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机械能守恒定律教学设计

日期:2022-02-19

这是机械能守恒定律教学设计,是优秀的物理教案文章,供老师家长们参考学习。

机械能守恒定律教学设计

机械能守恒定律教学设计第 1 篇

一、教学目标

【知识与技能目标】

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、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。

【过程与方法目标】

通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。

【情感态度价值观目标】

通过学习机械能守恒定律,培养学生的科学态度。

二、教学重、难点

【重点】

理解动能、势能的相互转化。

【难点】

理解动能、势能的相互转化。

三、教学过程

环节一:导入新课

1.我们已经学习过关于能量的转化,请问电灯工作的时候,能量是怎么转化的?风力发电机工作的时候,能量是怎么转化的?水利发动机工作的时候,能量是怎么转化的?电动机工作的时候,能量是怎么转化的?学生讨论回答。

2.创设情境

老师操作溜溜球,吸引学生注意力,并切入主题。教师先通过提出一个关于能量转化的问题,引起学生思考,并由所设计的情景,将学生引入学习。老师提问:为什么溜溜球在松手后能够不停的上下运动呢?这需要大家自己探究。

环节二:建立概念

1.想想做做:滚摆实验

出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。

如果实验室滚摆数量不够,可让学生自制。做实验前,应让学生明确要观察的物理现象,着重点放在能量的转化过程。做实验时,要让学生观察清楚:滚摆下降时,位置越来越低,速度越来越大;滚摆上升时,位置越来越高,速度越来越小。再引导学生认识势能向动能转化,动能向势能转化的过程。由于有阻力,滚摆上升的最大高度将逐渐减小。对此,教学时不要明确指出,以免影响学生对动能和势能相互转化的理解。

老师展示、引导学生复述并分析实验中观察到的现象。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。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。

单摆实验。

综述实验单摆和滚摆,说明动能和重力势能是可以相互转化的。

弹性势能和动能的相互转化。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很多。

2. 机械能

动能和势能可以相互转化,我们把动能和势能统称为机械能。物体在运动时具有动能,势能是存储着的能量。一个物体可以有动能,也可以有势能。如果只有动能和势能相互转化,机械能是守恒的。

想想做做:有条件的可以让每个学生都试一试,在实践中讨论并回答问题。

3. 人造卫星

可以让学生自学课文,了解人造卫星在环绕地球运转时的能量转化。重点解释势能的大小取决于距离地球的远近。在近地点,势能小,则动能大,也就是运行速度大。在远地点,势能大,动能就小,也就是运行速度小。

环节三:小结

请同学们总结一下,本节课你学到了哪些知识,有哪些收获?

四、板书设计

五、教学反思

以上是《机械能及其转化》教学设计,希望对各位考生有所帮助。

机械能守恒定律教学设计第 2 篇

教学目标

1、通过案例分析了解能量的初步概念,通过实验探究理解动能及影响动能大小的因素,能利用能量的初步知识分析简单的生活实际问题。

2、经历实验探究,通过观察、分析、讨论、交流,加深对影响动能因素的理解,培养学生基本的科学探究素养,能书面或口头表述自己的观点,能与他人交流,有自我反思和听取意见的意识,有一定的语言表达能力。

3、经历影响动能因素的探究过程,学会科学的探究方法,在探究合作的学习的过程中,培养学生严谨的科学态度,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探求真理的科学态度,增强学生学习物理的兴趣。

教学重点:动能及影响动能大小的因素。

教学难点:怎样判断物体有无能量。

教具:斜面,力学小车,砝码,斜槽,钢球,木块等。

教学过程:

一、创设情境,引入新课

播放龙卷风的画面,并从课本实例汽车限速问题引入新课。

演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块的实验。(让学生观察分析碰撞过程中)

钢球对木块做功了吗?你是怎样判断的?

利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够对另一个物体做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。(强调能够做功,而不是正在做功)。

不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。

二、合作交流,探究新知

物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,小球处于什么状态?若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球还能推动木块做功吗?由此可见,钢球运动时才能能推动木块做功。引导学生观察课本12-3、12-4图(引出动能的概念)

(1)动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。

引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”

列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。这说明动能是有大小的,你能猜想一下影响动能大小的因素都有哪些吗?(物体的质量、速度)你的依据(理由)是什么?

(2)探究影响动能大小的因素

通过猜想我们认为影响动能大小的因素不止一个,我们应该用什么样的实验

方法进行探究呢?(控制变量法)

我们怎样控制小车的速度呢?(让小车从同一高度滑下,运动到水平面上时,它们的速度相同)

我们怎样判断物体具有动能的大小?(转换法,观察木块的移动情况)

如果要探究速度对动能的影响,谁能叙述一下实验过程?(让同一小车从斜面不同高度滑下,撞击水平面上的木块,观察木块被撞击移动的距离,分析得出结论)

教师演示12-5图实验,学生观察

你观察到了什么?这说明了什么?

质量一定时,物体的速度越大,动能越大。(学生讨论归纳)

谁能叙述一下探究质量影响动能的大小的实验过程吗?(让不同小车从斜面同一高度滑下,撞击水平面上的木块,观察木块被撞击移动的距离,分析得出结论)

教师演示12-6图实验,学生观察

你观察到了什么?这说明了什么?

速度一定时,物体的质量越大,动能越大。(学生讨论归纳)

综上所述:我们能得出怎样的结论?

物体的动能大小与物体的质量和速度有关,速度越大,质量越大,物体所具有的动能就越大。(学生归纳)

想一想生活中还有拿下实力能支持以上结论?

三、知识迁移当堂训练

1、以同样速度行驶的大卡车和小轿车,的动能大,所以在同样的道路

上,不同车型的限制车速是不同的,大卡车的最大行驶速度应比小轿车。

2、*、乙两个物体处在同一个水平面,*得动能比乙的动能大,下列书法说法的是()

a.*的质量一定比乙大b.*的速度一定比乙大

c.*的做功本领一定比乙大d.以上说法都不对

四、感悟升华总结提升

本节课你有什么收获?

五、板书设计

动能势能机械能(第一课时)

能量的概念:探究影响动能大小的因素

一个物体能够对另一个物体做功,实验方法:控制变量法转换法

这个物体就具有了能量。实验结论:物体的动能的大小与物体

的速度和质量有关,速度越大,物体

具有的动能就越大。

机械能守恒定律教学设计第 3 篇

(一)教学目标

1、知识与技能

(1)通过对滚摆实验的分析,理解动能和重力势能的相互转化。

(2)通过引导学生举例并解释一些有关动能和重力势能、**势能相互转化的简单物理现象,理解动能和势能可以相互转化。

2、过程与方法

(1)培养学生运用能的转化知识分析有关物理现象的转化。

(2)培养学生从能量观点分析问题的意识。

3、情感与价值观

通过阅读“科学世界”人造地球卫星,结合我国航天事业的发展,对学生进行爱国主义教育。

(二)教学重难点

1、重点:正确引导学生进行实验,得出动能和势能可以相互转化的结论。

2、难点:组织、指导学生认真观察滚摆实验并进行分析、归纳,领会机械能守恒的条件。

(三)教学准备

滚摆,棉线,铁锁,人造卫星挂图。

(四)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变化?(重力势能减少,动能增加)

3.进行新课

在粉笔头下落的过程,重力势能和动能都有变化,自然界中动能和势能变化的事例很多,下面我们共同观察滚摆的运动,并思考动能和势能的变化。

实验1:滚摆实验。

图14.5-1,出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜*标志,告诉学生观察颜*标志,可以判断摆轮转动的快慢。

引导学生复述并分析实验中观察到的现象。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。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。

仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。

“想想做做”用铁锁做单摆。

此实验摆绳宜长些,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线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时,摆球高度的变化比较直观,而判断摆球速度大小的变化比较困难,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。

综述实验,说明动能和重力势能是可以相互转化的。

实验2:**势能和动能的相互转化。

演示能和**势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将*簧片推弯,而后突然释放木球,木球在*簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中,**势能转化为动能。第二步实验,让木球从斜槽上端滚下,让学生观察木球碰击*簧片的过程。然后,分析动能转化为**势能和**势能转化为动能的过程。得出:动能和**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很多。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。有些事例比较复杂,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变化,这是判断足球重力势能变化的依据。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减少。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,速度逐渐变小;在下降过程中速度又逐渐变大。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。

4.科学世界

1.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陌生,然而围绕人造卫星,同学们还有许多的谜没有揭开。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,今天我们只讨论卫星运行过程中,动能和重力势能的相互转化。

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。(出示我国发*的第一颗人造卫星轨道图)现以我国发*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。

2.关于人造卫星的知识,学生是非常感兴趣的,鉴于学生的知识基础,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、*、子、*能飞行几百米,步*、子、*能飞行几千米,而**能飞行几十公里。我们可以设想,物体的速度足够大时,它就能永远不落回地面,围绕地球旋转。这个速度大约是8公里/秒。如果速度再大些,物体绕地球运行的轨道就由圆形变为椭圆形。人造卫星就是根据这个道理发*的。

(五)小结

(六)作业

动手动脑学物理

机械能守恒定律教学设计第 4 篇

学习目标:

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、**势能之间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。

重点难点:

理解动能和势能的相互转化;借些能和机械能守恒

器材准备:单摆、滚摆、溜溜球。

复习回顾:

我们在初二的时候就已经学习过关于能量的转化,请回答,电灯工作的时候,能量是怎么转化的?风力发电机工作的时候,能量是怎么转化的?水力发电机工作的时候,能量是怎么转化的?电动机工作的时候,能量是怎么转化的?

1.电灯:能—能

2.风力发电机能—能

3.水力发电机能—能

4.电动机能—能

演示实验:溜溜球扔下去不停运动,能量如何变化?

新课学习:

一、想想做做

1.滚摆实验

动能,势能。

2.分析图15.5-2所示几个运动中,动能和势能的转化

*:动能,势能。

乙:动能,势能。

*:动能,势能。

结论:动能和势能。

3.机械能

机械能的定义:和之和。

机械能守恒的条件:。

4.做教材p118页图15.5—3

5.科学世界

(1)当卫星从远地点向近地点运动时,它的势能,动能,速度如何变化?当卫星从近地点向远地点运动时,它的势能,动能,速度又如何变化?

(2)卫星在近地点的动能最势能最;在远地点的动能最,势能最。

二、巩固训练

1.一只皮球落到地上又被*起.在此过程中,自皮球接触地面到静止,_______能转化为_______能;自皮球恢复原状到跳起,_______能转化为_______能.

2.运动员掷出的标*在上升过程中,_______能转化为_______能;在下落过程中,_______能转化为_______能.

3.*、乙两位同学各买了一只同样大小的球.*说:在同样条件下,我的球比你的球*得更高,乙要**这一点,*应当()

a.将两球向上抛起,落下后,看哪个球*得高

b.将两球向地面掷去,看哪个球*得高

c.用手捏球,看哪个球较硬

d.在同样高度,两球以同样速度落下,看哪个球*得高

4.一个小球从光滑的斜面上由静止开始滚下,它在斜面顶端时重力势能为100j,当它滚到斜面的某一位置时重力势能只有30j了.小球减少的重力势能哪儿去了?此时小球的机械能是多少?

三、课堂小结

本节课你学到了哪些知识,有哪些收获?

四、达标检测

1.物体由于而具有的能叫做动能.物体由于而具有的能叫做重力势能;物体由于发生而具有的能叫做**势能.动能和势能统称为.

2.动能和势能是可以相互的.如果只在二者之间发生转化,则机械能的总和保持不变,即机械能.

3.如图为麦克斯韦滚摆,当它在最高处时,重力势能,动能;当它由上而下滚动时,重力势能,动能;当它到达最低处时,重力势能,动能;当它由下而上滚动时,重力势能,动能.

4.关于机械能,下列说法错误的是()

a.一个物体具有动能就是具有机械能b.物体具有重力势能就是具有机械能

c.物体具有**势能就是具有机械能

d.只有当物体同时具有动能和势能时,才能说物体具有机械能

5.乒乓球由高处静止下落的过程中,它的机械能的转化情况是()

a.**势能转化为动能b.重力势能转化为动能

c.动能转化为重力势能d.重力势能转化为**势能

6.跳伞运动员在空中匀速下落时,以下说法中正确的有()

a.重力势能减少,动能增加,机械能不变

b.重力势能增加,动能减少,机械能不变

c.重力势能减少,动能不变,机械能减少

d.重力势能增加,动能不变,机械能增加

五、课下作业

动手动脑学物理1、2、3

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