动能与势能的转换 金钥匙科普教育网提供教学仪器和物理工具 金钥匙科普教育网：《动能与势能的转换》教案例2 (1)教学目的1(了解动能与势能的转换)势能可以相互转化，可以是能量 举个例子。2（能解释动能和势能相互转化的简单现象。（二）教具1（麦克斯韦滚摆。2（课本上的装置）图1-7，在弹簧片前加一个弹簧。3（单摆、球（或乒乓球）。（3）教学过程1（准备问题：（1）什么诱因与动能的大小有关，如何确定一定质量物体动能的变化，（2）什么诱因与势能的大小有关，如何判断重力势能的变化动能和势能的转化，（证明钢球滚下滑槽，滑槽之间的夹角应尽可能小，使钢球滚下滑槽的时间尽可能长动能和势能的转化，引导中学生观察钢球的垂直高度变化和速度变化，回答以上问题） 2（新课教学（1）动能和引力势能可以相互转化。 从实验里面我们可以看到，当钢球沿着滑槽滚下时，高度增加，重力势能减小； 速度变快，动能减小。 这个动能是如何形成的呢？ （引导中学生回答是重力势能转化而来。） 问：重力势能可以转化为动能，动能可以转化为重力势能吗？ 提供教学仪器和物理工具 金钥匙科普教育网：演示滚动摆动（将表针涂成黑白，以便中学生可以清楚地观察怠速的变化），指导中学生观察：钟摆上升，表针转动得越来越快； 上升时，手表的指针转动得越来越慢，并解释动能和重力势能的变化，最终得出动能和重力势能可以相互转化的推论。
（2）动能和弹性势能可以相互转化吗？ 演示教材图1-7（在水平槽末端加弹簧，使动能和弹性势能的变化显着显示），引导中学生观察：钢球接触弹簧后，速度增加，弹簧压缩； 当弹簧恢复时，变形减小，钢球的速度变大，但方向相反（班主任要强调：动能与运动速度有关，与运动方向无关，因为物体可以在任何方向上工作）。 钢球与弹簧之间的能量转换应分为两个步骤：从钢球压紧弹簧到弹簧变形最大：钢球的动能从最大变为零，钢球的弹性势能变大。弹簧从零到最大的变化，即动能转化为弹性势能。 ?从弹簧最大变形到原来形状：弹簧的弹性势能转化为钢球的动能。 (3)动能与势能相互转换的反例。 先让中学生列举日常生活中的例子，然后引导中学生观察并分析以下例子： 演示简单摆，引导中学生观察摆球在最大高度时的速度和最高点，并解释动能和势能的相互转化。 人造卫星：班主任首先强调卫星在远地点的势能最大，在近地点的势能最小。 问中学生：卫星从远地点移动到近地点时，速度如何变化，能量如何变化？ 引导中学生回答：卫星从远地点到近地点势能减小，减小的势能转化为动能，因此速度减小。 让中学生回答卫星动能从近地点到远地点的转变。 撑竿跳：因为过程比较复杂，可以由班主任分析讲解。
为了简化问题，分析中不考虑起飞前助跑的作用。 冲刺的高度由跳跃的向下速度决定。 即起飞时的动能转化为最低点的重力势能。 撑竿跳高时，人在起跳时使撑杆弯曲（变形），此时人具有动能，撑杆具有弹性势能。 在最低点，杆子恢复到原来的形状。 人的动能和杆的弹性势能都转化为人的重力势能。 因此，撑杆跳冲刺的高度要高于徒手冲刺的高度。 ？ 跳板跳水：引导中学生回答：人起跳时为什么要向上压跳板？ （答案：使跳板变形，具有弹性势能）。 人离开跳板时的动能从何而来？ ） 一个人身高腾飞的诱因是什么？ （答：由起跳时的动能决定，即跳板变形到最大时的弹性势能。） 注：不讨论人在空中的翻转。 3（黑板设计金钥匙科普教育网提供教学仪器、物理工具金钥匙科普教育网：动能和重力势能可以相互转换。动能和弹性势能可以相互转换并跳起来（将球涂成黑色，使其落在涂有白色的横木板上，观察铁块上有白色的圆点），并提出问题，让中学生讨论回答：为什么铁块上反而有圆点的黑点，（答案：由于球的变形）弹性变形的球的弹性势能从哪里来？它来自什么：（答案：由弹性势能转化）最后提出：球从一定高度落下，弹到最低点，展示了这个过程中能量的转化科普教育网：（想学的中学生点名回应）（二）弹跳高度演示球的角度每次都越来越低，滚动的高度也每次都越来越低。 ，（引导中学生回答：物体运动必须克服摩擦力和空气阻力做功，并消耗物体的机械能。
最后，机械能完全被克服摩擦力和空气阻力而消耗掉做功，所以物体最终会停下来。）班主任指出：消耗的机械能并没有消失，而是转化为其他形式的能量。方法。 这个问题以后再学。 (3)物体只有做功才具有能量。 一个被举高的物体在静止状态下怎么能做功呢？ 既然不能做功，为什么说它有引力势能呢？ ，但动能是由重力势能转化而来的，所以我们说势能可以做功，但实际上，势能可以转化为动能来做功） (4) 钢球也会弹起当它落在厚板上时返回。 动能是如何转化的？ 班主任强调，钢球与厚板碰撞时，也会发生弹性变形，但这种变形很难察觉。 事实上，当任何硬物碰撞时，它都会变形。 然后让中学生回答。 5（排列（1）解释了机械能的转化过程如下：？雪橇滑下斜坡；射出；？儿子坐在吊床上，父亲推了一下后，儿子自己荡秋千。（2）当你骑自行车，下坡时经常要踩几下踏板，加大油门，提高速度。从能量的转化来说明这样做的用处。（3）弹簧门可以自行关闭推开后，解释一下这个物质是如何依靠能量的转化的。