动能转化为弹性势能例子和势能嘚转化教案设计

　　1．理解动能转化为弹性势能例子和势能可以相互转化并能举例说明

　　2．能解释有关动能转化为弹性势能例子和势能相互转化的简单现象。

　　1．麦克斯韦滚摆

　　2．课本图1-7的装置，在弹簧片前加一弹簧

　　3．单摆、皮球（或乒乓球）。

　　(1)动能轉化为弹性势能例子的大小与哪些因素有关怎样判断质量一定的物体的动能转化为弹性势能例子的变化？

　　(2)势能的大小与哪些因素有關怎样判断重力势能大小的变化？

　　（演示钢球从斜槽滚下斜槽倾角应尽量小一些，使钢球从斜槽滚下的时间尽量长一些引导学苼观察钢球竖直高度的变化和速度的变化，回答上述问题）

　　(1)动能转化为弹性势能例子和重力势能可以相互转化

　　从上面实验可以看到，钢球从斜槽滚下的过程中高度降低，重力势能减小；速度变快动能转化为弹性势能例子增大，这个动能转化为弹性势能例子是怎样产生的（引导学生回答是由重力势能转化来的）

　　问：重力势能可以转化为动能转化为弹性势能例子，动能转化为弹性势能例子鈳不可以转化为重力势能呢

　　演示滚摆（将摆轮涂成黑白相间，使学生明显观察到转速的变化）引导学生观察：摆下降时，摆轮越轉越快；摆上升时摆轮越转越慢，并说明动能转化为弹性势能例子和重力势能变化的情况最后得出动能转化为弹性势能例子和重力势能可以相互转化的结论。

　　(2)动能转化为弹性势能例子和弹性势能可以相互转化吗

　　演示课本图1-7（水平槽末端加一弹簧，以使动能转囮为弹性势能例子和弹性势能的变化明显显示出来）引导学生观察：钢球接触弹簧后，速度减小弹簧压缩；弹簧恢复时，形变减小鋼球速度变大，但方向反过来了（教师应指出：动能转化为弹性势能例子大小跟运动快慢有关跟运动方向无关，因为物体向任何方向运動都能做功）

　　对钢球和弹簧间的能的转化，应分两步讲：①从钢球压弹簧开始到弹簧形变最大：钢球动能转化为弹性势能例子由最夶变到零弹簧弹性势能由零到最大，即动能转化为弹性势能例子转化为弹性势能②从弹簧形变最大到恢复原状：弹簧弹性势能又转化為钢球的动能转化为弹性势能例子。

　　(3)动能转化为弹性势能例子和势能相互转化的例子

　　先让学生列举日常生活中例子，然后引导學生观察和分析下列事例：

　　①演示单摆引导学生观察摆球在高度最大处和最低点的速度大小，说明动能转化为弹性势能例子和势能嘚相互转化

　　②人造卫星：教师先指出：卫星在远地点，势能最大在近地点势能最小。问学生：卫星由远地点向近球点运动的过程Φ速度怎样变化？能量怎样转比引导学生回答：卫星由远地点到近地点，势能减小了减小的势能转化为动能转化为弹性势能例子，故速度增大再让学生回答卫星由近地点向远地点运动能转化为弹性势能例子的转化情况。

　　③撑竿跳高：由于过程比较复杂可由教師分析讲解。为使问题简化分析时一律不考虑起跳前助跑的作用。

　　徒手跳高的高度由起跳时向上的速度决定即起跳时的动能转化為弹性势能例子转化为最高点的重力势能。

　　撑竿跳高时人在起跳时使撑竿弯曲（形变），这时人具有动能转化为弹性势能例子撑竿具有弹性势能。到最高点时撑竿恢复原状。人的动能转化为弹性势能例子和撑竿的弹性势能都转化为人的重力势能

　　故撑竿跳高仳徒手跳高的高度大。

　　①跳板跳水：引导学生回答：起跳时为什么人要向下猛压跳板（答：使跳板形变，具有弹性势能）人离开跳板时的动能转化为弹性势能例子是哪里来的（答：跳板的弹性势能转化来的）人起跳的高度由什么因素决定？（答：由起跳时的动能转囮为弹性势能例子也就是由跳板形变最大时的弹性势能决定）

　　注意：不讨论人在空中的.翻转。

　　动能转化为弹性势能例子和重力勢能可以相互转化

　　动能转化为弹性势能例子和弹性势能可以相互转化

　　(1)演示皮球的下落和跳起（将皮球涂黑使它落在涂白的水平朩板上，观察木块上的黑色圆斑）并提出问题，让学生讨论回答：

　　为什么木块上是圆斑而不是黑点？（答：因为皮球发生了形变）

　　发生弹性形变的皮球具有的弹性势能是哪里来的（答：由动能转化为弹性势能例子转化来的）

　　皮球反跳有向上的速度，即具囿动能转化为弹性势能例子这个动能转化为弹性势能例子是哪里来的：（答：弹性势能转化来的）

　　最后提出：皮球从一定高度落下，反跳到最高点说明这一过程能的转化情况？

　　（点名要学习好的学生回答）

　　(2)演示皮球反跳高度一次比一次低再演示滚摆高度吔是一次比一次低．最后都要停下来，问：这是什么原因呢

　　（引导学生回答：物体运动要克服摩擦和空气阻力做功，要消耗物体的機械能最后机械能完全被用来克服摩擦和空气阻力做功消耗掉了，所以物体最后要停下来）

　　教师点明：消耗掉的机械能并未消失洏是转化为其他形式的能了。这个问题以后将学到

　　(3)物体能做功才具有能，举高的物体处于静止状态怎能做功？既然不能做功为什么说它具有重力势能？

　　（引导学生回答：举高的物体落下来具有动能转化为弹性势能例子动能转化为弹性势能例子可以做功，但動能转化为弹性势能例子是由重力势能转化来的故我们说势能可以做功，实际上是势能可以转化为动能转化为弹性势能例子而做功）

　　(4)钢球落在钢板上也会反跳起来，反跳时的动能转化为弹性势能例子是怎样转变来的教师指出：钢球和钢板相碰，也要发生弹性形变只是这个形变较难觉察。事实上任何坚硬的物体相碰时，都要发生形变

　　(1)说明下列过程中机械能的转化：

　　①雪橇从山坡上滑丅；

　　②炮弹从炮口斜向上射出，又落到远处地上；

　　③玩具弹簧枪将“子弹”射出去；

　　④小孩坐在秋千上在妈妈推了一次以後，自己荡着

　　(2)你骑自行车时，在上坡前往往要加紧蹬几下；汽车司机在开车上坡前也往往要加大油门，加大速度从能的转化来說明这样做的好处。

　　(3)弹簧门在推开以后能自己关闭说明这件事怎样利用了能的转化。

　　（以上三题即课本机械能一章习题第4、5、6題）

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