第2課時(shí)動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化1能用實(shí)例理解動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。2能夠解釋一些有關(guān)動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化的簡單物理現(xiàn)象。3理解機(jī)械能守恒。教學(xué)重點(diǎn)：動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。教學(xué)難點(diǎn)：能解釋有關(guān)動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化的簡單物理現(xiàn)象，理解機(jī)械能守恒。多媒體課件、滾擺、單擺、帶彈簧的斜面等。新課引入多媒體展示：陳峰同學(xué)的家到學(xué)校本是一條在水平面上的直路，愛動(dòng)腦筋的陳峰做了這樣一個(gè)設(shè)想：要是將從家到學(xué)校的路挖成一個(gè)“U”字形，如圖所示，只要從家騎上自行車后，不用剎車也不用踩車，等車停下來就可以到達(dá)學(xué)校了。老師提出疑問，根據(jù)你所學(xué)的知識，考慮一下，陳鋒同學(xué)的這一設(shè)想能夠?qū)崿F(xiàn)嗎？闡明你的觀點(diǎn)。從學(xué)生闡述的觀點(diǎn)中，不論正確的、還是錯(cuò)誤的都持有保留態(tài)度。進(jìn)一步的引導(dǎo)點(diǎn)撥，張峰同學(xué)的設(shè)想到底能不能實(shí)現(xiàn)，這節(jié)課我們就為同學(xué)們揭開此謎。進(jìn)而導(dǎo)入新課。新課教學(xué)探究點(diǎn)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化多媒體展示：(1)我們小時(shí)候都玩過蕩秋千(如圖1)，閉上眼睛，那種時(shí)高時(shí)低的感覺如同在飛你知道在蕩秋千的過程中小孩具有哪些能量？這些能量是怎樣變化？(2)如圖2所示是小剛在玩彈弓的情境，此時(shí)小剛用形變的橡皮條將“子彈”彈射出去的過程中，具有哪些能量？這些能量是怎樣變化的？(3)從以上的兩個(gè)實(shí)例中，你能夠發(fā)現(xiàn)能量的變化有什么規(guī)律？學(xué)生根據(jù)上節(jié)所學(xué)的知識，獨(dú)立完成課件中兩個(gè)情境中的物體所具有的能量，然后小組討論、交流分析出每一個(gè)階段中能量的變化情況和能量變化的規(guī)律。教師對每個(gè)小組的觀點(diǎn)進(jìn)行引導(dǎo)總結(jié)，利用課件展示答案：(1)把蕩秋千的過程轉(zhuǎn)化為如圖3所示的圖片，展開分析：AB過程中具有的能量是_，其中能量的變化是_；BC過程中具有的能量是_，其中能量的變化是_。(2)橡皮條將子彈射出的過程中，橡皮條具有彈性勢能，子彈具有動(dòng)能。橡皮條的彈性勢能減小，子彈的動(dòng)能增大。(3)在某一階段能量的變化中，一種能量在減小的同時(shí)，另一種能量在增大。老師進(jìn)一步的追問，減小的能量消失了？增大的能量是創(chuàng)生出來的？動(dòng)能和勢能它們可以統(tǒng)稱為什么能？學(xué)生猜想，進(jìn)行交流，闡明觀點(diǎn)。猜想認(rèn)為是減小的能量轉(zhuǎn)為了增大的能量。教師根據(jù)學(xué)生的回答，逐步引導(dǎo)出動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化，得出第一個(gè)知識點(diǎn)。剛才我們一起分析了兩個(gè)能量轉(zhuǎn)化的兩個(gè)實(shí)例，現(xiàn)在同學(xué)們根據(jù)剛才的收獲，親自利用身邊的器材來體驗(yàn)一下動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)例。根據(jù)自己組所做的實(shí)驗(yàn)試著闡明所觀察到的現(xiàn)象、其中的能量變化和能量的轉(zhuǎn)化情況。教師在學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的過程中，巡回指導(dǎo)。以學(xué)習(xí)小組為單位開始操作動(dòng)能和勢能轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)，一般觀察一邊記錄。以小組為單位闡明自己所選擇的實(shí)驗(yàn)器材、所操作的實(shí)驗(yàn)，以及所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等。意見不同的其他組再給予補(bǔ)充。老師根據(jù)學(xué)生的回答情況，展示課件驗(yàn)證學(xué)生敘述并分析實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。展示課件滾擺實(shí)驗(yàn)：開始釋放擺輪時(shí)，擺輪在最高點(diǎn)靜止，此時(shí)擺輪只有重力勢能，沒有動(dòng)能。擺輪下降時(shí)其高度降低，重力勢能減少；擺輪旋轉(zhuǎn)著下降；而且越轉(zhuǎn)越快，其動(dòng)能越來越大。擺輪到最低點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)最快，動(dòng)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(zhuǎn)化為動(dòng)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(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢能。多媒體展示單擺實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)生根據(jù)滾擺實(shí)驗(yàn)的描述，再分析單擺實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及能量轉(zhuǎn)化情況。演示動(dòng)能與彈性勢能的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)可分兩步做。首先手持著木球?qū)椈善茝潱笸蝗会尫拍厩?，木球在彈簧片的作用下在水平槽?nèi)運(yùn)動(dòng)。讓學(xué)生分析在此過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。第二步實(shí)驗(yàn)，讓木球從斜槽上端滾下，讓學(xué)生觀察木球碰擊彈簧片的過程。走進(jìn)生活，教師讓學(xué)生分析，在我們的日常生活中，你是否留意觀察過哪些現(xiàn)象中存在能量轉(zhuǎn)化的例子？生活中的哪些方面利用了動(dòng)能和勢能之間的轉(zhuǎn)化？學(xué)生結(jié)合生活的經(jīng)歷走進(jìn)生活，討論交流利用動(dòng)能和勢能轉(zhuǎn)化的實(shí)例。根據(jù)學(xué)生敘述的生活中利用動(dòng)能和勢能轉(zhuǎn)化的實(shí)例，同時(shí)展示出相應(yīng)的課件。動(dòng)能和勢能轉(zhuǎn)化的應(yīng)用：課件1：城市鐵路的車站的設(shè)計(jì)方案如圖4所示，進(jìn)站的軌道都與站臺構(gòu)成一個(gè)緩坡，就是利用了動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化。課件2：如圖5所示，我們看雜技演員從高處跳下落在蹦床上，又被彈起的過程中是利用了動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。課件3：如圖6中表示撐竿跳高運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段：助跑、撐竿起跳、飛越橫桿。在這幾個(gè)階段中也是利用了能量的轉(zhuǎn)化。多媒體展示：如圖7所示的網(wǎng)球掉到地上會(huì)彈起，但是越彈越低。試回答下面兩個(gè)問題：(1)網(wǎng)球從高處下落、觸地變形、恢復(fù)形狀反彈的三個(gè)連續(xù)過程中，機(jī)械能分別是怎么轉(zhuǎn)化的？(2)從能量轉(zhuǎn)化角度分析網(wǎng)球?yàn)槭裁磿?huì)越彈越低？以組為單位，學(xué)生進(jìn)行交流、討論。學(xué)生根據(jù)老師的引導(dǎo)，概括出越來越低的原因是克服空氣阻力做了功，消耗了一部分機(jī)械能。教師根據(jù)學(xué)生的闡述，引導(dǎo)得出機(jī)械能守恒規(guī)律。在不考慮摩擦阻力的條件下，只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化的過程中，機(jī)械能的總和保持不變，或者說機(jī)械能是守恒的。第2課時(shí)動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化：1機(jī)械能：動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。2動(dòng)能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化。3機(jī)械能守恒：在不考慮摩擦阻力的條件下，只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化的過程中，機(jī)械能的總和保持不變，或者說機(jī)械能是守恒的。本課我主要采用以課件設(shè)疑來調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心，然后以問題為切入點(diǎn)展開，讓學(xué)生在情境問題中來感悟物理知識，做到樂中求學(xué)，學(xué)中求樂，不知不覺中總結(jié)出動(dòng)能和勢能之間可以轉(zhuǎn)化。為了進(jìn)一步地讓學(xué)生加強(qiáng)對動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化的理解，我又讓學(xué)生根據(jù)桌面上的器材來親自探究，親自體驗(yàn)和感悟能量的轉(zhuǎn)化。讓學(xué)生組內(nèi)做滾擺實(shí)驗(yàn)、單擺實(shí)驗(yàn)、斜面彈簧實(shí)驗(yàn)等，從中加強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力和分析問題、歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。這樣設(shè)計(jì)的目的是為了營造學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對現(xiàn)象進(jìn)行探討的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生能在探討中鍛煉自己的思維。為了加深學(xué)生對動(dòng)能、勢能的相互轉(zhuǎn)化的印象，得出動(dòng)能與重力勢能的轉(zhuǎn)化后，再進(jìn)一步舉出生活事例進(jìn)行分析。由于現(xiàn)象皆從身邊來，故討論時(shí)學(xué)生們都踴躍發(fā)言，經(jīng)過一定的“爭吵”討論出的結(jié)果不但正確而且全面。經(jīng)過這樣熱烈的討論，學(xué)到的知識一定印象深刻，從枯燥無味的課堂中感受到學(xué)習(xí)物理的另一番樂趣。本課設(shè)計(jì)目的在于讓學(xué)生從生活和動(dòng)手中學(xué)習(xí)物理，將所學(xué)物理知識用于解釋生活現(xiàn)象。主要是為了讓學(xué)生充分體驗(yàn)到“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”這一新課程理念。