机械能一等奖说课稿

　　机械能一等奖说课稿

1、机械能一等奖说课稿

　　一、说教材

　　《验证机械能守恒定律》选自人教版高中物理必修二第七章第九节。本节主要内容为：学生利用打点计时器，打下纸带，通过计算来验证重锤在下落的过程中机械能是否守恒。本节课，可以升华学生对上节课机械能守恒定律的理解，培养学生科学严谨的态度。又可以为接下来学习动量守恒，电荷守恒等定律打下基础，起到了承上启下的作用。因此本节课意义重大。

　　基于该节课的内容和新课改的要求，制定如下教学目标：

　　知识和技能目标：会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度，掌握验证机械能守恒定律的实验原理。

　　过程和方法目标：通过分组实验提高动手能力，协作能力，提高解决实际问题的能力。

　　情感、态度、价值观目标：通过亲身的体验以及探究学习活动，提高学生学习热情、培养学生尊重客观事实的科学态度。

　　通过对以上教材地位和教学目标的分析，本节课的教学重点是实验方案的设计与实验数据的处理；难点是实验误差的分析。

　　二、说学情

　　该年级的学生已经掌握了机械能守恒定律的内容以及条件，也具备了一定的实验操作技能，会用打点计时器，具备一定的数据处理能力。但是，对于实验操作的规范性和实验结果误差的分析还有所欠缺，所以我在教学中要重点培养学生的实验操作能力以及分析能力。

　　三、说教法

　　在教学活动中良好的教学方法能够起到事半功倍的效果，本节课我主要采用实验法即通过实验学生验证机械能守恒定律；并结合讨论法，让学生在物理课上学会合作，学会交流，学会学习。

　　四、说学法

　　新课改理念告诉我们，学生不仅要学到具体的知识，更重要的是要学会怎样自己学习。所以在课堂上我将引导学生通过实验探究、合作交流的学法来更好的掌握实验探究的内容。

　　五、说教学过程

　　环节一：导入新课

　　在进行新课教学之前，复习导入机械能守恒定律的内容和表达式是什么，同时情景引入，播放田亮跳水视频。十米跳台跳水是种技术性极强的运动，如果不计空气阻力，机械能是否守恒？通过问题创设，一方面可以明确本节课的实验主题——机械能守恒，另一方面可以使学生的学习热情和学习兴趣很快被调动起来，有利于新课的教学。

　　环节二：新课讲授

　　我将以启发的方式提问学生让学生思考：如果让你来设计一个实验来验证机械能守恒定律，你会怎么做？给出你的方案。再分组讨论实验方案，并让各个小组选出代表以汇报的方式跟全班学生分享实验方案。然后各小组对所有的实验方案的优缺点进行讨论。再次让各个小组选出代表以汇报的方式跟全班学生分享优缺点。在所有小组都汇报结束后，我做适当的总结。并引导学生确定最终的实验方案——利用重物的自由落体运动验证机械能守恒定律。这样设计课程，可以让学生积极主动参与到课堂里面来，更好地调动学习氛围。符合新课改要求：学生是学习的主人，突出学生的探究学习。还能进一步提升学生的自主探究能力。

　　在实验方案确定之后，我将提出第二个问题：实验得到什么结果，可以证明机械能守恒吗？引导学生思考。通过提问得到结论：在任意点上，重物的势能和动能之和等于初始位置上重物的势能。在解答了这个问题后，接着提出第三个问题：如何计算在任意点上重物的动能。明确重物在任意位置的速度对与计算动能至关重要。分组实验、采集数据。

　　根据讨论结果，指导学生分组实验。学生四人一组进行实验，完成实验操作，记录实验数据。

　　得到方案：把纸带和重物固定在一起下落，用打点计时器在纸带上打点，记录下重物下落的高度，计算出对应的瞬时速度。然后，带着学生一起通过公式的推导得到速度的测量公式：

　　即：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度。这样既可以培养学生分析问题，解决问题的能力，又可以在分组讨论中，培养学生的团结协作精神。

　　环节三：拓展巩固

　　在此环节，我会结合书上的习题，让学生通过做题的方式加深对所学知识点的理解和掌握。

　　环节四：课堂小结

　　高中物理注重学生物理学科素养的培养，思维方法是解决问题的关键，亲手操作，参与实践，是最直观获得知识的手段，也是进一步加强对知识的理解。我会让学生总结本次实验课主要探究的内容。

　　环节五：布置作业

　　作业方面，形成实验报告（必做的作业）

　　重新制定验证机械能守恒定律方案。（机动性作业）

2、机械能一等奖说课稿

　　一、说教材

　　（过渡句：教材是进行教学的评判凭据，是学生获取知识的重要来源。首先，我对本节教材进行一定的分析。）

　　《机械能守恒定律》选自高中物理人教版必修2第七章第8节，本节课的主要内容是机械能的定义及机械能守恒定律。学生已经知道了重力、弹力及合外力做功对能量的影响，但是如果这三种能量都参与转化，会出现怎样的情况，这是学生亟待解决的问题，本节课中机械能守恒定律的建立已经到了“水到渠成”的时候；其次，本节课的学习也为下节学习能量守恒定律夯实基础。因此，本节课就本章内容而言，有着举足轻重的地位。

　　二、说学情

　　（过渡句：学生是学习的主人，学生已有的知识结构和认知水平，是教师授课的依据与出发点。）

　　我所面对的是高一学生，他们在初中已经学习过有关机械能的基本概念，对机械能并不陌生，接受起来相对轻松。通过前几节内容的学习，学生对机械能这一概念较初中也有了更深的认识，在此基础上学习机械能守恒定律会更容易些。

　　三、说教学目标

　　（过渡句：新课标指出，教学目标应包括知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观这三个方面，而这三维目标又应是紧密联系的一个有机整体，这告诉我们，在教学中应以知识与技能为主线，渗透情感态度价值观，并把前面两者充分体现在过程与方法中。因此，我将三维目标进行整合，确定本节课的教学目标为）

　　【知识与技能目标】

　　知道机械能的概念，能够分析动能和势能之间的相互转化问题；理解机械能守恒定律的内容和适用条件，会判断机械能是否守恒。

　　【过程与方法目标】

　　学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法，初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。

　　【情感态度价值观目标】

　　体会科学探究中的守恒思想，养成探究自然规律的科学态度，提高科学素养。

　　四、说教学重、难点

　　（过渡句：根据学生现有的知识储备和知识点本身的难易程度，学生很难建构知识点之间的联系，这也确定了本节课的重点、难点如下：）

　　【重点】

　　机械能守恒定律的推导及内容。

　　【难点】

　　对机械能守恒定律条件的理解。

　　五、说教学方法

　　（过渡句：俗话说：“授人以鱼不如授人以渔。”只有传授给学生有效的学习方法，才能帮助学生学好相关内容。）

　　本节课主要采用的教学方法有实验演示法、问答法、多媒体演示法等。

3、机械能一等奖说课稿

　　一、教材分析

　　（一）地位与作用

　　本节内容包括了动能 势能 机械能三大知识点，其中动能，重力势能，弹性势能八年级已经接触过一些实例，现在是全面的认识它们．能又是与功紧密联系的一个物理量，所以本节具有承上的作用．又由于它为认识内能打下了基础，故它同时也有启下的作用．

　　（二）教学目标：

　　１．知识与技能：

　　（1）知道动能 势能 机械能的概念，知道动能 势能与哪些因素有关。

　　（2）知道动能和势能能是可以相互转换的。

　　2．方法与过程：

　　（1）体验物理知识的探究过程和研究方法（如控制变量法和转换法）

　　（3）体验用类比方法，加深对物理概念理解的过程，学会迁移学习。

　　3．情感、态度、价值观：

　　（1）通过演示实验 实例分析激发学生对科学的求知欲，提高学习物理的兴趣，增强学科学用科学的意识。

　　（2）引导学生分析 讨论在实验的过程中出现的新问题，培养学生实事求是，敢于质疑的科学素养和合作交流的人文素养。

　　（3）学会自己查找资料，培养自学的能力。

　　（三）重点与难点

　　重点：决定动能 弹性势能 重力势能的因素

　　难点：解释有关动能 弹性势能 重力势能之间相互转化的物理现象．

　　（四）教具：

　　电子白板，多媒体课件，斜面，力学小车，砝码，斜槽，钢球，木块，橡皮筋，压缩弹簧，单摆，滚摆等。

　　二、学情分析

　　通过一年的物理学习，已经具备了一定的实验探究能力和空间想象能力，形象思维和抽象思维都有了不同程度的发展，分析问题、解决问题的能力也更加进步。但是初三的学生往往是不爱发言，不主动表现自我，课堂气氛比起初二的学生沉闷。需要教师的积极、灵活的调动。他们不喜欢枯燥的理论分析和教条式的计算，但乐于参与动手实验、观察现象、了解与物理规律有关的图片。在玩中学更能激发学生的情感。动能 重力势能 弹性势能在初二学生已经接触过，可以按通过实验自己探索动能 势能的决定因素，并用所学知识解释有关的生活现象、科学事件。这样才更能激发和培养他们的创造性。

　　三、教法

　　本节课以学为本，因学论教．在教学中创设情景，引导启发，分析讨论，归纳结论．运用的方法有提问法，谈话法，讨论法，观察比较法，探究法等．

　　四、学法

　　以自主探究为主，，学生在学习的过程中分析事例发现问题 动手实验 分析归纳 巩固练习．运用了讨论法，类比法，控制变量法．

　　五、教学过程：

　　（一）．创设情景 引入新课

　　当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下，沿力的方向上通过了一段距离，这个力的作用有了成效，就说这个力做了功。

　　出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中，做没做功？

　　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。

　　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）．合作学习 进行新课

　　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，但若将钢球停靠在木块一侧（边讲边演示），这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。

　　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。进而通过演示实验，概括出决定物体动能大小的因素。 演示课本图1-1实验，实验可分三步：

　　①将同一个钢球，从斜面不同高度滚下，让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远，表明钢球的动能越大。实验说明：从不同高度滚下的钢球，具有不同的动能。

　　②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢？我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论：物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。

　　③换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。

　　演示实验之后，总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。

　　2.势能：物体由于运动的原因而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如，同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏，拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓，压缩的弹簧也能够做功，它们都具有能量，这种能量叫做弹性势能，它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。

　　解释弹性形变：物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变。如果外力撤消，物体能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条等。

　　利用课本图1-4的实验，阐明物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间，课前将两个性质相同弹簧，按照课本图1-4压缩到不同的

　　长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断，两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧，放松时它做的功越多，表示它的弹性势能越大。

　　被举高的重物，也能够做功。例如：举高的铅球，落地时能将地面砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。

　　列举事例说明：物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。如：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做的功多，具有的重力势能大。铅球举得越高，具有的重力势能就越大。

　　引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能？通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”，但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功，所以我们说它具有重力势能。

　　3.机械能：让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量？（具有重力势能）继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能？通过分析得知滚动的钢球既有动能，又有势能。

　　动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。

　　4.能量的单位：从前面的讨论，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此，动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。

　　5.动能与势能的关系 可以相互转化

　　通过做单摆和滚摆实验来学习，并具通过多媒体课件再加强

　　（四）内化提高 实际应用

　　通过以下问题的讨论，进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。

　　(1)高山上有一块大石头，稳稳地待在那里，它有没有能量？有什么能量？

　　(2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。

　　(3)在空中飞行的球，它具有的重力势能是5焦，具有的动能是4焦，这只球具有的总机械能是多少？

　　(4)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等，若使它们的重力势能相等，可采取哪些方法？

　　(5)从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？为什么？在滚下的过程中有没有动能？它的动能有没有变化？为什么？

　　（五）．课堂小结 感悟收获

　　六、板书设计

　　12.1动能 势能 机械能

　　1.动能

　　定义：物体由于运动而具有的能

　　一切物体都具有动能

　　决定因素：物体的质量与速度

　　2.势能 动能与势能的总称

　　（１）重力势能

　　定义：物体由于被举高而具有的能

　　一切在被举高的物体都具有重力势能

　　决定因素：物体的质量和物体被举的高度

　　（２）弹性势能

　　定义：物体由于发生弹性形变而具有的能

　　一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能

　　决定因素：弹性形变的大小，物体的弹性形变越大，弹性势能越大 机械能的单位：J

　　3.动能与势能的关系 动能与势能可以相互转化

4、初中物理机械能教案一等奖

　　机械能教案

　　一、教学目标：

　　1、知识与技能：

　　1. 理解动能、重力势能，知道弹性势能。

　　2. 能用实例说明物体的动能和势能，知道机械能包括动能和势能。

　　2、过程与方法：

　　1. 学生通过观察物体具有动能、重力势能和弹性势能的一系列物理实验，学习观察物理实验现象的方法，提高观察能力。

　　2.通过实验探究活动，再次加深对控制变量法的认识。

　　3、情感态度与价值观：

　　通过学习有关动能、势能的知识及其在生活中的广泛应用，激发学生学习物理的兴趣，培养学生理论联系实际的观念。

　　二、教学重难点：

　　重点：探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素，让学生体验探究的过程。 难点：学生设计完成探究试验，并交流评估各自的实验方案

　　三、教学方法：

　　实验法，讲授法，指导阅读法，演示法

　　四、教学实验仪器：

　　乒乓球、沙子、小桌子、模型小汽车、铜块、细线、木块等

　　五、教学过程：

　　1、情景引入：

　　师：首先请同学们观看一个现象（老师在桌子上放上一张纸和一个乒乓球，用扇子扇风，纸和乒乓球被风吹走）同学们看到了什么现象？

　　生：风把纸和乒乓球吹走了。

　　师：那么风能把火车吹翻吗？

　　生：（一般）不能。

　　师：请同学们观看一个新闻片段。（风吹翻火车）

　　师：对此，你们有什么看法？

　　生：太可怕了，风怎么会有如此大的力量呢？

　　2、新课教学：

　　师：那么，我们带着疑问，走入今天的课堂。首先，请同学观察下面四幅图，分析一下这四幅图中的物体有什么共同的特征？

　　生：他们都在运动。

　　师：很好，那么结合前面我们所学功的知识，这些运动的物体能不能对别的物体做功呢？像这样，一个物体能够做功，我们就说他具有能。能够做的功越多，我们就说他具有更多的能。请注意，能够做功指的是他具有的本领，能不能确定他一定正在对别的物体做功呀？不能！！！像刚刚那样的四个物体，是由于运动而具有对其他物体做功的能力，我们把这种能称为动能。那同学们能不能从生活实际中找到具有动能的物体呢？

　　生：……

　　师：其实，我们判断一个物体是否具有动能，主要是看这个物体是否在运动。那么，下面，我们一起来看看这辆运动的公交车发生了什么事情？（看视频）刚刚的视频中发生了什么事情呢？

　　生：公交车将小汽车撞飞出去了！

　　师：我这里也有一辆小汽车，（拿着道具模型）现在它也在运动，如果是这辆小汽车装上视频中的小汽车，会把小汽车撞飞出去吗？

　　生：不能；

　　师：那这说明，运动的物体都有动能，但是动能是不是都一样大呀？（不是）动能有大有小，那么这个动能的大小到底与什么因素有关呢？同学们大胆的猜想一下：

　　生：猜想：（质量；体积（乒乓球和小钢珠）；速度）

　　师：这都是我们的猜想，那要验证我们的猜想，我们应该怎么做呢？（实验）请同学们自己先运用自己手中的器材设计一下；

　　（控制变量法；做实验，得出结论）

　　师：现在，老师拿出一个铜块，放在这张桌子上，同学们会担心，铜块撞伤你吗？（不担心）那我用一根细绳将铜块吊起来，放在你的头上，你担心吗？为什么呢？

　　生：可能会回答担心绳子断了，砸到头。

　　师：这个铜块是因为动起来让你觉得担心吗？不是！是因为这个铜块被举高了而担心。那也就是说虽然这个铜块没有动起来，但是因为被举高了也具有了做功的能力。那这种因为被举高而具有的能就叫做重力势能。同样的，重力势能有大有小，我们根据动能的探究过程来探究一下重力势能的大小与那些因素有关！我这里有一盒沙子，在沙子上面，放上一张桌子，将一个铜块举高，松手，铜块将桌子砸进沙子中，桌子陷入沙子中越深，说明这个铜块能对桌子做更多的功，具有更多的能；反之，则不然。

　　（控制变量法；做实验，得出结论）

　　师：通过学习，我们得出，物体由于运动或者被举高都会具有能，由于运动而具有的能叫动能，由于被举高而具有的能叫重力势能。动能大小与物体的质量和运动的速度有关，而重力势能与物体的质量和被举高的高度有关；那我这里有根橡皮筋，现在既没有运动也没有被举高，是不是就不具有能，不能对物体做功呢？看个小实验，用橡皮筋将纸弹出去，橡皮筋能将纸弹出去，说明此时此刻的橡皮筋也具有能，但是这种能不是因为运动也不是因为被举高，而是因为发生了弹性形变而具有的能，这种能，我们就叫做弹性势能，由于时间关系，我们就不在课堂上讨论了，只是给同学看看老师已经做过的一个实验，同学能够知道弹性势能的大小也不是都一样的，与物体发生弹性形变的程度有关。

　　重力势能和弹性势能总的来说都是势能，我们把势能和动能的合起来称之为机械能。

　　六、课堂练习：

　　1、看图说出图中的物体各自具有的是什么样的能。

　　2、运用今天所学的知识解决情景引入中风吹翻火车，滴水川石。

　　七、课堂小结：（主要小结知识和实验方法）时间还很多的话，还可以让同学们讨论一下，通过本节课程的学习，对生活有哪些启示：比如火车被吹翻，公交车撞飞小汽车要注意控制好速度，又比如滴水穿石，不能小觑大自然的威力等等。

　　八、课后作业：

5、功和机械能教案一等奖设计

　　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、弹性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

　　甲：动能 ，势能 。

　　乙：动能 ，势能 。

　　丙：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弹起.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. 运动员掷出的标枪在上升过程中，_______能转化为_______能；在下落过程中，_______能转化为_______能.

　　3. 甲、乙两位同学各买了一只同样大小的球.甲说：在同样条件下，我的球比你的球弹得更高，乙要甲证明这一点，甲应当（ ）

　　A.将两球向上抛起，落下后，看哪个球弹得高

　　B.将两球向地面掷去，看哪个球弹得高

　　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，看哪个球弹得高

　　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100 J，当它滚到斜面的某一位置时重力势能只有30 J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 而具有的能叫做弹性势能.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.物体具有弹性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.弹性势能转化为动能 B.重力势能转化为动能

　　C.动能转化为重力势能 D.重力势能转化为弹性势能

　　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

6、《机械能及其转化》教学设计一等奖

　　初中物理人教版九年级第十五章第五节

　　《机械能及其转化》教学设计

　　教学目标

　　知识与技能：

　　1、 知道什么是机械能，通过对一些物理现象的分析，理解动能和势能的相互转化。

　　2、 引导学生举例并解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。 过程与方法：

　　1、 通过对一些典型的物理现象的观察，引导学生分析和发现其中包含的物理知识和物理原理。

　　2、 培养学生用能量转化的观点分析问题的能力。

　　情感态度与价值观：

　　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。

　　教学重点：

　　动能和势能的相互转化。

　　教学难点：

　　机械能守恒问题、弹性势能与动能、重力势能的相互转化问题。

　　学习者特征分析

　　学生刚学了动能和势能的基本概念，能确认运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，发生弹性形变的物体具有弹性势能；并了解了决定这些能量大小的因素。也就是说学生为本节课的学习有了一定的知识准备，但教者必须清醒地认识到学生对某种能量的变化的理解并不是很到位的，这恰恰是完成本节课的教学目标所必须解决的问题。对有些物理现象需用多个物理知识分析或解释，如“滚摆、单摆最终会停下来”，我们引导学生关注的重点是动能和势能的相互转化问题，但现象中所涉及到的机械能守恒与损失问题，既不能回避，又不能过多纠缠，否则会喧宾夺主而影响教学目标的实现。

　　文本教材与信息技术整合点分析

　　1、 文本教材惜字如金，篇幅不长，但插图多，我们能获取的信息量依然十分丰富，由于所涉及的物理知识较为抽象，给教者对教材的处理、整合、发挥留下了足够的空间。

　　2、 插图是静止的，反映的是某一物理现象的瞬间，而其过程则靠想象。我们恰恰能利用多媒体的硬件优势和技术优势，变静为动，为学生呈现出物理现象的全过程。

　　3、 本节课对以下几个地方，将原文本教材进行了整合：

　　（1）、将本章开始之前的《无处不在的能量》中的过山车主题视图拿来为本节所用，并以视频形式呈现，配以本章开头的一段激情文字“满载游客的过山车……”的朗诵音频，既利用了教材资源，又加强了视听效果。

　　（2）、滚摆、单摆实验拍摄成视频，实际教学时先做演示实验，学生讨论分析现象时再播放视频，这样实验虽然结束了，但过程依然可观可感。

　　（3）、将《想想做做》“铁锁会碰到鼻子吗”拍摄成视频播放，有提高能见度的效果。

　　（4）、补充皮球落地后向上反弹的内容，并将其拍摄成视频播放：将球涂黑，球与地碰撞时会在地上留下圆形黑斑。这样能使不易观察到的形变以黑斑形式呈现，且将瞬时形变能长时间留存下来。

　　（5）、制作皮球落地后反弹的动画视频，作为前一个视频的补充，使学生能进一步看清全过程。

　　（6）、课后《动手动脑学物理》的第6题，若布置给学生做，由于条件的限制很难落实，现场演示，又耗时过长，将教者的实验以视频形式播放，既能让学生看到圆筒斜向上滚的奇特现象，又提高了学习效率。

　　（7）、制作卫星沿椭圆形轨道运行的动画视频，方便学生分析动能和势能的相互转化。

　　（8）、从网上下载蹦极和蹦床的视频，作为课堂巩固练习的素材。

　　教学方法与教学策略分析

　　1、 通过实验、视频、动画为学生认识和分析动能与势能的相互转化提供直观感性材料。

　　2、 为学生提供一种分析动能和势能相互转化的思维模式： 高度形变 高度或速度通俗总结就是：高度换速度，形变换两“度”（即高度和速度）。

　　具体程序如下：

　　（1）、观察：看确定对象的运动速度、离开地面的高度、形状是否发生变化。

　　（2）、分析：动能和重力势能——质量一定时，若速度增大了，则高度肯定降低了。速度增大则意味着动能增大了（问：增大的动能哪里来？），若高度降低了，则意味着重力势能减小了（问：减小的重力势能哪里去了？）。又如物体的形变程度增大了，则意味着弹性势能增大了，而这又是以物体运动速度的减小或离开地面的高度的减小为代价的。

　　（3）、结论：速度增大，动能增大；高度降低，重力势能减小，此时是重力势能转化为动能，反之是动能转化为重力势能。形变发生（或增大）则弹性势能增大，此时是动能或重力势能转化为弹性势能。

　　通俗的解释就是：以高度的降低换取速度的增加，反之亦然，以高度的降低或速度的减小来换取物体形变的发生或增大，反之亦然。

　　3、 利用多媒体教学的优势为学生提供资源支持，加大容量，增加练习机会，感悟不同

　　现象中所包含的相同的物理原理。

　　教学环境和教学资源准备

　　多媒体教室、课件、滚摆、单摆。

　　教学过程

　　一、导入新课：

　　1、 呈现课题

　　2、 播放过山车视频：惊险刺激的场面，配以激情旁白（内容取自教材），给学生以强烈的

　　视觉冲击和心灵震撼，激发学生兴趣，引发学生思考。

　　3、 回忆再认（知识迁移）：动能的物理意义、影响动能大小的因素；重力势能的物理意义及影响因素；弹性势能的物理意义及影响因素。

　　二、进行新课：

　　1、 机械能

　　引导学生回忆：我们以前学习过哪些能量？曾经接触过哪些能量名词？

　　动能和势能统称为机械能。

　　小结：机械能是能量大家族中的一员，在国际单位制中的单位是：焦耳（j）。

　　2、 动能和重力势能之间的相互转化

　　（1）、演示滚摆实验

　　引导学生观察，提出问题：你看到了什么现象？为什么滚摆下降后又自动上升？引导学生分析

　　播放滚摆实验视频，引导学生重点关注三个要素：滚摆质量、滚摆的运动速度、滚摆离开地面的高度。并注意在全过程中哪些因素变了，哪些因素没变？

　　讨论：没变的是质量

　　变化的是——速度、高度。

　　两个过程：a、下降：质量不变。

　　现象：离开地面的高度减小，下降速度增大。

　　分析：离开地面的高度减小则重力势能减小了；下降速度增大了则动能增大了。 结论：增大的动能是由减小的重力势能转化而来的，即此过程是重力势能转化为动能。

　　在这里隐含了能量既不会无缘无故消灭，也不会无缘无故创生的思想。

　　b、上升：质量不变。

　　现象：离开地面的高度增大了，但上升的`速度减小了。

　　分析：离开地面的高度增大了则说明重力势能增大了，而上升速度的减小说明动能减小了。

　　结论：增大的重力势能是由减小的动能转化而来的，即此过程是动能转化为重力势能。

　　小结：在这里为学生分析类似现象提供了一个模式：

　　a、某种能量的增减是因为能的转化导致。

　　b、在能的转化过程中，动能的增减由速度的变化引发，重力势能的增减是由物体与参考面的高度变化引发，同理，弹性势能的增减是由物体的弹性形变程度增大或减小而引发。

　　（2）、演示单摆实验并播放视频。

　　引导学生根据以上模式分析能量的转化。

　　（3）、引导学生观看教材插图15.5----2甲、乙、丙

　　讨论、分析能的相互转化。

　　3、《想想做做》

　　播放视频，分析能的转化。

　　提出问题：铁锁摆回时会碰到鼻子吗？不会！

　　其实这个问题很好回答，因为学生看到了实验事实。我们所关注的重点是为什么

　　没有碰到鼻子？

　　引导学生分析：铁锁会与空气摩擦，受到空气阻力的作用，一部分动能或重力势能转化成了

　　空气和铁锁的内能，总的机械能损失了一些（不守恒）。

　　这样就不难解释滚摆和单摆为什么最终会停下来的原因了————滚摆、单摆与空气之间有摩擦，滚摆的摆轴与悬线之间也有摩擦，机械能有一部分转化成了其他形式的能，总量有所减少。

　　教材118页最后一小段：“如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。”这个“如果”表达的就是一种无任何摩擦的理想状态。

　　告诉学生：若这个“如果”成立，则运动的滚摆、单摆就不会停止，铁锁摆回时也会

　　碰到（接触到）鼻子的。（因为机械能守恒）

　　4、 动能或重力势能与弹性势能的相互转化

　　播放视频：皮球。

　　将皮球涂黑，静止在地面上时，在地上留下一个小黑点，而从高处落下与地面碰

　　撞时，却在地上留下了一个面积稍大的黑斑。

　　问题：黑斑说明了什么？

　　———皮球发生了形变。

　　讨论皮球弹跳过程中的能量转化关系（同时播放皮球弹跳的动画视频）。

　　下落：———能转化为————能。

　　与地碰撞：————————-能转化为————能。

　　恢复原状弹起：————---能转化为————能。

　　上升：————能转化为—————能。

　　讨论：皮球为什么不能弹回到原来的高度？

　　5、 随堂练习

　　（1）、蹦极运动（播放视频）。

　　（2）、蹦床运动（播放视频）。

　　（3）、过山车（回忆本节开头的视频）。

　　解释以上三个过程中动能与势能的相互转化关系。

　　6、 科学世界 ————《人造地球卫星》

　　（1）、学生阅读。

　　（2）、教师介绍我国航空航天事业所取得的成就。

　　（3）、播放动画视频。

　　讨论卫星运行过程中动能与势能的相互转化关系。

　　7、 作业：《动手动脑学物理》的1、2、3、4、5。

　　教学小结

　　1、 机械能中的动能、重力势能、弹性势能可以相互转化。

　　2、 分析机械能转化的思维模式是：

　　质量、高度、形状三因素发生了变化，则它们所对应的某种形式的能在量上就发生了增减，根据这个量的增减来确定能的转化方向。

　　教学反思

　　1、 本节课重在思维能力的训练，而非操作能力的训练。

　　2、 用能的转化观念来分析物理现象，学生初学，显然不是很适应。

　　3、 本节课必须在学生非常熟悉影响机械能大小的诸多因素的背景下，方能顺利地展开教学，显然有的学生对前一节课的知识是存在欠账的。

　　4、 学生对弹性势能与动能、重力势能之间的相互转化稍显困难。

　　5、 信息技术手段的运用，有效地弥补了学生在直接经验上的不足，减缓了学生在抽象逻辑思维上的压力。

7、初二下册物理教案一等奖机械能及其转化

　　(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、弹性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色标志，告诉学生观察颜色标志，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：弹性势能和动能的相互转化。

　　演示能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯，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。第二步实验，让木球从斜槽上端滚下，让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后，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。（出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图）现以我国发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、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射的。

　　(五)小结

　　(六)作业

　　动手动脑学物理