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课时2 动能和势能的相互转化?
一、教学目标?
1.知道机械能包括动能和势能。?
2.理解动能和重力势能的相互转化。?
3.了解机械能守恒的含义。?
二、教学重难点?
1.重点：动能和势能的转化、机械能守恒。?
2.难点：机械能守恒。?
三、教学过程?
（一）导入?
上节课我们学习了动能与势能，那么动能和势能之间可以相互转化吗？需要满足什么规律？生活中还有哪些常见的能量？?
（二）新课教学?
1.机械能?
教学情境：下图所示的飞机和运动员具有什么形式的能？?
分析：飞行中的飞机具有动能和重力势能；跳水运动员具有动能和重力势能。可见，一个物体可能同时具有几种能。?
知识归纳：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。?
2.机械能的转化?
（1）机械能的转化?
教学情境：?
①举高的球静止释放后，在下落的过程中重力势能减小，减小的重力势能是不是消失了？②弓箭射出后弓弩的弹性势能哪里去了？消失了吗？?
分析：①球在下落过程中位置降低，重力势能减小；速度却越来越快，故动能增大。即重力势能转化为动能?
②弓箭射出后弓弩恢复原状，弓驽的弹性势能变为零；但箭的速度越来越快，故动能增大。即弹性势能转化为动能。?
知识归纳：动能和势能之间是可以相互转化的。?
（2）机械能守恒?
教学情境：动能、重力势能、弹性势能之间的转化存在怎样的联系呢？?
请同学们观察滚摆的运动，思考滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？?
分析：最高点时：势能最大，动能最小。?
下降时：重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能。?
上升时 ：动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。?
最低点时：势能最小，动能最大。?
总结：动能的变化量等于势能的变化量。?
教学情境：我们再一起分析一下单摆的能量转化情况。分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的？?
分析：A点：势能最大，动能为零；B点：动能最大，势能最小；?
C点：势能最大，动能为零。?
提问：能量是怎样转化的？?
分析：A→B：重力势能转化为动能；B→C：动能转化为重力势能；?
C→B：重力势能转化为动能；B→A：动能转化为重力势能。?
总结：动能的变化量等于势能的变化量。?
知识归纳：只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。?
教学情境：观察这幅图。把悬挂的单摆锁拉近自己的鼻子处静止，松开手后，摆锁向前摆去，接着又反向摆回来，你原地不动，摆锁会打到你的鼻子吗 自己实际试一下，想一想这是为什么？?
分析：不能碰到，因为有空气阻力。如果没有空气阻力，只有势能和动能的相互转化，机械能的总和保持不变，机械能是守恒的。?
总结：空气中有阻力，所以机械能不守恒，会变小。?
3.水能和风能的利用?
（1）水能?
教学情境：自然界中水能、风能也是一种能源，那么水能是如何利用的呢？?
左图是水力发电站。人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机，发电机装在水轮机的上面，它们的轴连接在一起，水轮机带动发电机发电。一定量的水，上下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电越多。它们之间的能量是怎样转化的？?
总结：水的机械能转化为电能。?
（2）风能?
教学情境：如图所示，风可以吹动风车，带动发电机发电。单个风力发电机输出功率较小，在风力资源丰富的地区，组成“风车田”，连在一起供电（风力发电）。它们之间能量是怎样转化的？?
总结：风的机械能转化为电能。?
四、布置作业与教学反思

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