課時(shí)2 動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 一、教學(xué)目標(biāo) 1.知道機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能。 2.理解動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。 3.了解機(jī)械能守恒的含義。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 1.重點(diǎn)：動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化、機(jī)械能守恒。 2.難點(diǎn)：機(jī)械能守恒。 三、教學(xué)過程 （一）導(dǎo)入 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了動(dòng)能與勢(shì)能，那么動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化嗎？需要滿足什么規(guī)律？生活中還有哪些常見的能量？ （二）新課教學(xué) 1.機(jī)械能 教學(xué)情境：下圖所示的飛機(jī)和運(yùn)動(dòng)員具有什么形式的能？ 分析：飛行中的飛機(jī)具有動(dòng)能和重力勢(shì)能；跳水運(yùn)動(dòng)員具有動(dòng)能和重力勢(shì)能?？梢?，一個(gè)物體可能同時(shí)具有幾種能。 知識(shí)歸納：動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。 2.機(jī)械能的轉(zhuǎn)化 （1）機(jī)械能的轉(zhuǎn)化 教學(xué)情境： ①舉高的球靜止釋放后，在下落的過程中重力勢(shì)能減小，減小的重力勢(shì)能是不是消失了？②弓箭射出后弓弩的彈性勢(shì)能哪里去了？消失了嗎？ 分析：①球在下落過程中位置降低，重力勢(shì)能減??；速度卻越來越快，故動(dòng)能增大。即重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 ②弓箭射出后弓弩恢復(fù)原狀，弓駑的彈性勢(shì)能變?yōu)榱?；但箭的速度越來越快，故?dòng)能增大。即彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。 知識(shí)歸納：動(dòng)能和勢(shì)能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。 （2）機(jī)械能守恒 教學(xué)情境：動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化存在怎樣的聯(lián)系呢？ 請(qǐng)同學(xué)們觀察滾擺的運(yùn)動(dòng)，思考滾擺在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能和勢(shì)能是如何變化的？ 分析：最高點(diǎn)時(shí)：勢(shì)能最大，動(dòng)能最小。 下降時(shí)：重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。 上升時(shí) ：動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。 最低點(diǎn)時(shí)：勢(shì)能最小，動(dòng)能最大。 總結(jié)：動(dòng)能的變化量等于勢(shì)能的變化量。 教學(xué)情境：我們?cè)僖黄鸱治鲆幌聠螖[的能量轉(zhuǎn)化情況。分析單擺小球在擺動(dòng)過程中動(dòng)能和勢(shì)能是怎樣相互轉(zhuǎn)化的？ 分析：A點(diǎn)：勢(shì)能最大，動(dòng)能為零；B點(diǎn)：動(dòng)能最大，勢(shì)能最??； C點(diǎn)：勢(shì)能最大，動(dòng)能為零。 提問：能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？ 分析：A→B：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；B→C：動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能； C→B：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；B→A：動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。 總結(jié)：動(dòng)能的變化量等于勢(shì)能的變化量。 知識(shí)歸納：只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能是守恒的。 教學(xué)情境：觀察這幅圖。把懸掛的單擺鎖拉近自己的鼻子處?kù)o止，松開手后，擺鎖向前擺去，接著又反向擺回來，你原地不動(dòng)，擺鎖會(huì)打到你的鼻子嗎?自己實(shí)際試一下，想一想這是為什么？ 分析：不能碰到，因?yàn)橛锌諝庾枇?。如果沒有空氣阻力，只有勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和保持不變，機(jī)械能是守恒的。 總結(jié)：空氣中有阻力，所以機(jī)械能不守恒，會(huì)變小。 3.水能和風(fēng)能的利用 （1）水能 教學(xué)情境：自然界中水能、風(fēng)能也是一種能源，那么水能是如何利用的呢？ 左圖是水力發(fā)電站。人們修筑攔河壩來提高上游的水位，在壩底安裝水輪機(jī)，發(fā)電機(jī)裝在水輪機(jī)的上面，它們的軸連接在一起，水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。一定量的水，上下水位差越大，水的重力勢(shì)能越大，能發(fā)出的電越多。它們之間的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？ 總結(jié)：水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 （2）風(fēng)能 教學(xué)情境：如圖所示，風(fēng)可以吹動(dòng)風(fēng)車，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。單個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率較小，在風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，組成“風(fēng)車田”，連在一起供電（風(fēng)力發(fā)電）。它們之間能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？ 總結(jié)：風(fēng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 四、布置作業(yè)與教學(xué)反思

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