动能和势能的转化

动能和势能的转化

教学目标

1， 理解动能和重力势能的转化，能举例说明动能和重力势能的转化．
2， 理解动能和弹性势能的转化，能举例说明动能和弹性势能的转化．
3， 分析和解释实例，说明动能和势能的转化过程，动能、势能、机械能的变化情况．
4， 建立能量的概念，树立能量转化和守恒的观念，为后面学习能的转化和守恒大小基础．
5、通过分析生产和生活中的实例，养成学生理论联系实践的习惯和能力．

 
教材分析
　　教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的相互转化，接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开，以及木球与弹簧片碰撞两个实验，来说明动能和弹性势能的相互转化．使学生一开始就注意到动能和这两种势能都可以相互转化．在动能和势能的相互转化过程中，机械能减少转化为内能的问题安排在下一章讲，在这里没有涉及．教材最后分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的相互转化，目的是加强物理知识与现代科技的联系，使学生了解他们所学的物理知识，也可以用来解释一些高科技中的问题，激发学生学习物理的兴趣．

教法建议
　　注重实验教学，分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验，在教学过程中要使学生明确实验的目的和观察物理现象，清楚具体的过程，从速度变化、高度变化到能量变化，学生能从能量变化中知道能量的转化．

　　课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析，但是要在教学过程中让学生注意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程，由于碰撞非常短，所以应当帮助学生想象弹簧片的形变，从而理解动能和弹性势能的转化．

　　教学中注意把学的知识应用到实践中，注重分析实例，例如分析射箭过程中的能量转化，分析卫星运行时动能和势能的转化．在分析卫星运行时，应当利用板图标出远地点和近地点，使学生养成画图帮助分析的习惯．

 

教学设计示例

第二节 动能和势能的转化

【课题】动能和势能的转化

【重点难点解析】动能和势能的转化；分析转化过程．人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程．

【教学过程】

　1， 实验引课

　　观察滚摆实验，用板图帮助分析．

实验时要注意观察：滚摆在下降过程中速度如何变化；上升阶段速度如何变化．

　　注意分析的问题：到最高点时，高度、速度特点；说明了什么；到最低点时，高度、速度特点；说明了什么；在下降过程中，高度、速度如何变化，说明了什么；在上升过程中，高度、速度如何变化，说明了什么．

　　实验结论：物体的动能和重力势能可以相互转化．

　2，新授课：动能和势能的转化．
　　1）分析实例
　　方法1：针对基础较好的学生，可以由学生自己列举能体现动能和重力势能相互转化的现象，并具体分析能量转化的过程．用讨论分析的方法完成课堂学习．

　　方法2：一般情况下，可以分析重点实例，例如分析乒乓球从某一高度自由下落过程中，不考虑空气的阻力，注意分析：乒乓球从某他高度下落到接触地面的过程；乒乓球从接触地面到发生最大弹性形变的过程；乒乓球逐渐恢复原来形状到反弹起来的瞬间；乒乓球反弹起来后上升到最高点的过程．

　　2）结论：在上升和下降过程中，是动能和重力势能的相互转化，在乒乓球发生弹性形变过程和恢复原来的形状的过程中，是动能和弹性势能的相互转化．所以动能也可以和弹性势能相互转化．

　　3）其他实例分析：可以做课本上的实验2和实验3，并由学生自行分析在实验过程中的能量转化．

　　4）难点分析：人造地球卫星在绕地球转动的过程中，分析能量的转化．
　　方法1，一把般情况下，学生由板图观察近地点和远地点的高度和速度的特点，从而分析人造地球卫星在从近地点到远地点和从远地点到近地点移动的过程中，动能和重力势能的相互转化，并知道机械能的总量是保持不变的，也为以后学习能量转化和守恒定律打下基础．

　　方法2，针对基础较好的学生，可以由板图观察近地点和远地点的高度的特点，并告知学生在人造地球卫星绕地球转动的过程中机械能的总量保持不变，让学生分析在卫星到达近地点和远地点的位置时，运行速度的特点是什么，并想象卫星是如何绕地球转动的，从而增强学生想象事物的能力．

【板书设计】

 

探究活动

【课题名称】观察和分析某个动能和弹性势能转化的实例

【组织活动形式】学生小组

【辅导参考】
　　1，观察和实践蹦床运动，分析在接触蹦床过程中，蹦床发生弹性形变的过程和能量转化．
　　2，拆开一个玩具小车，观察上弦时，发生的弹性形变，以及它在恢复原状过程中的特点．

【评价方案】
　　1、学生自评．
　　2、写出分析和观察的过程．
　　3、应用到其他的实例．

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