动能和势能的转化教案示例之一-动能和势能教案.docx

《动能和势能的转化教案示例之一-动能和势能教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动能和势能的转化教案示例之一-动能和势能教案.docx（6页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、动能和势能的转化教案示例之一|动能和势能教案动能和势能的转化教案示例之一（一）教学目的1知道动能和重力势能、弹性势能可以相互转化，并能举例说明。2能说明一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简洁物理现象。（二）教具滚摆、单摆，斜槽，弹簧片，木球，人造地球卫星的挂图等。（三）教学过程1复习手持粉笔头高高举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？2引入新课学生回答提问后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出，当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么改变？（重力势能削减，动能增加）

2、3进行新课在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有改变，自然界中动能和势能改变的事例许多，下面我们共同视察滚摆的运动，并思索动能和势能的改变。试验1：滚摆试验。出示滚摆，并简洁介绍滚摆的构造及试验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上显明的颜色标记，告知学生视察颜色标记，可以推断摆轮转动的快慢。引导学生复述并分析试验中视察到的现象。起先释放摆轮时，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，重力势能削减；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。在摆轮下降的过程中，其重力势能渐渐转化为动能。仿照摆轮下降过程

3、的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能渐渐转化为重力势能。试验2：单摆试验。此试验摆绳宜长些，摆球宜重些。最好能挂在天花板上，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，以便在黑板上记录摆球运动路途中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆试验时，摆球高度的改变比较直观，而推断摆球速度大小的改变比较困难，可以从摆球在最高点前后运动方向不同，分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动，在物理学中叫做振动。综述试验1、2，说明动能和重力势能是可以相互转化的。试验3：弹性势能和动能的相互转化。演示课本图17动能和弹性势能的转化试验。试验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯

4、，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。其次步试验，让木球从斜槽上端滚下，让学生视察木球碰击弹簧片的过程。然后，依据课本图17，甲乙图和乙丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。自然界中动能和势能相互转化的事例许多。其中有一些比较直观，例如：物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举，说明动能和势能的相互转化。有些事例比较困难，例如：踢出去的足球在空中沿一条曲线（抛物线）运动过程中，动能和势能是如何相互转化的呢？（板画足球轨迹，依图分析）首先我们来分析足球离地面的高度的改变，

5、这是推断足球重力势能改变的依据。很明显，在上升过程中足球的重力势能增加；在下降过程中重力势能削减。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升，说明它向上不能再运动。所以，足球在上升过程中，速度渐渐变小；在下降过程中速度又渐渐变大。通过以上分析，可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能；在下降阶段重力势能转化为动能。人造地球卫星在运行过程中，也发生动能和重力势能的相互转化。人造地球卫星大家并不生疏，然而围绕人造卫星，同学们还有很多的谜没有揭开。例如：人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来？在人造卫星内失重是怎么回事？等等，这些问题还有待于同学们进一步学习，今日我们只探讨卫星运行过程中，动能和重力

6、势能的相互转化。人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，它的位置离地球有时近、有时远。（出示我国放射的第一颗人造卫星轨道图）现以我国放射的第一颗人造卫星为例，它离地球最近时（此处叫近地点）离地面439公里，离地球最远时（此处叫远地点）离地面高度是2384公里，它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时，速度最大，动能最大；此时离地面最近，重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小，重力势能增大，动能向重力势能转化。直到远地点时，动能最小，重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时，重力势能向动能转化。在卫星运行过程中，不断地有动能和势能的相互转化。4小结通过“想想议议”问题的探讨，进一步相识动能和

7、势能的相互转化。(1)在动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自的改变，而且是此增彼减。(2)动能的增减改变，要以速度增减来推断。(3)重力势能的增减改变，要以物体离地面高度的增减改变来推断。(4)推断弹性势能的增减，要依据弹性形变大小的改变。说明1滚摆试验能直观地表现动能和势能的转化。它的优点在于能量转化的过程比较缓慢，摆轮高度改变明显、直观，摆轮转动快慢改变也能干脆视察。试验中应充分发挥上述优点，为此要留意以下几点。(1)摆轮的轴应相对细些，以减缓摆轮的升降速度。固定摆绳时，应穿过轴的横孔，不宜用缠绕的方法固定，以防打滑。(2)要在摆轮的侧面某处涂上显明的颜色标记，便于视察摆轮速度

8、的改变。(3)摆轮应当边缘厚重，以增大转动惯量。2关于人造卫星的学问，学生是特别感爱好的，鉴于学生的学问基础，难以使学生揭开谜底，往往由此而损伤学生的求知欲。本节课如有可能，也可通俗地介绍卫星为什么能绕地球运行。讲法上可用想象推理的方法。参看图1，水平地抛出一个物体，由于地球的吸引，它会落回地面，但是抛出的物体速度越快，它飞行的距离越远。人抛物体，抛出的距离不过几十米，但汽枪子弹能飞行几百米，步枪子弹能飞行几千米，而炮弹能飞行几十公里。我们可以设想，物体的速度足够大时，它就能恒久不落回地面，围绕地球旋转。这个速度大约是8公里/秒。假如速度再大些，物体绕地球运行的轨道就由圆形变为椭圆形。人造卫星就是依据这个道理放射的。