物理教案：動能和勢能的轉(zhuǎn)化

時間：2022-02-15 18:54:43 教案我要投稿

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　　作為一位不辭辛勞的人民教師，時常要開展教案準備工作，借助教案可以恰當?shù)剡x擇和運用教學方法，調(diào)動學生學習的積極性。那要怎么寫好教案呢？下面是小編幫大家整理的物理教案：動能和勢能的轉(zhuǎn)化，歡迎閱讀與收藏。

物理教案：動能和勢能的轉(zhuǎn)化

物理教案：動能和勢能的轉(zhuǎn)化1

　　（一）教學目的

　　1．理解動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化并能舉例說明。

　　2．能解釋有關(guān)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的簡單現(xiàn)象。

　　（二）教具

　　1．麥克斯韋滾擺。

　　2．課本圖1-7的裝置，在彈簧片前加一彈簧。

　　3．單擺、皮球（或乒乓球）。

　　（三）教學過程

　　1．復習提問

　　(1)動能的大小與哪些因素有關(guān)？怎樣判斷質(zhì)量一定的物體的動能的變化？

　　(2)勢能的大小與哪些因素有關(guān)？怎樣判斷重力勢能大小的變化？

　�。ㄑ菔句撉驈男辈蹪L下，斜槽傾角應(yīng)盡量小一些，使鋼球從斜槽滾下的時間盡量長一些，引導學生觀察鋼球豎直高度的變化和速度的變化，回答上述問題）

　　2．新課教學

　　(1)動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。

　　從上面實驗可以看到，鋼球從斜槽滾下的過程中，高度降低，重力勢能減��；速度變快，動能增大，這個動能是怎樣產(chǎn)生的？（引導學生回答是由重力勢能轉(zhuǎn)化來的`）

　　問：重力勢能可以轉(zhuǎn)化為動能，動能可不可以轉(zhuǎn)化為重力勢能呢？

　　演示滾擺（將擺輪涂成黑白相間，使學生明顯觀察到轉(zhuǎn)速的變化），引導學生觀察：擺下降時，擺輪越轉(zhuǎn)越快；擺上升時，擺輪越轉(zhuǎn)越慢，并說明動能和重力勢能變化的情況，最后得出動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化的結(jié)論。

　　(2)動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化嗎？

　　演示課本圖1-7（水平槽末端加一彈簧，以使動能和彈性勢能的變化明顯顯示出來），引導學生觀察：鋼球接觸彈簧后，速度減小，彈簧壓縮；彈簧恢復時，形變減小，鋼球速度變大，但方向反過來了（教師應(yīng)指出：動能大小跟運動快慢有關(guān)，跟運動方向無關(guān)，因為物體向任何方向運動都能做功）。

　　對鋼球和彈簧間的能的轉(zhuǎn)化，應(yīng)分兩步講：①從鋼球壓彈簧開始到彈簧形變最大：鋼球動能由最大變到零，彈簧彈性勢能由零到最大，即動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。②從彈簧形變最大到恢復原狀：彈簧彈性勢能又轉(zhuǎn)化為鋼球的動能。

　　(3)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的例子。

　　先讓學生列舉日常生活中例子，然后引導學生觀察和分析下列事例：

　　①演示單擺，引導學生觀察擺球在高度最大處和最低點的速度大小，說明動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。

　�、谌嗽煨l(wèi)星：教師先指出：衛(wèi)星在遠地點，勢能最大，在近地點勢能最小。問學生：衛(wèi)星由遠地點向近球點運動的過程中，速度怎樣變化？能量怎樣轉(zhuǎn)比？引導學生回答：衛(wèi)星由遠地點到近地點，勢能減小了，減小的勢能轉(zhuǎn)化為動能，故速度增大。再讓學生回答衛(wèi)星由近地點向遠地點運動能的轉(zhuǎn)化情況。

　�、蹞胃吞撸河捎谶^程比較復雜，可由教師分析講解。為使問題簡化，分析時一律不考慮起跳前助跑的作用。

　　徒手跳高的高度由起跳時向上的速度決定。即起跳時的動能轉(zhuǎn)化為最高點的重力勢能。

　　撐竿跳高時，人在起跳時使撐竿彎曲（形變），這時人具有動能，撐竿具有彈性勢能。到最高點時，撐竿恢復原狀。人的動能和撐竿的彈性勢能都轉(zhuǎn)化為人的重力勢能。

　　故撐竿跳高比徒手跳高的高度大。

　　①跳板跳水：引導學生回答：起跳時為什么人要向下猛壓跳板？（答：使跳板形變，具有彈性勢能）人離開跳板時的動能是哪里來的？（答：跳板的彈性勢能轉(zhuǎn)化來的）人起跳的高度由什么因素決定？（答：由起跳時的動能，也就是由跳板形變最大時的彈性勢能決定）

　　注意：不討論人在空中的翻轉(zhuǎn)。

　　3．板書設(shè)計

　　動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。

　　動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化

　　4．想想議議

　　(1)演示皮球的下落和跳起（將皮球涂黑使它落在涂白的水平木板上，觀察木塊上的黑色圓斑），并提出問題，讓學生討論回答：

　　為什么木塊上是圓斑，而不是黑點？（答：因為皮球發(fā)生了形變）

　　發(fā)生彈性形變的皮球具有的彈性勢能是哪里來的？（答：由動能轉(zhuǎn)化來的）

　　皮球反跳有向上的速度，即具有動能，這個動能是哪里來的：（答：彈性勢能轉(zhuǎn)化來的）

　　最后提出：皮球從一定高度落下，反跳到最高點，說明這一過程能的轉(zhuǎn)化情況？

　�。c名要學習好的學生回答）

　　(2)演示皮球反跳高度一次比一次低，再演示滾擺高度也是一次比一次低．最后都要停下來，問：這是什么原因呢？

　�。ㄒ龑W生回答：物體運動要克服摩擦和空氣阻力做功，要消耗物體的機械能。最后機械能完全被用來克服摩擦和空氣阻力做功消耗掉了，所以物體最后要停下來）

　　教師點明：消耗掉的機械能并未消失，而是轉(zhuǎn)化為其他形式的能了。這個問題以后將學到。

　　(3)物體能做功才具有能，舉高的物體處于靜止狀態(tài)，怎能做功？既然不能做功，為什么說它具有重力勢能？

　　（引導學生回答：舉高的物體落下來具有動能，動能可以做功，但動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化來的，故我們說勢能可以做功，實際上是勢能可以轉(zhuǎn)化為動能而做功）

　　(4)鋼球落在鋼板上，也會反跳起來，反跳時的動能是怎樣轉(zhuǎn)變來的？教師指出：鋼球和鋼板相碰，也要發(fā)生彈性形變，只是這個形變較難覺察。事實上，任何堅硬的物體相碰時，都要發(fā)生形變。

　　然后讓學生回答。

　　5．布置作業(yè)

　　(1)說明下列過程中機械能的轉(zhuǎn)化：

　�、傺┣翉纳狡律匣�；

　�、谂趶棌呐诳谛毕蛏仙涑�，又落到遠處地上；

　�、弁婢邚椈蓸寣ⅰ白訌棥鄙涑鋈ィ�

　�、苄『⒆谇锴�，在媽媽推了一次以后，自己蕩著。

　　(2)你騎自行車時，在上坡前往往要加緊蹬幾下；汽車司機在開車上坡前，也往往要加大油門，加大速度。從能的轉(zhuǎn)化來說明這樣做的好處。

　　(3)彈簧門在推開以后能自己關(guān)閉。說明這件事怎樣利用了能的轉(zhuǎn)化。

　　（以上三題即課本機械能一章習題第4、5、6題）

物理教案：動能和勢能的轉(zhuǎn)化2

　　教學目標

　　1、理解動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化，能舉例說明動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化。

　　2、理解動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化，能舉例說明動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化。

　　3、分析和解釋實例，說明動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程，動能、勢能、機械能的變化情況。

　　4、建立能量的概念，樹立能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀念，為后面學習能的轉(zhuǎn)化和守恒大小基礎(chǔ)。

　　5、通過分析生產(chǎn)和生活中的實例，養(yǎng)成學生理論聯(lián)系實踐的習慣和能力。

　　教材分析

　　教材首先安排了麥克斯韋滾擺實驗來說明動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化，接著又安排了把用細線懸掛起來的金屬小球拉到一定高度放開，以及木球與彈簧片碰撞兩個實驗，來說明動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化。使學生一開始就注意到動能和這兩種勢能都可以相互轉(zhuǎn)化。在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程中，機械能減少轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的問題安排在下一章講，在這里沒有涉及。教材最后分析了人造衛(wèi)星繞地球運行過程中動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，目的是加強物理知識與現(xiàn)代科技的聯(lián)系，使學生了解他們所學的物理知識，也可以用來解釋一些高科技中的問題，激發(fā)學生學習物理的興趣。

　　教法建議

　　注重實驗教學，分析上拋小球的實驗到觀察麥克斯韋實驗，在教學過程中要使學生明確實驗的目的和觀察物理現(xiàn)象，清楚具體的過程，從速度變化、高度變化到能量變化，學生能從能量變化中知道能量的轉(zhuǎn)化。

　　課本實驗中動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化不用細致分析，但是要在教學過程中讓學生注意觀察的分析木球碰撞彈簧片的過程，由于碰撞非常短，所以應(yīng)當幫助學生想象彈簧片的形變，從而理解動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化。

　　教學中注意把學的知識應(yīng)用到實踐中，注重分析實例，例如分析射箭過程中的能量轉(zhuǎn)化，分析衛(wèi)星運行時動能和勢能的轉(zhuǎn)化。在分析衛(wèi)星運行時，應(yīng)當利用板圖標出遠地點和近地點，使學生養(yǎng)成畫圖幫助分析的習慣。

　　教學設(shè)計示例

　　第二節(jié)動能和勢能的轉(zhuǎn)化

　　【課題】動能和勢能的轉(zhuǎn)化

　　【重點難點解析】動能和勢能的轉(zhuǎn)化；分析轉(zhuǎn)化過程。人造地球衛(wèi)星繞地球運行過程中的能量轉(zhuǎn)化過程。

　　【教學過程

　　1，實驗引課

　　觀察滾擺實驗，用板圖幫助分析。

　　實驗時要注意觀察：滾擺在下降過程中速度如何變化；上升階段速度如何變化。

　　注意分析的問題：到最高點時，高度、速度特點；說明了什么；到最低點時，高度、速度特點；說明了什么；在下降過程中，高度、速度如何變化，說明了什么；在上升過程中，高度、速度如何變化，說明了什么。

　　實驗結(jié)論：物體的動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。

　　2，新授課：動能和勢能的轉(zhuǎn)化。

　　1）分析實例

　　方法1、針對基礎(chǔ)較好的學生，可以由學生自己列舉能體現(xiàn)動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象，并具體分析能量轉(zhuǎn)化的過程。用討論分析的方法完成課堂學習。

　　方法2、一般情況下，可以分析重點實例，例如分析乒乓球從某一高度自由下落過程中，不考慮空氣的阻力，注意分析：乒乓球從某他高度下落到接觸地面的過程；乒乓球從接觸地面到發(fā)生最大彈性形變的過程；乒乓球逐漸恢復原來形狀到反彈起來的瞬間；乒乓球反彈起來后上升到最高點的過程。

　　2）結(jié)論：在上升和下降過程中，是動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化，在乒乓球發(fā)生彈性形變過程和恢復原來的形狀的過程中，是動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化。所以動能也可以和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化。

　　3）其他實例分析：可以做課本上的.實驗2和實驗3，并由學生自行分析在實驗過程中的能量轉(zhuǎn)化。

　　4）難點分析：人造地球衛(wèi)星在繞地球轉(zhuǎn)動的過程中，分析能量的轉(zhuǎn)化。

　　方法1、一把般情況下，學生由板圖觀察近地點和遠地點的高度和速度的特點，從而分析人造地球衛(wèi)星在從近地點到遠地點和從遠地點到近地點移動的過程中，動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化，并知道機械能的總量是保持不變的，也為以后學習能量轉(zhuǎn)化和守恒定律打下基礎(chǔ)。

　　方法2、針對基礎(chǔ)較好的學生，可以由板圖觀察近地點和遠地點的高度的特點，并告知學生在人造地球衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的過程中機械能的總量保持不變，讓學生分析在衛(wèi)星到達近地點和遠地點的位置時，運行速度的特點是什么，并想象衛(wèi)星是如何繞地球轉(zhuǎn)動的，從而增強學生想象事物的能力。

　　【板書設(shè)計】

　　探究活動

　　【課題名稱】觀察和分析某個動能和彈性勢能轉(zhuǎn)化的實例

　　【組織活動形式】學生小組

　　【輔導參考】

　　1、觀察和實踐蹦床運動，分析在接觸蹦床過程中，蹦床發(fā)生彈性形變的過程和能量轉(zhuǎn)化。

　　2、拆開一個玩具小車，觀察上弦時，發(fā)生的彈性形變，以及它在恢復原狀過程中的特點。

　　【評價方案】

　　1、學生自評。

　　2、寫出分析和觀察的過程。

　　3、應(yīng)用到其他的實例。

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