主题 机械能及其转化 科目 初中物理课程标准 1.了解机械能； 2.理解动能与势能的相互转化 目标 解读 1.能通过例子理解动能与势能的相互转化； 2.能解释一些与动能、重力势能、弹性势能相互转化有关的简单物理现象； 3.理解机械能守恒的例子。 “机械能及其转化”是前面所学“动能与势能”的延伸，为后面学习“能量转化与守恒”打下基础。课程标准要求能通过例子理解动能与势能的相互转化，能解释一些与动能、重力势能、弹性势能相互转化有关的简单物理现象。因此，本课主要以学生实验为主，结合大量相关例子，自主学习掌握知识，培养能力。 本课的重点是解决动能与势能的相互转换，难点是机械能的守恒。 活动设计 问题参与者评价方式 预测与反应 探索一：动能与重力势能的转换 1、探索活动一：将单摆卷起，松开，让学生观察分析： ①此时单摆具有多少能量？ =2*GB3 ②观察松开后单摆高度、速度、质量的变化 =3*GB3 ③分析单摆下降与上升过程中，动能与重力势能的变化 =4*GB3 ④得出结论 探索二：动能与弹性势能的转换 多媒体课件展示：让一个木球从斜槽滚入横槽，在横槽中直立一个弹簧片并将其下端固定。 观察木球与弹簧片碰撞的过程，思考此过程中能量的转换。
结语：学以致用： 1.让学生自己研究课本中图15.5-2所示的小实验，自己分析讨论动能与势能的转化。 2.列举一些日常生活中常见的能量转化的例子，或设计一个实验演示动能与势能的转化。 探索三：机械能守恒定律 1.阅读课本，理解机械能的定义。 2.学生实验：让两位学生做课本上的小实验，思考以下问题 (1)铁锁摆回来的时候，会碰到你的鼻子吗？ (2)你看到了什么现象？ (3)这说明铁锁的机械能总量发生了变化__，为什么？ (4)这里面还有其他的能量转化吗？ (5)假设没有阻力初中物理学情分析，会发生什么情况？ 学以致用：多媒体模拟人造地球卫星的轨道，回答以下问题：1.卫星由远地点移到近地点时，其势能、动能、速度如何变化？卫星由近地点移到远地点时，其势能、动能、速度如何变化？2.卫星在近地点时动能和势能最大，在远地点时动能和势能最大。3.卫星在运行过程中的机械能是多少。 学生小组合作 小组合作 师生合作 师生合作 学生独立思考 小组合作 1.小组展示 2.小组陈述 3.学生独立思考 4.小组讨论 5.老师根据学生举的例子，分析动能与势能的转换 6.学生自主回答 7.师生总结 8.小组展示 1.引导学生在探索过程中观察：当单摆下降时，单摆的高度、速度、质量发生变化，分析重力势能与动能的变化。
思考：减小的重力势能去哪了？动能从哪里来？由于速度的变化不易观察，播放多媒体动画与探究相辅相成。2.要求学生注意碰撞过程中弹簧片的变化，分析弹簧片弹性势能的变化。3.通过两次探究，学生得出动能与势能可以相互转化的结论。4.学生能列举生活中很多例子（如机械钟表、滑梯、秋千、过山车、秋千、跳板跳水等），也可以设计一些简单的小实验（如钟摆等）。5.学生能很容易理解简单的机械能转换现象，但对于比较复杂的机械能转换现象，学生就会无从下手。教师应结合例子，总结分析方法。机械能转换的分析可以用三句话来总结：“看过程、分阶段、抓要素”。 6、师生总结机械能守恒定律：如果只有动能与势能互相转化，则没有阻力，机械能守恒。 7、在学生独立思考的基础上，通过小组合作解决。 形成性评估 考核方式 课内测试 下列哪个过程是动能转化为势能？（） 目标1 A.幼儿沿滑梯匀速滑下 B.绷紧的钟表发条带动指针走动 C.向上抛出的小石头的运动 D.跳水运动员从高台跳下 2.跳水运动员从跳板跳水时，跳水运动员跳起后先跃入水中，然后落水。 若忽略空气阻力，则在整个过程中（） 目标3 A.运动员的动能始终增加，机械能保持不变 B.运动员的重力势能始终减小，机械能减小 C.运动员的动能先减小后增大，机械能保持不变 D.运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大 3.一扇弹簧门被推开后，能自行关闭。请从能量转换的角度解释这一现象。
目的2 信息反馈 在能量转换过程中，机械能如何变化是一个难点，分析时可以先看是否存在“不考虑摩擦阻力”的条件，如果存在，则机械能守恒；如果不存在，则用“机械能=动能+势能”来判断。 学习情况分析 学生来自城镇、乡村，知识背景比较简单，接触含有物理知识的事物较少，因此这次复习课不仅是让学生复习所学知识初中物理学情分析，更是让学生建立一个将物理与生活联系起来的平台，真正做到理论联系实际，体会到物理来源于生活。 效果分析 初中物理阶段对机械能及其转化的学习，具体的学习内容首先从机械能的知识开始讲起，机械能的知识比较简单，学生容易理解、接受和吸收。机械能与实际生产联系紧密，学生在生活中经常能看到机械能的实例，在引导复习分析实例时，学生能够直观地反映出复习内容，能够牢牢掌握。 这样，在分析能量转换的时候，就不再是抽象的，而是直观的再现，把抽象的能量一下子变成了贴切的、能轻易拾起的知识，使知识变得简单直观，从科学的角度，学生学习了新的知识，从德育的角度，学生受到了价值观和情感的熏陶。 课本分析 本课是人教版八年级物理教科书第十一章第四节的内容，在功和能量的基础上分析能量的转化。通过分类专题复习，学生需要掌握机械能的种类，通过实验专题分析动能和势能的影响因素，正确理解动能与势能相互转化的简单现象，理解机械能守恒的意义并解释生活现象。
同时在专题复习的过程中，培养学生的观察能力和分析归纳能力，培养学生的爱国意识，能把机械能和人们的生活联系起来，有把机械能应用于生活的自觉。 师生教学共同教学指导 科目：九年级物理 主编： 日期： 专题：功与机械能 教学指导 课程类型：复习课 学时：1 一、记忆知识点： 1.物体因运动所具有的能量叫做动能，动能的大小与（）和（）有关，物体的速度越大，质量越大，它的动能就越大。 2.物体因（）所具有的能量叫做重力势能，重力势能的大小与（）和（）有关，物体的质量越大，被举起的重量越大，它的重力势能就越大。 3.物体因（）所具有的能量叫做弹性势能。 弹性势能的大小与（）有关。 4.（）和（）统称为势能。 5.（）和（）统称为机械能。 动能与势能可以（）。在转换过程中，能量的总量不变。 反馈练习 1： 1.下列物体具有什么形式的机械能？ （1）在海上航行的船。 （2）拉长的弹簧。 （3）天空中飞行的飞机。 （4）被水坝阻挡的上游河水。 （5）高山上稳稳地固定在山顶的一块石头。 2.用你锐利的眼睛辨别真假。 （1）飞驰的汽车可能比行驶中的卡车具有更多的动能。 （2）比较信天翁和蜂鸟在空中飞翔的动能，蜂鸟的速度更快，所以它的动能更大。 （3）弹簧一定具有弹性势能。 （4）挂在天花板上的灯的重力势能一定大于桌子上的茶壶的重力势能。
（5）物体质量大，动能和重力势能就大。 3、（1）一辆洒水车在一条平直的道路上匀速行驶，同时洒水。洒水车（）A.动能和重力势能都不变 B.动能不变，重力势能减小 C.动能减小 D.动能不变，重力势能增大 （2）人造卫星沿椭圆轨道运行，轨道上的不同位置离地心的远近不同。下列说法错误的是（）A.卫星在轨道运行过程中，动能与势能不断地相互变化 B.卫星在轨道运行过程中，机械能不变 C.在近地点，卫星势能最小，动能最大，速度最大。 D.在远地点，卫星动能最大，势能最小。 II. 实验探究：反馈练习2： 1.相同质量的小球从不同高度滚下时，小球所处的位置越高，它滚下斜坡的速度就越快，推动箱子的距离也就越远。对于相同质量的小球来说，速度越大，能量就越大。 2.不同质量的小球从同一高度滚下时，质量大的球把箱子推的更远，因为在_____相同的情况下，_____越大，_____的能量就越大，做的功也就越多。 反馈练习3： 1.我们在探究与重力势能大小有关的因素时，首先控制()不变，探究重力势能与()的关系；再控制()不变，探究重力势能与()的关系。通过归纳分析，结论是()。我们把这种研究问题的方法叫做()。 反馈练习4： 1、超市的扶梯以匀速把小明从一楼送到二楼的过程中，小明的（ ） A.动能减小，势能增加，机械能不变 B.动能增加，势能增加，机械能增加 C.动能不变，势能增加，机械能增加 D.动能不变，势能不变，机械能不变 2、用绳子吊住一个铁锁，拉着铁锁直到刚好抵住你的鼻子，稳定后松手，头部不动（如图16所示），铁锁从起始位置a沿圆弧ac移动到另一边最高点c，再从c向后移动。 （1）铁锁从a点到最低点b，其动能和重力势能是如何变化的？ （2）从能量转换和守恒的角度分析铁锁摆回来时能不能碰到你的鼻子。
3、问答： 1、为什么骑自行车上坡前要用力蹬脚蹬，这样上坡会比较容易？ 答：上坡前用力蹬脚蹬，可以使自行车和人都有较大的速度，从而增加自行车的（）。骑自行车上坡过程中，（）可以转化为（）。在人和自行车的（）不变的情况下，高度会越来越大（），这样上坡会比较容易。 2、小明在匀速滑下滑梯过程中，他的动能和重力势能有什么变化？ 答：小明在匀速滑行过程中的速度为（），他的质量为（），所以他的动能为（）网校头条，他的身高逐渐减小（），他的重力势能减小（）。 标准测验： 1.同时具有动能和势能的是（） A.一把弯曲的钢尺 B.一块放在山顶的石头 C.一个高高举起的重锤 D.一个飞行中的热气球 2.下列过程将弹性势能转化为动能的是（） A.雪橇从山顶沿斜坡自由滑下。 B.上坡过程中垂直向上抛出的一块石头。 C.一个物体落到弹簧上，压缩弹簧。 D.一个变形的网将小球弹出。 3.一个小球静止，从光滑斜面顶端自由滑下。假如它在顶端的重力势能是55J，那么它滑到底部时的动能就是（）A.45JB.50JC.55JD.60J 4.当神舟七号搭载返回舱的巨型降落伞安全进入大气层并匀速下落时，返回舱的（）A. 动能增加，势能减少B.动能和势能都减少C.动能不变，势能减少D.动能和势能都不改变5.一个篮球从高空自由落体，落地后从地面弹起。
在这个过程中，能量的转化是（ ） A.动能 重力势能 弹性势能 B.动能 弹性势能 重力势能 C.重力势能 动能 弹性势能 D.弹性势能 重力势能 动能 6、下图给出了撑杆跳运动的各个阶段：助跑、撑杆起跳、过单杠，这几个阶段中能量的转化是： （1）助跑阶段，运动员消耗体内的化学能（填“大于”、“小于”或“等于”） 运动员和撑杆所获得的动能。 （2）撑杆起跳阶段，运动员能量增加。 助跑 助跑 （3）运动员越过单杠后，运动员将能量转化为动能。 7、下图是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验装置图。 （1）实验中，通过观察（）知道动能的大小。 （2）图A中用铜球做实验，图B中用钢球做实验，从实验现象可知铜球的质量为（）（填“大于”、“小于”或“等于”）钢球的质量。 （3）图A和图C都是用同一个铜球做实验，这两个实验探究（）与（）之间的关系，可得出结论（）。 课程标准分析 1.知识与技能 1）知道机械能包括动能和势能，通过实验题目分析动能和势能的影响因素。 2）能正确理解与动能和势能相互转化有关的简单现象。 3）理解机械能守恒定律的意义，解释生活现象。 2.过程与方法 通过观察、讨论，培养学生的观察能力和分析归纳能力。 3.情感态度与价值观1）关心机械能与人们生活的联系，具有把机械能应用于生活的意识。2）培养学生的爱国意识。
