《机械能及其转化》教案

2024-10-18

　　在教学工作者实际的教学活动中，通常需要用到教案来辅助教学，借助教案可以有效提升自己的教学能力。那要怎么写好教案呢？下面是小编为大家整理的《机械能及其转化》教案（通用7篇），仅供参考，欢迎大家阅读。

　　《机械能及其转化》教案篇1

　　一、教学目标

　　【知识与技能目标】

　　1、理解动能、势能的相互转化。

　　2、能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。

　　【过程与方法目标】

　　通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。

　　【情感态度价值观目标】

　　通过学习机械能守恒定律，培养学生的科学态度。

　　二、教学重、难点

　　【重点】

　　理解动能、势能的相互转化。

　　【难点】

　　理解动能、势能的相互转化。

　　三、教学过程

　　环节一：导入新课

　　1.我们已经学习过关于能量的转化，请问电灯工作的时候，能量是怎么转化的?风力发电机工作的时候，能量是怎么转化的?水利发动机工作的时候，能量是怎么转化的?电动机工作的时候，能量是怎么转化的?学生讨论回答。

　　2.创设情境

　　老师操作溜溜球,吸引学生注意力,并切入主题。教师先通过提出一个关于能量转化的问题,引起学生思考,并由所设计的情景，将学生引入学习。老师提问:为什么溜溜球在松手后能够不停的上下运动呢?这需要大家自己探究。

　　环节二：建立概念

　　1.想想做做：滚摆实验

　　出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的.侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。

　　如果实验室滚摆数量不够，可让学生自制。做实验前，应让学生明确要观察的物理现象，着重点放在能量的转化过程。做实验时，要让学生观察清楚：滚摆下降时，位置越来越低，速度越来越大;滚摆上升时，位置越来越高，速度越来越小。再引导学生认识势能向动能转化，动能向势能转化的过程。由于有阻力，滚摆上升的最大高度将逐渐减小。对此，教学时不要明确指出，以免影响学生对动能和势能相互转化的理解。

　　老师展示、引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快，其动能越来越大。摆轮到最低点时，转动最快，动能最大;其高度最低，重力势能最小。在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。

　　单摆实验。

　　综述实验单摆和滚摆，说明动能和重力势能是可以相互转化的。

　　弹性势能和动能的相互转化。得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。

　　自然界中动能和势能相互转化的事例很多。

　　2. 机械能

　　动能和势能可以相互转化，我们把动能和势能统称为机械能。物体在运动时具有动能，势能是存储着的能量。一个物体可以有动能，也可以有势能。如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。

　　想想做做：有条件的可以让每个学生都试一试，在实践中讨论并回答问题。

　　3. 人造卫星

　　可以让学生自学课文，了解人造卫星在环绕地球运转时的能量转化。重点解释势能的大小取决于距离地球的远近。在近地点，势能小，则动能大，也就是运行速度大。在远地点，势能大，动能就小，也就是运行速度小。

　　环节三：小结

　　请同学们总结一下，本节课你学到了哪些知识，有哪些收获?

　　环节三：小结

　　请同学们总结一下，本节课你学到了哪些知识，有哪些收获?

　　《机械能及其转化》教案篇2

　　一、教学目标：

　　1、知识与技能：

　　1. 理解动能、重力势能，知道弹性势能。

　　2. 能用实例说明物体的动能和势能，知道机械能包括动能和势能。

　　2、过程与方法：

　　1. 学生通过观察物体具有动能、重力势能和弹性势能的一系列物理实验，学习观察物理实验现象的方法，提高观察能力。

　　2.通过实验探究活动，再次加深对控制变量法的认识。

　　3、情感态度与价值观：

　　通过学习有关动能、势能的知识及其在生活中的广泛应用，激发学生学习物理的兴趣，培养学生理论联系实际的观念。

　　二、教学重难点：

　　重点：探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素，让学生体验探究的过程。难点：学生设计完成探究试验，并交流评估各自的实验方案

　　三、教学方法：

　　实验法，讲授法，指导阅读法，演示法

　　四、教学实验仪器：

　　乒乓球、沙子、小桌子、模型小汽车、铜块、细线、木块等

　　五、教学过程：

　　1、情景引入：

　　师：首先请同学们观看一个现象（老师在桌子上放上一张纸和一个乒乓球，用扇子扇风，纸和乒乓球被风吹走）同学们看到了什么现象？

　　生：风把纸和乒乓球吹走了。

　　师：那么风能把火车吹翻吗？

　　生：（一般）不能。

　　师：请同学们观看一个新闻片段。（风吹翻火车）

　　师：对此，你们有什么看法？

　　生：太可怕了，风怎么会有如此大的力量呢？

　　2、新课教学：

　　师：那么，我们带着疑问，走入今天的课堂。首先，请同学观察下面四幅图，分析一下这四幅图中的物体有什么共同的特征？

　　生：他们都在运动。

　　师：很好，那么结合前面我们所学功的知识，这些运动的物体能不能对别的物体做功呢？像这样，一个物体能够做功，我们就说他具有能。能够做的功越多，我们就说他具有更多的能。请注意，能够做功指的是他具有的本领，能不能确定他一定正在对别的物体做功呀？不能！！！像刚刚那样的四个物体，是由于运动而具有对其他物体做功的.能力，我们把这种能称为动能。那同学们能不能从生活实际中找到具有动能的物体呢？

　　生：……

　　师：其实，我们判断一个物体是否具有动能，主要是看这个物体是否在运动。那么，下面，我们一起来看看这辆运动的公交车发生了什么事情？（看视频）刚刚的视频中发生了什么事情呢？

　　生：公交车将小汽车撞飞出去了！

　　师：我这里也有一辆小汽车，（拿着道具模型）现在它也在运动，如果是这辆小汽车装上视频中的小汽车，会把小汽车撞飞出去吗？

　　生：不能；

　　师：那这说明，运动的物体都有动能，但是动能是不是都一样大呀？（不是）动能有大有小，那么这个动能的大小到底与什么因素有关呢？同学们大胆的猜想一下：

　　生：猜想：（质量；体积（乒乓球和小钢珠）；速度）

　　师：这都是我们的猜想，那要验证我们的猜想，我们应该怎么做呢？（实验）请同学们自己先运用自己手中的器材设计一下；

　　（控制变量法；做实验，得出结论）

　　师：现在，老师拿出一个铜块，放在这张桌子上，同学们会担心，铜块撞伤你吗？（不担心）那我用一根细绳将铜块吊起来，放在你的头上，你担心吗？为什么呢？

　　生：可能会回答担心绳子断了，砸到头。

　　师：这个铜块是因为动起来让你觉得担心吗？不是！是因为这个铜块被举高了而担心。那也就是说虽然这个铜块没有动起来，但是因为被举高了也具有了做功的能力。那这种因为被举高而具有的能就叫做重力势能。同样的，重力势能有大有小，我们根据动能的探究过程来探究一下重力势能的大小与那些因素有关！我这里有一盒沙子，在沙子上面，放上一张桌子，将一个铜块举高，松手，铜块将桌子砸进沙子中，桌子陷入沙子中越深，说明这个铜块能对桌子做更多的功，具有更多的能；反之，则不然。

　　（控制变量法；做实验，得出结论）

　　师：通过学习，我们得出，物体由于运动或者被举高都会具有能，由于运动而具有的能叫动能，由于被举高而具有的能叫重力势能。动能大小与物体的质量和运动的速度有关，而重力势能与物体的质量和被举高的高度有关；那我这里有根橡皮筋，现在既没有运动也没有被举高，是不是就不具有能，不能对物体做功呢？看个小实验，用橡皮筋将纸弹出去，橡皮筋能将纸弹出去，说明此时此刻的橡皮筋也具有能，但是这种能不是因为运动也不是因为被举高，而是因为发生了弹性形变而具有的能，这种能，我们就叫做弹性势能，由于时间关系，我们就不在课堂上讨论了，只是给同学看看老师已经做过的一个实验，同学能够知道弹性势能的大小也不是都一样的，与物体发生弹性形变的程度有关。

　　重力势能和弹性势能总的来说都是势能，我们把势能和动能的合起来称之为机械能。

　　六、课堂练习：

　　1、看图说出图中的物体各自具有的是什么样的能。

　　2、运用今天所学的知识解决情景引入中风吹翻火车，滴水川石。

　　七、课堂小结：（主要小结知识和实验方法）时间还很多的话，还可以让同学们讨论一下，通过本节课程的学习，对生活有哪些启示：比如火车被吹翻，公交车撞飞小汽车要注意控制好速度，又比如滴水穿石，不能小觑大自然的威力等等。

　　八、课后作业：

　　《机械能及其转化》教案篇3

　　教学目标

　　知识与技能：

　　1、知道什么是机械能，通过对一些物理现象的分析，理解动能和势能的相互转化。

　　2、引导学生举例并解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。过程与方法：

　　1、通过对一些典型的物理现象的观察，引导学生分析和发现其中包含的物理知识和物理原理。

　　2、培养学生用能量转化的观点分析问题的能力。

　　情感态度与价值观：

　　通过阅读“科学世界”《人造地球卫星》，结合我国航天事业的发展，对学生进行爱国主义教育。

　　教学重点：

　　动能和势能的相互转化。

　　教学难点：

　　机械能守恒问题、弹性势能与动能、重力势能的相互转化问题。

　　学习者特征分析

　　学生刚学了动能和势能的基本概念，能确认运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，发生弹性形变的物体具有弹性势能；并了解了决定这些能量大小的因素。也就是说学生为本节课的学习有了一定的知识准备，但教者必须清醒地认识到学生对某种能量的变化的理解并不是很到位的，这恰恰是完成本节课的教学目标所必须解决的问题。对有些物理现象需用多个物理知识分析或解释，如“滚摆、单摆最终会停下来”，我们引导学生关注的重点是动能和势能的相互转化问题，但现象中所涉及到的机械能守恒与损失问题，既不能回避，又不能过多纠缠，否则会喧宾夺主而影响教学目标的实现。

　　文本教材与信息技术整合点分析

　　1、文本教材惜字如金，篇幅不长，但插图多，我们能获取的信息量依然十分丰富，由于所涉及的物理知识较为抽象，给教者对教材的处理、整合、发挥留下了足够的空间。

　　2、插图是静止的，反映的是某一物理现象的瞬间，而其过程则靠想象。我们恰恰能利用多媒体的硬件优势和技术优势，变静为动，为学生呈现出物理现象的全过程。

　　3、本节课对以下几个地方，将原文本教材进行了整合：

　　（1）、将本章开始之前的《无处不在的能量》中的过山车主题视图拿来为本节所用，并以视频形式呈现，配以本章开头的一段激情文字“满载游客的过山车……”的朗诵音频，既利用了教材资源，又加强了视听效果。

　　（2）、滚摆、单摆实验拍摄成视频，实际教学时先做演示实验，学生讨论分析现象时再播放视频，这样实验虽然结束了，但过程依然可观可感。

　　（3）、将《想想做做》“铁锁会碰到鼻子吗”拍摄成视频播放，有提高能见度的效果。

　　（4）、补充皮球落地后向上反弹的内容，并将其拍摄成视频播放：将球涂黑，球与地碰撞时会在地上留下圆形黑斑。这样能使不易观察到的形变以黑斑形式呈现，且将瞬时形变能长时间留存下来。

　　（5）、制作皮球落地后反弹的动画视频，作为前一个视频的补充，使学生能进一步看清全过程。

　　（6）、课后《动手动脑学物理》的第6题，若布置给学生做，由于条件的限制很难落实，现场演示，又耗时过长，将教者的实验以视频形式播放，既能让学生看到圆筒斜向上滚的奇特现象，又提高了学习效率。

　　（7）、制作卫星沿椭圆形轨道运行的动画视频，方便学生分析动能和势能的相互转化。

　　（8）、从网上下载蹦极和蹦床的视频，作为课堂巩固练习的素材。

　　教学方法与教学策略分析

　　1、通过实验、视频、动画为学生认识和分析动能与势能的相互转化提供直观感性材料。

　　2、为学生提供一种分析动能和势能相互转化的思维模式：高度形变高度或速度通俗总结就是：高度换速度，形变换两“度”（即高度和速度）。

　　具体程序如下：

　　（1）、观察：看确定对象的运动速度、离开地面的'高度、形状是否发生变化。

　　（2）、分析：动能和重力势能——质量一定时，若速度增大了，则高度肯定降低了。速度增大则意味着动能增大了（问：增大的动能哪里来？），若高度降低了，则意味着重力势能减小了（问：减小的重力势能哪里去了？）。又如物体的形变程度增大了，则意味着弹性势能增大了，而这又是以物体运动速度的减小或离开地面的高度的减小为代价的。

　　（3）、结论：速度增大，动能增大；高度降低，重力势能减小，此时是重力势能转化为动能，反之是动能转化为重力势能。形变发生（或增大）则弹性势能增大，此时是动能或重力势能转化为弹性势能。

　　通俗的解释就是：以高度的降低换取速度的增加，反之亦然，以高度的降低或速度的减小来换取物体形变的发生或增大，反之亦然。

　　3、利用多媒体教学的优势为学生提供资源支持，加大容量，增加练习机会，感悟不同

　　《机械能及其转化》教案篇4

　　教学过程

　　一、导入新课：

　　1、呈现课题

　　2、播放过山车视频：惊险刺激的场面，配以激情旁白（内容取自教材），给学生以强烈的

　　视觉冲击和心灵震撼，激发学生兴趣，引发学生思考。

　　3、回忆再认（知识迁移）：动能的物理意义、影响动能大小的因素；重力势能的物理意义及影响因素；弹性势能的物理意义及影响因素。

　　二、进行新课：

　　1、机械能

　　引导学生回忆：我们以前学习过哪些能量？曾经接触过哪些能量名词？

　　动能和势能统称为机械能。

　　小结：机械能是能量大家族中的一员，在国际单位制中的单位是：焦耳（j）。

　　2、动能和重力势能之间的相互转化

　　（1）、演示滚摆实验

　　引导学生观察，提出问题：你看到了什么现象？为什么滚摆下降后又自动上升？引导学生分析

　　播放滚摆实验视频，引导学生重点关注三个要素：滚摆质量、滚摆的运动速度、滚摆离开地面的高度。并注意在全过程中哪些因素变了，哪些因素没变？

　　讨论：没变的是质量

　　变化的是——速度、高度。

　　两个过程：a、下降：质量不变。

　　现象：离开地面的高度减小，下降速度增大。

　　分析：离开地面的高度减小则重力势能减小了；下降速度增大了则动能增大了。结论：增大的动能是由减小的重力势能转化而来的，即此过程是重力势能转化为动能。

　　在这里隐含了能量既不会无缘无故消灭，也不会无缘无故创生的思想。

　　b、上升：质量不变。

　　现象：离开地面的高度增大了，但上升的速度减小了。

　　分析：离开地面的高度增大了则说明重力势能增大了，而上升速度的减小说明动能减小了。

　　结论：增大的重力势能是由减小的动能转化而来的，即此过程是动能转化为重力势能。

　　小结：在这里为学生分析类似现象提供了一个模式：

　　a、某种能量的增减是因为能的转化导致。

　　b、在能的转化过程中，动能的增减由速度的变化引发，重力势能的增减是由物体与参考面的高度变化引发，同理，弹性势能的增减是由物体的弹性形变程度增大或减小而引发。

　　（2）、演示单摆实验并播放视频。

　　引导学生根据以上模式分析能量的转化。

　　（3）、引导学生观看教材插图15.5----2甲、乙、丙

　　讨论、分析能的相互转化。

　　3、《想想做做》

　　播放视频，分析能的转化。

　　提出问题：铁锁摆回时会碰到鼻子吗？不会！

　　其实这个问题很好回答，因为学生看到了实验事实。我们所关注的重点是为什么

　　没有碰到鼻子？

　　引导学生分析：铁锁会与空气摩擦，受到空气阻力的作用，一部分动能或重力势能转化成了

　　空气和铁锁的内能，总的机械能损失了一些（不守恒）。

　　这样就不难解释滚摆和单摆为什么最终会停下来的原因了————滚摆、单摆与空气之间有摩擦，滚摆的摆轴与悬线之间也有摩擦，机械能有一部分转化成了其他形式的能，总量有所减少。

　　教材118页最后一小段：“如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。”这个“如果”表达的就是一种无任何摩擦的理想状态。

　　告诉学生：若这个“如果”成立，则运动的滚摆、单摆就不会停止，铁锁摆回时也会

　　碰到（接触到）鼻子的。（因为机械能守恒）

　　4、动能或重力势能与弹性势能的相互转化

　　播放视频：皮球。

　　将皮球涂黑，静止在地面上时，在地上留下一个小黑点，而从高处落下与地面碰

　　撞时，却在地上留下了一个面积稍大的黑斑。

　　问题：黑斑说明了什么？

　　———皮球发生了形变。

　　讨论皮球弹跳过程中的能量转化关系（同时播放皮球弹跳的动画视频）。

　　下落：———能转化为————能。

　　与地碰撞：————————-能转化为————能。

　　恢复原状弹起：————---能转化为————能。

　　上升：————能转化为—————能。

　　讨论：皮球为什么不能弹回到原来的高度？

　　5、随堂练习

　　（1）、蹦极运动（播放视频）。

　　（2）、蹦床运动（播放视频）。

　　（3）、过山车（回忆本节开头的视频）。

　　解释以上三个过程中动能与势能的相互转化关系。

　　6、科学世界 ————《人造地球卫星》

　　（1）、学生阅读。

　　（2）、教师介绍我国航空航天事业所取得的成就。

　　（3）、播放动画视频。

　　讨论卫星运行过程中动能与势能的相互转化关系。

　　7、作业：《动手动脑学物理》的1、2、3、4、5。

　　教学小结

　　1、机械能中的`动能、重力势能、弹性势能可以相互转化。

　　2、分析机械能转化的思维模式是：

　　质量、高度、形状三因素发生了变化，则它们所对应的某种形式的能在量上就发生了增减，根据这个量的增减来确定能的转化方向。

　　教学反思

　　1、本节课重在思维能力的训练，而非操作能力的训练。

　　2、用能的转化观念来分析物理现象，学生初学，显然不是很适应。

　　3、本节课必须在学生非常熟悉影响机械能大小的诸多因素的背景下，方能顺利地展开教学，显然有的学生对前一节课的知识是存在欠账的。

　　4、学生对弹性势能与动能、重力势能之间的相互转化稍显困难。

　　5、信息技术手段的运用，有效地弥补了学生在直接经验上的不足，减缓了学生在抽象逻辑思维上的压力。

　　《机械能及其转化》教案篇5

　　学习目标：

　　1.理解动能、势能的相互转化。

　　2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。

　　3.知道什么是机械能和机械能守恒

　　4.通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。

　　重点难点：

　　理解动能和势能的相互转化；借些能和机械能守恒

　　器材准备：单摆、滚摆、溜溜球。

　　复习回顾：

　　我们在初二的时候就已经学习过关于能量的转化，请回答，电灯工作的时候，能量是怎么转化的？风力发电机工作的时候，能量是怎么转化的？水力发电机工作的时候，能量是怎么转化的？电动机工作的时候，能量是怎么转化的？

　　1．电灯：能— 能

　　2. 风力发电机能— 能

　　3. 水力发电机能— 能

　　4. 电动机能— 能

　　演示实验：溜溜球扔下去不停运动，能量如何变化？

　　新课学习:

　　一、想想做做

　　1.滚摆实验

　　动能，势能。

　　2.分析图15.5-2所示几个运动中，动能和势能的转化

　　甲：动能，势能。

　　乙：动能，势能。

　　丙：动能，势能。

　　结论：动能和势能。

　　3. 机械能

　　机械能的定义：和之和。

　　机械能守恒的条件：。

　　4．做教材P118页图15.5—3

　　5. 科学世界

　　(1) 当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能，动能，速度如何变化？当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能，动能，速度又如何变化？

　　(2)卫星在近地点的动能最势能最；在远地点的动能最，势能最。

　　二、巩固训练

　　1. 一只皮球落到地上又被弹起.在此过程中，自皮球接触地面到静止，_______能转化为_______能；自皮球恢复原状到跳起，_______能转化为_______能.

　　2. 运动员掷出的标枪在上升过程中，_______能转化为_______能；在下落过程中，_______能转化为_______能.

　　3. 甲、乙两位同学各买了一只同样大小的球.甲说：在同样条件下，我的球比你的球弹得更高，乙要甲证明这一点，甲应当（）

　　A.将两球向上抛起，落下后，看哪个球弹得高

　　B.将两球向地面掷去，看哪个球弹得高

　　C.用手捏球，看哪个球较硬

　　D.在同样高度，两球以同样速度落下，看哪个球弹得高

　　4. 一个小球从光滑的斜面上由静止开始滚下，它在斜面顶端时重力势能为100 J，当它滚到斜面的'某一位置时重力势能只有30 J了.小球减少的重力势能哪儿去了？此时小球的机械能是多少？

　　三、课堂小结

　　本节课你学到了哪些知识，有哪些收获？

　　四、达标检测

　　1.物体由于而具有的能叫做动能.物体由于而具有的能叫做重力势能；物体由于发生而具有的能叫做弹性势能.动能和势能统称为 .

　　2.动能和势能是可以相互的.如果只在二者之间发生转化，则机械能的总和保持不变，即机械能 .

　　3.如图为麦克斯韦滚摆，当它在最高处时，重力势能，动能；当它由上而下滚动时，重力势能，动能；当它到达最低处时，重力势能，动能；当它由下而上滚动时，重力势能，动能 .

　　4.关于机械能，下列说法错误的是( )

　　A.一个物体具有动能就是具有机械能 B.物体具有重力势能就是具有机械能

　　C.物体具有弹性势能就是具有机械能

　　D.只有当物体同时具有动能和势能时，才能说物体具有机械能

　　5.乒乓球由高处静止下落的过程中，它的机械能的转化情况是( )

　　A.弹性势能转化为动能 B.重力势能转化为动能

　　C.动能转化为重力势能 D.重力势能转化为弹性势能

　　6.跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有( )

　　A.重力势能减少，动能增加，机械能不变

　　B.重力势能增加，动能减少，机械能不变

　　C.重力势能减少，动能不变，机械能减少

　　D.重力势能增加，动能不变，机械能增加

　　五、课下作业

　　动手动脑学物理 1、2、3

　　《机械能及其转化》教案篇6

　　一、思路

　　本节教材主要介绍了：做功可以改变内能，机械能与内能的相互转化，热机的一般工作原理，热值。就堂而言，主要由五个活动组成，分两时进行.

　　第一首先通过弯折铁丝活动从做功能改变物体的内能入手，与上一节热传递改变物体内能的内容相呼应，有助于学生认识这两种改变物体内能方式之间的异同。接着通过演示点火爆炸说明内能也可以转化为机械能，为下面进行热机的教学进行了铺垫。然后重点介绍四冲程汽油机的构造和工作过程、能量转化，而对柴油机和蒸气机则让学生阅读“信息库”，这样做既能突出重点又能扩大学生的知识面。通过阅读“生活物理社会”——热机的发展历程，展示热机的发展对人类社会明的进程所起的积极作用，使学生了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。

　　第二时通过比较质量相同的酒精、纸片充分燃烧时放热不同，帮助学生建立热值的概念，并指导学生从能量转化的角度认识燃料的热值。通过阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”一，让学生认识到燃烧排放物对环境的影响，从而培养自觉的环保意识。

　　教学中采用学生实验和演示实验相结合、静态图片与动画实验相结合的方式，可以让学生对物理现象的变化过程有清楚地认识，以便掌握事物变化的规律。

　　二、教学准备

　　教师：四冲程汽油机模型和

　　空气压缩引火仪演示、点火爆炸演示

　　学生：铁丝

　　三、教学流程（第一时）

　　教学过程教师活动学生活动备注

　　（一）引入——创设情境提出问题

　　师：先请同学们观察生活中常见的两个情景：铁管靠在高速运转的砂轮上，观察到什么现象？汽车在加油站加油后在公路上行驶（录象）

　　师：同学们有没有想过，被高速飞轮磨下的铁屑为什么会火花四溅？汽车加了汽油或柴油燃料后是怎样使发动机工作的？今天的学习将为你揭开这些谜团

　　学生观看、思考

　　使学生产生凝问，激发学习的兴趣。

　　二）、新教学

　　1、学生活动-—研究做功能否改变物体的内能

　　2、演示点火爆炸——将内能转化为机械能

　　3、内能转化为机械能的应用——热机

　　4、生活物理社会——热机的发展历程

　　师：同学们手上都有一根铁丝，将铁丝快速反复弯折铁丝七八次，触摸弯折处，你会观察到什么现象？

　　师：铁丝的温度升高，说明铁丝的内能发生了怎样的变化？

　　师：同学们再观察一个演示实验——空气压缩引火仪

　　在玻璃筒中放入一小撮干燥的棉絮，用力迅速向下压活塞，注意仔细观察，你看到什么现象？

　　师：棉絮燃烧必须要达到它的着火点，从这个实验中我们可以分析出它的温度和内能发生了怎样的变化？

　　师：在刚才两个实验中，铁丝和棉絮增加的内能从何而？能量是如何转化的？同学们可以讨论一下。

　　师：你们还有什么方法使铁丝的温度升高？

　　师：同学们能否对大家所提出的各种方法进行归类并进一步分析铁丝的的内能从何而。

　　师：你们能再举出一些通过做功的方式改变物体内能的实例吗？

　　师：通过上一节学习知道热传递可以改变物体的内能，通过刚才的学习知道了做功是改变物体内能的另一种方式。如果仅凭铁丝温度升高、内能增大这一现象，能否断定是通过热传递方式还是做功方式实现的？

　　师：事实证明：做功和热传递在改变物体内能上是等效的。

　　师：（提出新的问题）做功可以将机械能转化为内能，那么能否反过，通过做功将内能转化为机械能呢？汽车发动机的动力是不是于此呢？

　　师：演示实验——电子式火花发生器：

　　实验方法：在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入2-3滴酒精，在将盒盖盖紧，揿动电子式火花发生器的按钮，观察发生的现象。

　　师：实验表明：酒精燃烧后的高温高压燃气对外做功，燃气的内能减少，转化为机械能。

　　燃料的化学能 →燃气的内能→塞子的机械能

　　师：讨论、比较空气压缩引火与发射瓶塞这两个实验，你有什么发现？

　　师：对物体做功，机械能可转化为内能，内能增加；物体对外做功，内能可转化为机械能，内能减少。机械能与内能之间可以相互转化

　　师：酒精燃烧后的高温高压燃气对外做功，燃气的内能减少，转化为机械能。这种转化有什么应用价值？

　　师：根据这个原理，可以制造出一种将内能转化为机械能的机器提供动力装置。这类热力发动机叫热机。

　　信息快递热机是将燃料燃烧产生高温、高压燃气的内能转化为机械能的机器。

　　汽油机就是一种内燃式热机（内燃机）

　　师：同学们先观察汽油机的实物图和构造示意图（投影图片）

　　师：在了解如何工作之前，先了解一下汽油机主要部的名称

　　信息快递部名称：

　　汽油机工作时，活塞在汽缸里往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程。

　　师：它是如何工作的呢？

　　演示实验（汽油机模型）

　　师：结合动画实验分析汽油机的四个冲程

　　汽油机的一个工作循环由以下四个冲程组成：

　　（1）.吸气冲程

　　进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动

　　由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合物被吸入气缸

　　（2）.压缩冲程

　　进气门、排气门关闭，活塞向上运动

　　混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，机械能转化为内能。

　　（3）.做功冲程

　　进气门、排气门关闭，活塞向下运动

　　在压缩冲程末，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气推动活塞做功，通过连杆带动曲轴转动。内能转化为机械能。

　　（4）.排气冲程

　　进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动

　　排出废气

　　师：想一想（PPT）汽油机完成一个工作循环：

　　1、活塞经历四个冲程，分别为、、、；四个冲程循环往复，周而复始。

　　冲程是燃气对外做功的过程；

　　2、曲轴旋转周，活塞往复次；

　　3.压缩冲程和做功冲程的能量转化

　　压缩冲程：

　　做功冲程：

　　师：在工农业生产中，常用的内燃机有汽油机和柴油机。请同学们阅读本P51信息库中关于“柴油机”的内容。初步比较一下汽油机和柴油机在结构、工作过程的`异同点，各自的优缺点及对应的用途。

　　师：人类社会明的进步离不开科技的发展。阅读本P45“热机的发展历程”

　　PPT图片1.人类第一辆蒸汽驱动的三轮汽车 2.蒸汽机3.莱特兄弟第一次飞行的飞机 4.喷气发动机5.火箭发动机

　　实验

　　回答：铁丝温度升高，内能增大。

　　学生观察实验

　　回答：看到燃烧的火光

　　回答：棉絮温度升高，内能增大。

　　回答：物体增加的内能通过做功转化而，是机械能转化为内能。

　　回答的方法可能有：放在火上烧、放在热水、反复弯折、用砂皮摩擦、用铁锤锻打、放在太阳下晒等

　　回答并分类，教师评价。

　　热传递：火上烤、放入热水、晒太阳……→内能的转移过程，能的形式没有变。

　　做功：弯折、摩擦、锤打…… →机械能向内能的转化过程，能的形式已经发生改变

　　生：回答的实例可能有：檫燃火柴、钻木取火、拉锯条锯木头时发烫、搓手取暖、陨石进入大气层成为流星、从滑梯上滑下，臀部有灼热的感觉、给自行车车胎打气，气筒壁发热等。

　　生：不能。

　　生：讨论观察的现象，分析能量的转化。

　　生：讨论

　　生：思考

　　阅读

　　观察

　　识别各组成部

　　观察并思考：

　　1、进气门、排气门的打开与关闭情况

　　2、活塞的运动方向

　　3、能量转化

　　在教师指导下阅读后进行小组讨论并完成中“想一想”，并选派代表借助模型和多媒体动画对全班同学介绍汽油机的构造和工作过程，其它同学可作补充说明。

　　完成填空

　　阅读“信息库”中关于“柴油机”的内容，了解汽油机和柴油机结构及工作过程的异同点。

　　阅读本

　　（次数不能太多，否则会断。小心烫手。）

　　板书

　　培养学生的阅读、自学能力和语言表达、交流能力。

　　使学生初步了解热机发展对人类社会作出的巨大贡献，

　　四、后实践与思考

　　1、用打气筒给自行车轮胎打气。打完后，摸一摸打气筒的外壁，会发现什么现象？你能否解释产生这现象的原因。

　　2、把打好气的轮胎放置一段时间，使轮胎里外的温度一致。然后将轮胎放气，同时把温度计的玻璃泡置于喷出的气流中，仔细观察温度计的示数，你将会有惊喜的发现。如果没有温度计，你可以观察喷气嘴旁是否出现了小水珠。请你用今天所学的知识去解释。后实践与思考让学生领悟到：物理自生活。养成理论联系实际的习惯。

　　《机械能及其转化》教案篇7

　　目标

　　1.知识与技能

　　知道做功是能量转化或转移的过程。

　　理解功的概念，知道使用任何机械都不能省功。

　　理解功率的概念。

　　2.过程与方法

　　通过观察和实验了解功的物理意义。

　　3.情感、态度与价值观

　　具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

　　说明与建议

　　学生已经学过了电功、机械能，知道了一些能量的知识，“功”的讲解应从能量转化的角度入手。课本图14.3-1中的三幅图表示在力的作用下，物体的动能或势能发生了变化，说明力对物体做了功。课本图14.3-2中，物体虽然受力，但是它的动能或势能都没有变化，就不能说力作了功。让学生理解做功是能量转化的过程。

　　在第十二章“力和机械”的学习中，学生知道了使用简单机械可以省力或者可以省距离，可先复习一下有关简单机械的知识。

　　用手直接把物体举高与使用简单机械把物体举高相同的距离，物体的势能的增加是一样的，而物体势能的增加是通过力来完成的。通过对定滑轮做功的演示、分析，得出力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个不变量，给出功的定义。这里还可进一步用杠杆做演示，表明使用机械时，人们所做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功。

　　教师也可尝试用探究的方式来教学，向学生说明，使用任何机械都不能省功。

　　由于做功的多少表示能量转换的多少，所以功的单位与能的单位是一样的，都是焦耳。把一个普通大小的苹果举高1m，做的功大约是1J，让学生对焦耳的大小有大致的概念。

　　想想议议

　　这个讨论主要是要使学生认识功是由“力”和“在力的方向上移动的距离”两个因素决定的。如果力没有“在力的方向上”移动距离，力就没有做功。在课本图14.3-2动中，人提着桶虽然很费力，但是人的拉力没有在拉力方向(竖直方向)上移动距离，所以人的拉力没有做功。

　　功率

　　这里可先复习一下电功率的'概念，学生已经学过了“电功率”，知道电功率表示消耗电能的快慢，也就是电流做功(电能转换成其他能量)的快慢。课本用与速度类比的方法引入功率及其计算公式，使学生理解功率的物理意义，懂得它是一个表示做功快慢的物理量。

　　这里要强调刚才学的“功”和“功率”，与以前学过的“电功”和“电功率”的含义、单位、符号都是一样的。

　　课本上介绍了一些功率值，意在加深学生对功率的物理意义的理解，使学生对人和一些事物的功率数值有个具体的概念，懂得功率大或小的意思是什么。

　　想想议议

　　这个讨论意在让学生了解比值的方法是物理学中一种常用的方法，在其他方面也有许多应用。在物理学中，振动次数与时间之比表示振动的快慢、熔化温度与时间之比表示熔化快慢等;在生活中，从媒体中经常可以听到的经济增长率、人口增长率都表示物理量变化的快慢。

　　课本列举了一个计算功率的例题，意在练习功和功率公式的应用，使学生加深认识功──力和在力的方向上移动的距离的乘积，功率──单位时间内所做的功。

　　动手动脑学物理