◆ 教材分析 本节要求学生不仅要知道动能和势能之间可以相互转化，而且要了解转化过程中遵从的规律。教学中，以渗透机械能的转化与守恒思想为前提，加强实验，并利用动画、视频激发学生的学习兴趣，使学生能够从影响物体动能、重力势能和弹性势能大小的因素的角度判断物体的机械能如何变化。
◆ 教学目标 [来源:1] 1、理解动能、势能的相互转化。
2、能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。
3、知道什么是机械能和机械能守恒
4、通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。
◆ 教学重难点 之间
教学重点： 理解动能和势能的相互转化；解析能和机械能守恒 教学难点：
能根据具体情况分析动能，重力势能及弹性势能如何转化；判断机械
◆ 课前准备 能是否守恒。多媒体课件、单摆、滚2、引入新课
摆、弹簧、小球等。
◆ 教学过程 复习：动能和势能及其与什么因素有关
〔1〕思考：溜溜球在往下甩动的过程中，溜溜球为什么会返回来啊？学生讨论交流
〔2〕根据上节课学习的知识回答以下问题： a动能的大小与那些因素有关？
b重力势能的大小与那些因素有关？[来源:1ZXXK]
c弹性势能的大小与那些因素有关？
d如何判断一个物体的动能、重力势能、弹性势能的大小的变化？ 学生思考、讨论交流：汽车由静止起动逐渐加速的过程中，动能如何变化？汽车行驶中司机关闭油门或踩刹车时，汽车逐渐减速停止的过程中，汽车的动能又如何变化？汽车由坡底爬到坡顶的过程中，重力势能如何变化？
3、师生探
究
〔1〕机械能
学生看书回答：什么是机械能？〔动能和势能的总和叫做机械能。机械能的单位是焦耳，简称焦，用符号J表示。〕
〔2〕机械能及其转化
师生探究：动能与重力势能的转化[来源:学#科#网Z#X#X#K] <1>出示滚摆实验：
思考：a、滚摆在下降时，动能与重力势能是如何变化的？ b、滚摆在上升时，动能与重力势能是如何变化的？ 学生讨论交流：说明判断的方法！
教师小结：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。
思考：在势能减小的时候，减小的势能到哪里去了？看看势能变化的时候动能在怎样变化的？说明滚摆下降的过程中，势能减小，动能却增大了。〔也就是势能转化为动能了〕
同样的你们说说：滚摆上升的时候呢？是什么能转化为什么能？ <2>实验2：单摆实验。分析摆锤能量的转化。 教师小结：动能和重力势能之间可以相互转化。
思考：同学们在来看看溜溜球在往下甩动的过程中，溜溜球为什么会返回来啊？
师生探究：
动能和弹性势能的相互转化
a同学们思考：玩弓射箭时，箭〝嗖〞的一声就飞出去了？这一过程是不是也向〝滚摆〞一样存在能量的转化呢？〔讨论后回答〕
b看课本P71面，人在〝蹦床运动〞？思考：能量是如何变化的？ 教师小结：动能与势能〔包括重力势能与弹性势能〕是可以相互转化的。
c机械能守恒的规律
思考：P72面的〝想想做做〞，铁锁能打到你的鼻子吗？如果只有动能和势能的相互转化，又会出现什么情况？
教师小结：教师归纳：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总量保持不变，即机械能守恒。但实际生活中，在机械能的相互转化过程中，往往要克服摩擦力，使机械能总和减小。〔那么什么时候只有动能和势能的相互转化机械能守恒呢？
科学世界：人造地球卫星的机械能转化〔注意：近地点与远地点有何变化？〕所以，上述实验中铁锁才不会打到我们。
d想想议议[来源:学§科§网]
(1)演示皮球的下落和跳起〔将皮球涂黑使它落在涂白的水平木板上，观察木块上的黑色圆斑〕，并提出问题，让学生讨论回答：
为什么木块上是圆斑，而不是黑点？〔答：因为皮球发生了形变〕 发生弹性形变的皮球具有的弹性势能是哪里来的？〔答：由动能转化来的〕
皮球反跳有向上的速度，即具有动能，这个动能是哪里来的：〔答：弹性势能转化来的〕
最后提出：皮球从一定高度落下，反跳到最高点，说明这一过程能的转化情况？
〔点名要学习好的学生回答〕[来源:Zxxk.Com]
(2)演示皮球反跳高度一次比一次低，再演示滚摆高度也是一次比一次低．最后都要停下来，问：这是什么原因呢？
〔引导学生回答：物体运动要克服摩擦和空气阻力做功，要消耗物体的机械能。最后机械能完全被用来克服摩擦和空气阻力做功消耗掉了，所以物体最后要停下来〕
教师点明：消耗掉的机械能并未消失，而是转化为其他形式的能了。这个问题以后将学到。
(3)物体能做功才具有能，举高的物体处于静止状态，怎能做功？既然不能做功，为什么说它具有重力势能？
〔引导学生回答：举高的物体落下来具有动能，动能可以做功，但动能是由重力势能转化来的，故我们说势能可以做功，实际上是势能可以转化为动能而做功〕
(4)足球落在地面上，也会反跳起来，反跳时的动能是怎样转变来的？教师指出：足球和地面相碰，也要发生弹性形变，只是这个形变较难觉察。事实上，任何坚硬的物体相碰时，都要发生形变。
然后让学生回答。 〔3〕水能与风能的利用 a水电站 b风力发电 【三】课堂小结： 1、机械能
2、机械能及其转化 3、机械能守恒的规律 4、水能与风能的利用
◆ 教学反思 能量的转化和守恒定律是自然界的基本和普遍规律。它与很多学科
都有关联，和生产、生活息息相关。这部分内容对于学生形成可持续发
展的意识以及进一步学习其他科学技术，都是十分重要的。这部分内容具有较强的综合性，应注意与本课程其他内容的联系，注意和其他学科的交叉，注意能源、环境与可持续发展的关联。
重力势能和弹性势能都属于势能，动能和势能统称为机械能。也就是说，机械能包括动能、重力势能和弹性势能，之所以把它们放在一起，是因为它们之间可以相互转化。
〝通过实验，了解动能和势能的相互转化〞中的〝了解〞属于认知性目标行为动词，该条目处于〝了解〞水平。动能、重力势能和弹性势能可以相互转化，这种转化是在物体运动过程中实现的，不是物体处于某一位置能实现的。在转化过程中，物体的位置或形状要发生变化，要选准几个关键位置或形状，弄清这几个位置或形状对应的高度、速度、形状的变化，进而讨论动能和势能的变化情况，明确动能和势能的转化规律。
动能和重力势能之间可以相互转化。动能和重力势能之间的相互转化一般发
生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，
越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能。动能转化为重力势能的标志是速度减小，所处的高度增加；重力势能转化为动能的标志是所处的高度减小，速度增大。如果重力势能减小，而动能并没有增加，说明重力势能没有转化为动能。如跳伞运动员从空中匀速下落时，重力势能减小，而动能不变，这时就不能说重力势能转化为动能。
动能和弹性势能之间也可以相互转化。这种相互转化可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间。例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能。拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能。
判断机械能是否变化的方法：①由〝机械能=动能+势能〞判断，假设速度和高度不变，质量
减小，那么动能减小，势能减小，机
械能也
减小；假设质量和速度不变，高度减小，那么动能不变，重力势能减小，机械能减小。②在动能和势能相互转化的过程中，如果没有机械能与其他形式的能之间的转化，即没有空气阻力和摩擦等原因造成的机械能的损
失，机械能的总量是保持不变的。③在动能和势能相互转化的过程
中，如果存在空气阻力和摩擦等，机械能的总量减小。
〝举例说明机械能和其他形式能量的相互转化〞中的〝举例说明〞属于认知性目标行为动词，该条目处于〝了解〞水平。物体各种形式的能量可以相互转化，动能和势能的相互转化只是能量相互转化的一种形式。能量转化过程中总是有一种能量减少，另一种能量增加。能量的转化，可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间。了解自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源，可以用来为人类服务。修筑拦河坝可以提高坝前上游的水位，水位越高，水的重力势能就越大。这样水从坝上落下时转化成的动能就越大，水推动坝下方
的水轮
机转动，水轮机又
带动发电机发电，水能最终转化为电能。利用风能做功主要是靠风车，也可以用风车的转动带动发电机发电。利用风能不会有环境污染，但风能不稳定，不像拦河坝那样能把〝风能〞储存起来。
〝用荡秋千的过程定性说明动能和势能的转化情况〞中的〝说明〞属于认知性目标行为动词，该条目处于〝了解〞水平。应该抓住荡秋千时人所处的最低点和最高点时，人具有的动能和重力势能进行分析。人在最低点的时候，速度最大，动能最大，重力势能最小。然后随着人向上运动，克服重力做功，动能慢慢减小，转化为重力势能。到最高点时，重力势能变为最大，动能变为零，动能转化为重力势能。然后秋千又会向下运动，重力势能逐渐变小转化为动能。到最低点时动能变成最大值，重力势能变成最小值，如此循环。
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