初二下冊物理教案：機械能及其轉化

　　(一)教學(xué)目標

　　1、知識與技能

　　(1) 通過(guò)對滾擺實(shí)驗的分析，理解動(dòng)能和重力勢能的相互轉化。

　　(2) 通過(guò)引導學(xué)生舉例并解釋一些有關(guān)動(dòng)能和重力勢能、彈性勢能相互轉化的簡(jiǎn)單物理現象，理解動(dòng)能和勢能可以相互轉化。

　　2、過(guò)程與方法

　　(1) 培養學(xué)生運用能的轉化知識分析有關(guān)物理現象的轉化。

　　(2) 培養學(xué)生從能量觀(guān)點(diǎn)分析問(wèn)題的意識。

　　3、情感與價(jià)值觀(guān)

　　通過(guò)閱讀“科學(xué)世界”人造地球衛星，結合我國航天事業(yè)的發(fā)展，對學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國主義教育。

　　(二)教學(xué)重難點(diǎn)

　　1、重點(diǎn)：正確引導學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗，得出動(dòng)能和勢能可以相互轉化的結論。

　　2、難點(diǎn)：組織、指導學(xué)生認真觀(guān)察滾擺實(shí)驗并進(jìn)行分析、歸納，領(lǐng)會(huì )機械能守恒的條件。

　　(三)教學(xué)準備

　　滾擺，棉線(xiàn)，鐵鎖，人造衛星掛圖。

　　(四)教學(xué)過(guò)程

　　1．復習

　　手持粉筆頭高高舉起。以此事例提問(wèn)：被舉高的粉筆具不具有能量？為什么？

　　2．引入新課

　　學(xué)生回答提問(wèn)后，再引導學(xué)生分析粉筆頭下落的過(guò)程。首先提出，當粉筆頭下落路過(guò)某一點(diǎn)時(shí)，粉筆頭具有什么能量？（此時(shí)既有重力勢能，又有動(dòng)能）繼而讓學(xué)生比較在該位置和起始位置，粉筆頭的重力勢能和動(dòng)能各有什么變化？（重力勢能減少，動(dòng)能增加）

　　3．進(jìn)行新課

　　在粉筆頭下落的過(guò)程，重力勢能和動(dòng)能都有變化，自然界中動(dòng)能和勢能變化的事例很多，下面我們共同觀(guān)察滾擺的運動(dòng)，并思考動(dòng)能和勢能的變化。

　　實(shí)驗1：滾擺實(shí)驗。

　　圖14.5-1，出示滾擺，并簡(jiǎn)單介紹滾擺的構造及實(shí)驗的做法。事先應在擺輪的側面某處涂上鮮明的顏色標志，告訴學(xué)生觀(guān)察顏色標志，可以判斷擺輪轉動(dòng)的快慢。

　　引導學(xué)生復述并分析實(shí)驗中觀(guān)察到的現象。開(kāi)始釋放擺輪時(shí)，擺輪在最高點(diǎn)靜止，此時(shí)擺輪只有重力勢能，沒(méi)有動(dòng)能。擺輪下降時(shí)其高度降低，重力勢能減少；擺輪旋轉著(zhù)下降；而且越轉越快，其動(dòng)能越來(lái)越大。擺輪到最低點(diǎn)時(shí)，轉動(dòng)最快，動(dòng)能最大；其高度最低，重力勢能最小。在擺輪下降的'過(guò)程中，其重力勢能逐漸轉化為動(dòng)能。

　　仿照擺輪下降過(guò)程的分析，得出擺輪上升過(guò)程中，擺輪的動(dòng)能逐漸轉化為重力勢能。

　　“想想做做”用鐵鎖做單擺。

　　此實(shí)驗擺繩宜長(cháng)些，擺球宜重些。最好能掛在天花板上，使單擺在黑板前，平行于黑板振動(dòng)，以便在黑板上記錄擺球運動(dòng)路線(xiàn)中左、右最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的位置。分析單擺實(shí)驗時(shí)，擺球高度的變化比較直觀(guān)，而判斷擺球速度大小的變化比較困難，可以從擺球在最高點(diǎn)前后運動(dòng)方向不同，分析擺球運動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度為零，作為這一難點(diǎn)的突破口。

　　綜述實(shí)驗，說(shuō)明動(dòng)能和重力勢能是可以相互轉化的。

　　實(shí)驗2：彈性勢能和動(dòng)能的相互轉化。

　　演示能和彈性勢能的轉化實(shí)驗。實(shí)驗可分兩步做。首先手持著(zhù)木球將彈簧片推彎，而后突然釋放木球，木球在彈簧片的作用下在水平槽內運動(dòng)。讓學(xué)生分析在此過(guò)程中，彈性勢能轉化為動(dòng)能。第二步實(shí)驗，讓木球從斜槽上端滾下，讓學(xué)生觀(guān)察木球碰擊彈簧片的過(guò)程。然后，分析動(dòng)能轉化為彈性勢能和彈性勢能轉化為動(dòng)能的過(guò)程。得出：動(dòng)能和彈性勢能也是可以相互轉化的。

　　自然界中動(dòng)能和勢能相互轉化的事例很多。其中有一些比較直觀(guān)，例如：物體從高處落下、瀑布流水等這些事例也可以讓學(xué)生列舉，說(shuō)明動(dòng)能和勢能的相互轉化。有些事例比較復雜，例如：踢出去的足球在空中沿一條曲線(xiàn)（拋物線(xiàn)）運動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能和勢能是如何相互轉化的呢？（板畫(huà)足球軌跡，依圖分析）首先我們來(lái)分析足球離地面的高度的變化，這是判斷足球重力勢能變化的依據。很明顯，在上升過(guò)程中足球的重力勢能增加；在下降過(guò)程中重力勢能減少。接著(zhù)再分析足球的速度。足球在最高點(diǎn)時(shí)不再上升，說(shuō)明它向上不能再運動(dòng)。所以，足球在上升過(guò)程中，速度逐漸變��；在下降過(guò)程中速度又逐漸變大。通過(guò)以上分析，可以看到足球在上升階段動(dòng)能轉化為重力勢能；在下降階段重力勢能轉化為動(dòng)能。

　　4．科學(xué)世界

　　1．人造地球衛星在運行過(guò)程中，也發(fā)生動(dòng)能和重力勢能的相互轉化。人造地球衛星大家并不陌生，然而圍繞人造衛星，同學(xué)們還有許多的謎沒(méi)有揭開(kāi)。例如：人造衛星為什么能繞地球運轉而不落下來(lái)？在人造衛星內失重是怎么回事？等等，這些問(wèn)題還有待于同學(xué)們進(jìn)一步學(xué)習，今天我們只討論衛星運行過(guò)程中，動(dòng)能和重力勢能的相互轉化。

　　人造衛星繞地球沿橢圓軌道運行，它的位置離地球有時(shí)近、有時(shí)遠。（出示我國發(fā)射的第一顆人造衛星軌道圖）現以我國發(fā)射的第一顆人造衛星為例，它離地球最近時(shí)（此處叫近地點(diǎn)）離地面439公里，離地球最遠時(shí)（此處叫遠地點(diǎn)）離地面高度是2384公里，它繞地球一周的時(shí)間是114分鐘。它在近地點(diǎn)時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大；此時(shí)離地地面最近，重力勢能最小。衛星由近地點(diǎn)向遠地點(diǎn)運行時(shí)動(dòng)能減小，重力勢能增大，動(dòng)能向重力勢能轉化。直到遠地點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能最小，重力勢能最大。衛星由遠地點(diǎn)向近地點(diǎn)運行時(shí)，重力勢能向動(dòng)能轉化。在衛星運行過(guò)程中，不斷地有動(dòng)能和勢能的相互轉化。

　　2．關(guān)于人造衛星的知識，學(xué)生是非常感興趣的，鑒于學(xué)生的知識基礎，難以使學(xué)生揭開(kāi)謎底，往往由此而損傷學(xué)生的求知欲。本節課如有可能，也可通俗地介紹衛星為什么能繞地球運行。講法上可用想象推理的方法。

　　參看圖1，水平地拋出一個(gè)物體，由于地球的吸引，它會(huì )落回地面，但是拋出的物體速度越快，它飛行的距離越遠。人拋物體，拋出的距離不過(guò)幾十米，但汽、槍、子、彈能飛行幾百米，步槍、子、彈能飛行幾千米，而炮彈能飛行幾十公里。我們可以設想，物體的速度足夠大時(shí)，它就能永遠不落回地面，圍繞地球旋轉。這個(gè)速度大約是8公里/秒。如果速度再大些，物體繞地球運行的軌道就由圓形變?yōu)闄E圓形。人造衛星就是根據這個(gè)道理發(fā)射的。

　　(五)小結

　　(六)作業(yè)

　　動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理

【初二下冊物理教案：機械能及其轉化】相關(guān)文章：

機械能是什么能?機械能怎么算?10-12

初二英語(yǔ)作文下冊02-19

人教版九年級下冊三單元作文：轉化偏見(jiàn)-450字09-18

學(xué)困生輔導轉化計劃03-13

轉化偏見(jiàn)-500字01-07

初二期中下冊作文03-14

初二語(yǔ)文下冊《木蘭詩(shī)》教學(xué)設計12-08

蘇教版初二下冊《窗》說(shuō)課稿12-20

初二下冊語(yǔ)文作文期末03-10

初二期末作文英語(yǔ)下冊03-06