機械能守恆定律課件：
教學目標
1.知識與技能
(1)知道機械能包括動能和勢能。能用實例理解動能和勢能的相互轉化。
(2)能解釋一些有關動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉化的簡單現象。
(3)初步瞭解機械能守恆的含義。
2 .過程與方法
通過觀察和實驗，認識動能和勢能的轉化過程。
3.情感、態度與價值觀
(1)關心機械能與人們生活的聯繫，有將機械能應用於生活的意識。
(2)培養學生具有愛國意識。
教學重難點
動能和勢能的轉化過程。
教學工具
滾擺、鐵鎖、細繩、溜溜球、 鐵架臺、 鋼球、 細線、帶彈簧的斜面。
教學過程
引入新課:
一、複習導入
我們在初二的時候就已經學習過關於能量的轉化，請回答，電 燈工作的時候，能量是怎麼轉化的?風力發電機工作的時候，能量是怎麼轉化的?水利發動機工作的時候，能量是怎麼轉化的?電動機工作的時候，能量是怎麼轉化的?
學生討論回答
二、情景：操作乒乓球，吸引學生注意力並切入主題
動手動腦搞探究：
1.老師提問：爲什麼乒乓球在鬆手後能夠不停的上下運動呢?這需要學生自己探究：
實驗1：滾擺實驗：出示滾擺，並簡單介紹滾擺的構造及實驗的做法。事先應在擺輪的側面某處塗上鮮明的顏色標誌，告訴學生觀察顏色標誌，可以判斷擺輪轉動的快慢。
2.學生實驗
先將滾擺置於最高點，然後釋放擺輪。分析：擺輪在最高點靜止，此時擺輪只有重力勢能，沒有動能。擺輪下降時其高度降低，重力勢 能減少;擺輪旋轉着下降;而且越轉越快，其動能越來越大。擺輪到最低點時，轉動最快，動能最大;其高度最低，重 力勢能最小。在擺輪下降的過程中，其重力勢能逐漸轉化爲動能。
仿照擺輪下降過程的分析，得出擺輪上升過程中，擺輪的動能逐漸轉化爲重力勢能。
三、加強鞏固
1.單擺實驗：說明動能和重力勢能是可 以相互轉化的。
2.蹦蹦牀分析：彈性勢能和動能的相互轉化。得出：動能和彈性勢能也是可以相互轉化的。
自然界中動能和勢能相互轉化的事例很多。首先分析課本圖15.5—2,加深學生對動能、勢能轉化的認識，再請學生列舉生活中動，勢能轉化的實例，老師和學生共同分析。如下坡時自行車運動得越來越快、打夯等。
概括結論：動能和勢能 可以相互轉化
四、引出機械能的定義：動能和勢能之和
五、拓展知識
1.學生分組做教材中 的“想想做做”，請學生分析現象產生的 原因，分析這其中是否有其他能量的轉化。
2.假設沒有阻力，會怎麼樣呢?引出機械能守恆規律
3.再次分析乒乓球在運動過程中的機械能的變化情況
六、溫故而知新
閱讀：科學世界：人造地球衛星，思考課後練習。
機械能及其轉化教學設計
教學目標
1. 理解動能和勢能的轉化
2. 瞭解機械能守 恆
3. 瞭解水能和風能的利用
教學重難點
【教學重難點】理解動能和勢能的轉化。
教學過程
學習指導一、 動能和勢能的轉化
●自主預習：
閱讀課本第71面、72面，完成下列填空：
1. 重力勢 能與 彈性勢 能統稱爲勢能，動 能與 勢 能統稱爲機械能，
2.動能和勢能的轉化：動能和勢能之間可以相互轉化 ，動能可以轉化爲 勢能 ，勢能也可以轉化爲 動能。
3.手持粉筆頭高高舉起。
問題：
① 被舉高的粉筆具不具有能量?爲什麼?
具有能量，因爲它可以對外界做功
②當粉筆頭下落路過某一點時，粉筆頭具有什麼能量?
(此時既有重力勢能，又有動能)
③分析比較在該位置和起始位置，粉筆頭的重力勢能和動能各有什麼變化?
(重力勢能減少，動能增加)
●小組討論：
觀察滾擺的運動，並思考動能和勢能的變化：
實驗1：滾擺實驗
①釋放擺輪時，擺輪在最高點處於 靜止 狀態，此時擺輪只具有重力勢 能，沒有 動能。擺輪下降時其 高度 降低，重力勢 能減少;擺輪旋轉着下降;而且越轉越快，其 動 能越來越大。擺輪到最低點時， 轉動 最快， 動 能最大;其高度 最低， 重力 勢能最小。在擺輪下降的過程中，其重力勢 能逐漸轉化爲 動 能。
②仿照擺輪下降過程的分析，得出擺輪上升過程中，擺輪的.動能和勢能的變化情況。
實驗2：單擺實驗
①將擺繩一端掛在黑板上邊，使單擺在黑板前，平行於黑板振動，在黑板上記錄擺球運動路線中左A、右最高點C和最低點B的位置。
②分析單擺實驗：
小球從A擺到B的過程中是 重力勢 能轉化爲 動 能，
從B點擺到C點的過程中是 動 能轉化爲 重力勢 能，
小球在 B 點動能最大，在 A(或C)點動能最小，
小球在 A(或C) 點重力勢能最大，在 B 點重力勢能最小。
實驗3：彈性勢能和動能的相互轉化。
課件(或實驗)演示：動能和彈性勢能的轉化實驗
●教師點撥：
1.在動能和勢能的相互轉化過程中，必定有動能和勢能各自的變化，而且是此增彼減。
2.動能的增減變化，要以速度增減來判斷。
3.重力勢能的增減變化，要以物體離地面高度的增減變化來判斷。
4.判斷彈性勢能的增減，要根據彈性形變大小的變化。
●跟蹤練習：
1.把上緊發條的玩具車放置在水平桌面上，玩具車由靜止開始加速跑動，此過程中玩具車能量的變化情況是( A )
A.彈性勢能減小，動能增大 B.彈性勢能減小，動能減小
C.彈性勢能增大，動能增大 D.彈性勢能增大，動能減小
2.下列現象中，由動能轉化爲重力勢能的是( C )
3.如圖所示，一個小球由靜止從光滑曲面的頂端自由滑下，若它在頂端的重力勢能爲65J，則滑到底端的動能是( D )
A.35J B.50J C.55J D.65J
學習指導二、 機械能守恆
●自主預習：
閱讀課本第71面、第72面及第73面科學世界“人造地球衛星的機械能轉化”內容後完成填空：
人造衛星沿 橢圓形 軌道圍繞地球運行，離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點，衛星在近地點時動能最大 ，重力勢能最小，衛星在遠地點時動能最 小 ，重力勢能最 大。衛星從近地點向遠地點運動的過程當中，衛星的速度 減慢，動能 減小，重力勢能 增大;從遠地點向近地點運動的過程當中，衛星的速度 增大，動能 增大，重力勢能 減小。
●小組討論：
實驗：用繩子把一個鐵鎖懸掛起來。把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩定後鬆手，頭不要動。鐵鎖向前擺去又擺回來，鐵鎖擺回時會碰到自己的鼻子嗎?如果只有動能和勢能的轉化，爲什麼沒有碰到鼻子?機械能總量怎樣變化了?
鐵鎖運動要克服空氣阻力，消耗一部分機械能，機械能總量減小，鐵鎖回不到原來的高度，所以不會碰到鼻子。
●教師點撥：
機械能守恆定律：如果只有動能和勢能相互轉化，機械能的總和是不變的(守恆的)。
●跟蹤練習：
1.人造衛星沿橢圓軌道繞地球運行，當它由近地點向遠地點運行時，衛星的動能 減小 (選填“增大”、“減小”、“不變”)，衛星的勢能 增大 (選填“增大”、“減小”、“不變”)
2.玩“過山車”是一項非常驚險刺激的娛樂活動.如圖所示,過山車時而從軌道的最低點D上升到最高點A，時而從最高點A飛馳而下。過山車在運動過程中，若不計能量損失，只有動能和勢能的相互轉化。下列說法正確的是( B )
A.A點機械能小於B點機械能 B.D點動能最大，A點勢能最大
C.D點動能最大，A點機械能最大 D.A點勢能最大，機械能最大
學習指導三、 水能和風能的利用
●自主預習：
閱讀課本第72面、第73面內容，完成下列填空：
(1)自然界的流水和風都是具有大量機械能的天然資源;
(2)讓水流衝擊水輪轉動，用來汲水、磨粉、 發電 ;
(3)船造風力鼓起帆來推動它前行。
(4)風吹動風車，可以帶動發電機 發電。
●小組討論：
1.人們爲什麼修築攔河壩提高上游水位來進行水力發電?
2.在風能的利用中，風能可以轉化爲哪些其它形式的能量?
●教師點撥：
攔河壩使上游的水位提高，這樣水的重力勢能增加，水的重力勢能可以轉化爲水的動能，帶動水輪機轉動，水輪機再帶動發電機發電。
●跟蹤練習：
1.關於水能的利用，以下說法錯誤的是( D )
A.水輪機是利用水流的動能轉動起來的
B.水的動能越多，水輪機能做的功越多
C.河流上游的水位越高，水的勢能越大，勢能轉化成的動能也越大
D.水輪機應安裝在水壩前的上游處
2.關於風能下列說法中，不正確的是( C )
A.風能不污染環境 B.風能不便於貯存
C.風能很穩定 D.風能利用起來很簡單
3.如圖是德州開發區使用的“風光互補”景觀照明燈。它“頭頂”小風扇，“肩扛”光電池板，“腰挎”照明燈，“腳踩”蓄電池。下列解釋合理的是 ( C )
A.光電池板是將電能轉化爲光能
B.照明燈是將內能轉化爲電能
C.小風扇利用風力發電，將機械能轉化爲電能
D.蓄電池夜晚放電，將電能轉化爲化學能
