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動能和勢能的轉(zhuǎn)化

動能和勢能的轉(zhuǎn)化

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(yàn)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(yàn),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(yàn)教學(xué),分析上拋小球的實(shí)驗(yàn)到觀察麥克斯韋實(shí)驗(yàn),在教學(xué)過程 中要使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(yàn)引課

觀察滾擺實(shí)驗(yàn),用板圖幫助分析.

實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3,并由學(xué)生自行分析在實(shí)驗(yàn)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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