第4節(jié)機械能及其轉化1知道機械能包括動能和勢能。2理解機械能的轉化。3能解釋動能、重力勢能、彈力勢能間相互轉化的簡單物理現(xiàn)象。4初步了解機械能守恒的含義。1通過觀察和實驗的方法探究動能和勢能相互轉化的規(guī)律。2利用機械能守恒定律解釋日常生活中某些具體問題。3通過觀察滾擺、單擺的實驗，推導出機械能守恒的條件。1關心機械能與人們生活的聯(lián)系，有將機械能應用于生活的意識。2學習建立知識模型的方法，培養(yǎng)科研生活中的思維品質、科學素養(yǎng)和生活習慣。3通過了解人類探索物質世界的歷程和科學理論成果，培養(yǎng)探索精神、創(chuàng)新思想和促進人類社會與自然世界和諧發(fā)展的優(yōu)良品德。動能和勢能的相互轉化。能解釋有關動能和勢能相互轉化的簡單物理現(xiàn)象。多媒體課件、滾擺、單擺等。一、情景引入多媒體展示：陳峰同學的家到學校本是一條在水平面上的直路，愛動腦筋的陳峰做了這樣一個設想：要是將從家到學校的路挖成一個“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學校了。陳峰同學的設想到底能不能實現(xiàn)，這節(jié)課我們就為同學們揭開此謎。進而導入新課。二、新課教學探究點一：機械能及其轉化多媒體展示：(1)我們小時候玩過蕩秋千吧，閉上眼睛，那種時高時低的感覺如同在飛，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的？(2)如圖所示是小剛在玩彈弓的情境，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)從以上的兩個實例中，你能夠發(fā)現(xiàn)能量的變化有什么規(guī)律？學生根據(jù)上節(jié)所學的知識，獨立回答課件中兩個情境中的物體所具有的能量，然后小組討論、交流分析出每一個階段中能量的變化情況和能量變化的規(guī)律。教師把每個小組的觀點進行引導總結，利用課件展示答案：(1)把蕩秋千的過程轉化為如圖所示的圖片，展開分析：AB過程中具有的能量是勢能和動能，其中能量的變化是重力勢能減小，動能增大；BC過程中具有的能量是動能和勢能，其中能量的變化是重力勢能增大，動能減小。(2)橡皮條將“子彈”射出的過程中，橡皮條具有彈性勢能，“子彈”具有動能。橡皮條的彈性勢能減小，“子彈”的動能增大。(3)在某一階段能量的變化中，一種能量在減小的同時，另一種能量在增大。教師進一步追問：減小的能量是消失了嗎？增大的能量是創(chuàng)生出來的嗎？動能和勢能可以統(tǒng)稱為什么能？學生猜想，進行交流，闡明觀點。猜想認為是減小的能量轉化為增大的能量。教師根據(jù)學生的回答，逐步引導出動能和勢能的轉化，得出第一個知識點。演示滾擺實驗：觀察滾擺的運動，想想滾擺在運動過程中動能和勢能是如何變化的？老師：滾擺運動過程中能量的轉化是怎樣的？學生：最高點時，勢能最大，動能最小；下降時，重力勢能減小，動能增大，重力勢能轉化為動能；上升時，動能減小，重力勢能增大，動能轉化為重力勢能；最低點時，重力勢能最小，動能最大。老師：動能的變化量等于勢能的變化量。仿照滾擺下降過程的分析，得出滾擺上升過程中，滾擺的動能逐漸轉化為重力勢能。演示單擺實驗：讓學生根據(jù)滾擺實驗的描述，再分析單擺實驗的現(xiàn)象及能量轉化情況。當只有動能和勢能互相轉化時，機械能總量不變。(機械能動能勢能)老師：觀察這幅圖：老師：把懸掛的單擺鎖拉近自己的鼻子處靜止，松開手后，擺鎖向前擺去，接著又反向擺回來，你原地不動，鎖會打到你的鼻子嗎？自己實際試一下，想一想這是為什么？學生：不能打到，因為有空氣阻力。如果沒有摩擦等阻力，只有勢能和動能的相互轉化，機械能的總量保持不變，機械能是守恒的。老師：空氣中有阻力，所以機械能將改變。教師讓學生分析，在我們的日常生活中，你是否留意觀察過哪些現(xiàn)象中存在能量轉化的例子？生活中的哪些方面利用了動能和勢能之間的轉化？讓學生走進物理的生活，體驗一下。學生結合生活的經歷，討論交流利用動能和勢能轉化的實例。根據(jù)學生敘述的生活中利用動能和勢能轉化的實例，同時展示出相應的課件。動能和勢能轉化的應用：課件1：城市鐵路的車站的設計方案如圖所示，進站的軌道都與站臺構成一個緩坡，就是利用了動能和勢能的相互轉化。(讓學生思考這樣設計的好處。)課件2：如圖所示，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能和勢能的相互轉化。課件3：如圖中表示撐竿跳高運動的幾個階段：助跑、撐竿起跳、越橫桿。在這幾個階段中也是利用了能量的轉化。探究點二：水能和風能的利用教師出示課件讓學生分析。學生在教師的引導下提出自己的想法。然后小組之間再進一步交流分析，闡明觀點。從學生對課件問題的認識中，教師引導得出在生活中人類利用水能和風能的實例，使學生認識到在自然界可直接利用的能源有水能和風能。三、板書設計第4節(jié)機械能及其轉化1機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能2動能與勢能之間的轉化本節(jié)課主要采用以課件設疑來調動學生的好奇心，然后以問題為切入點展開討論，讓學生在情境問題中來感悟物理知識，起到樂中求學，學中求樂，不知不覺中總結出動能和勢能之間可以轉化的知識點。為了加深學生對動能、勢能的相互轉化的印象，再進一步舉出生活事例進行分析。由于現(xiàn)象皆從身邊來，故討論時都踴躍發(fā)言，經過一定的“爭吵”討論出的結果正確性更高而且深刻。經過這樣熱烈的討論，學到的知識一定印象深刻，從枯燥無味的課堂中感受到學習物理的樂趣。