师生综合分析:动能、重力势能之间是可以相互转化的。
教师演示实验:钢球固定在弹簧的一端,弹簧另外一端固定 ,把钢球水平拉伸一定位置放手,发现小球水平做往复运动。
教师引导分析:
松手时刻:弹性势能最大,动能为O
弹簧的自然伸直位置:弹性势能为0,钢球速度大,具有动能。
弹簧被压缩至最短位置,小球静止:小球速度为0,动能为0,弹簧被压缩,具有弹性势能。
综上分析:小球水平运动过程中,小球所具有的弹性势能和动能相互转化。
教师归纳:从以上两个实验可以看出:动能和重力势能,动能和弹性势能是可以相互转化的,即动能和势能可以相互转化
引入新概念:
机械能:动能和势能的总和为机械能。
学生分组讨论72页图11、4—3铁锁摆动时会碰到鼻子吗?
实验表明铁锁不会碰到鼻子,距离鼻子的距离变大,这表明铁锁的机械能总量变小
由此可见,在机械能的相互转化过程中,机械能的总量可能会减小
问:铁锁的机械能总量为什么会减小呢?
学生分组讨论
师生共同总结:铁锁在运动的过程中要克服空气阻力做功,导致机械能的总量减小
大量的实验表明:在机械能的相互转化过程中,如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总和是不变的即机械能守恒
注意:实际生活中,在机械能的相互转化过程中,往往要克服摩擦力,使机械能总和减小
三、巩固提高:
发挥学生主动性,通过动能和势能相互转化的规律,在现实生活中找出它们相互转化的具体事例:
教师引导:奥运赛场上的蹦床比赛、射箭比赛用的弓,蹦极游戏、儿时的玩具:弹弓、玩具不倒翁等 动能和势能的相互转化应用实例:
风能和水能的利用
空气的流动形成风,它具有动能,通过风机叶轮,把它们的动能转化成了叶轮的动能,动能又用来发电等。
水在高处有重力势能,在从高处落下的过程中,重力势能就会转化成水的动能,流动的水通过冲击水力发电机的叶轮,把它们的动能转化成了叶轮的动能,进而带动水力发电机发电供人类来使用。
四、拓展延伸:
1、科学世界:人造地球卫星的机械能转化
2、课后作业
3、提问学生:说说我国有哪些水电站?(三峡葛洲坝等)拓展考察学生认知能力。