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。
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