動能和勢能的轉(zhuǎn)化

動能和勢能的轉(zhuǎn)化

教學目標

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， 分析和解釋實例，說明動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程，動能、勢能、機械能的變化情況．
4， 建立能量的概念，樹立能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀念，為后面學習能的轉(zhuǎn)化和守恒大小基礎(chǔ)．
5、通過分析生產(chǎn)和生活中的實例，養(yǎng)成學生理論聯(lián)系實踐的習慣和能力．

 
教材分析
　　教材首先安排了麥克斯韋滾擺實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驗，來說明動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化．使學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)星繞地球運行過程中動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，目的是加強物理知識與現(xiàn)代科技的聯(lián)系，使學生了解他們所學的物理知識，也可以用來解釋一些高科技中的問題，激發(fā)學生學習物理的興趣．

教法建議
　　注重實驗教學，分析上拋小球的實驗到觀察麥克斯韋實驗，在教學過程中要使學生明確實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，學生能從能量變化中知道能量的轉(zhuǎn)化．

　　課本實驗中動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化不用細致分析，但是要在教學過程中讓學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，所以應當幫助學生想象彈簧片的形變，從而理解動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化．

　　教學中注意把學的知識應用到實踐中，注重分析實例，例如分析射箭過程中的能量轉(zhuǎn)化，分析衛(wèi)星運行時動能和勢能的轉(zhuǎn)化．在分析衛(wèi)星運行時，應當利用板圖標出遠地點和近地點，使學生養(yǎng)成畫圖幫助分析的習慣．

 

教學設計示例

第二節(jié) 動能和勢能的轉(zhuǎn)化

【課題】動能和勢能的轉(zhuǎn)化

【重點難點解析】動能和勢能的轉(zhuǎn)化；分析轉(zhuǎn)化過程．人造地球衛(wèi)星繞地球運行過程中的能量轉(zhuǎn)化過程．

【教學過程】

　1， 實驗引課

　　觀察滾擺實驗，用板圖幫助分析．

實驗時要注意觀察：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：到最高點時，高度、速度特點；說明了什么；到最低點時，高度、速度特點；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：動能和勢能的轉(zhuǎn)化．
　　1）分析實例
　　方法1：針對基礎(chǔ)較好的學生，可以由學生自己列舉能體現(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習．

　　方法2：一般情況下，可以分析重點實例，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）其他實例分析：可以做課本上的實驗2和實驗3，并由學生自行分析在實驗過程中的能量轉(zhuǎn)化．

　　4）難點分析：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，學生由板圖觀察近地點和遠地點的高度和速度的特點，從而分析人造地球衛(wèi)星在從近地點到遠地點和從遠地點到近地點移動的過程中，動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化，并知道機械能的總量是保持不變的，也為以后學習能量轉(zhuǎn)化和守恒定律打下基礎(chǔ)．

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

【板書設計】

 

探究活動

【課題名稱】觀察和分析某個動能和彈性勢能轉(zhuǎn)化的實例

【組織活動形式】學生小組

【輔導參考】
　　1，觀察和實踐蹦床運動，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，以及它在恢復原狀過程中的特點．

【評價方案】
　　1、學生自評．
　　2、寫出分析和觀察的過程．
　　3、應用到其他的實例．

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