　　教學(xué)設(shè)計示例

　　第二節(jié)

　　【課題】

　　【重點(diǎn)難點(diǎn)解析】；分析轉(zhuǎn)化過程．人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行過程中的能量轉(zhuǎn)化過程．

　　【教學(xué)過程】

　　1，實(shí)驗引課

　　觀察滾擺實(shí)驗，用板圖幫助分析．

　　實(shí)驗時要注意觀察：滾擺在下降過程中速度如何變化；上升階段速度如何變化．

　　注意分析的問題：到最高點(diǎn)時，高度、速度特點(diǎn)；說明了什么；到最低點(diǎn)時，高度、速度特點(diǎn)；說明了什么；在下降過程中，高度、速度如何變化，說明了什么；在上升過程中，高度、速度如何變化，說明了什么．

　　實(shí)驗結(jié)論：物體的動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化．

　　2，新授課：．

　　1）分析實(shí)例

　　方法1：針對基礎(chǔ)較好的學(xué)生，可以由學(xué)生自己列舉能體現(xiàn)動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象，并具體分析能量轉(zhuǎn)化的過程．用討論分析的方法完成課堂學(xué)習(xí)．

　　方法2：一般情況下，可以分析重點(diǎn)實(shí)例，例如分析乒乓球從某一高度自由下落過程中，不考慮空氣的阻力，注意分析：乒乓球從某他高度下落到接觸地面的過程；乒乓球從接觸地面到發(fā)生最大彈性形變的過程；乒乓球逐漸恢復(fù)原來形狀到反彈起來的瞬間；乒乓球反彈起來后上升到最高點(diǎn)的過程．

　　2）結(jié)論：在上升和下降過程中，是動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化，在乒乓球發(fā)生彈性形變過程和恢復(fù)原來的形狀的過程中，是動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化．所以動能也可以和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化．

　　3）其他實(shí)例分析：可以做課本上的實(shí)驗2和實(shí)驗3，并由學(xué)生自行分析在實(shí)驗過程中的能量轉(zhuǎn)化．

　　4）難點(diǎn)分析：人造地球衛(wèi)星在繞地球轉(zhuǎn)動的過程中，分析能量的轉(zhuǎn)化．

　　方法1，一把般情況下，學(xué)生由板圖觀察近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的.高度和速度的特點(diǎn)，從而分析人造地球衛(wèi)星在從近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn)和從遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)移動的過程中，動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化，并知道機(jī)械能的總量是保持不變的，也為以后學(xué)習(xí)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律打下基礎(chǔ)．

　　方法2，針對基礎(chǔ)較好的學(xué)生，可以由板圖觀察近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度的特點(diǎn)，并告知學(xué)生在人造地球衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的過程中機(jī)械能的總量保持不變，讓學(xué)生分析在衛(wèi)星到達(dá)近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的位置時，運(yùn)行速度的特點(diǎn)是什么，并想象衛(wèi)星是如何繞地球轉(zhuǎn)動的，從而增強(qiáng)學(xué)生想象事物的能力．

　　【板書設(shè)計】

　　探究活動

　　【課題名稱】觀察和分析某個動能和彈性勢能轉(zhuǎn)化的實(shí)例

　　【組織活動形式】學(xué)生小組

　　【輔導(dǎo)參考】

　　1，觀察和實(shí)踐蹦床運(yùn)動，分析在接觸蹦床過程中，蹦床發(fā)生彈性形變的過程和能量轉(zhuǎn)化．

　　2，拆開一個玩具小車，觀察上弦時，發(fā)生的彈性形變，以及它在恢復(fù)原狀過程中的特點(diǎn)．

　　【評價方案】

　　1、學(xué)生自評．

　　2、寫出分析和觀察的過程．

　　3、應(yīng)用到其他的實(shí)例．

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