20xx屆九年級物理上冊第十二章機械能和內能121動能、勢能和機械能(第2課時)教學案-資料下載頁
2024-10-25 03:44本頁面
【正文】 水平槽內運動。讓學生分析在此過程中，彈性勢能轉化為動能。第二步實驗，讓木球從斜槽上端滾下，讓學生觀察木球碰擊彈簧片的過程。然后，依據下圖，甲→乙圖和乙→丙圖分析動能轉化為彈性勢能和彈性勢能轉化為動能的過程。得出：動能和彈性勢能也是可以相互轉化的。自然界中動能和勢能相互轉化的事例很多。其中有一些比較直觀，例如：物體從高處落下、瀑布流水等這些事仍也可以讓學生列舉，說明動能和勢能的相互轉化。有些事例比例復雜，例如：踢出去的足球在空中沿一條曲線(拋物線)運動過程中，動能和勢能是如何相互轉化的呢？(在黑板上畫出足球軌跡，依圖分析)首先我們來分析足球離地面的高度的變化，這是判斷足球重力勢能變化的依據。很明顯，在上升過程中足球的重力勢能增加，在下降過程中重力勢能減少。接著再分析足球的速度。足球在最高點時不再上升，說明它向上不能再運動，所以，足球在上升過程中，速度逐漸變小，在下降過程中速度又逐漸變大。通過以上分析，可以看到足球在上升階段動能轉化為重力勢能，在下降階段重力勢能轉化為動能。人造地球衛(wèi)星在運行過程中，也發(fā)生動能和勢能的相互轉化。人造地球衛(wèi)星大家并不陌生，然而圍繞人造衛(wèi)星，同學仍還有許多的謎沒有揭開。例如：人造衛(wèi)星為什么能繞地球運轉而不落下來？在人造衛(wèi)星內失重是怎么回事？等等，這些問題還有待于同學們進一步學習，今天我們只討論衛(wèi)星運行過程中，動能和重力勢能的相互轉化。人造衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運行，它的位置離地球有時近、有時遠。(出示我國發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星軌道圖)現以我國發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星為例，它離地球最近時(此處叫近地點)離地面439公里，離地球最遠時(此處叫遠地點)離地面高度是2384公里，它繞地球一周的時間是114分鐘。它在近地點時，速度最大，動能最大，此時離地面最近，勢能最小。衛(wèi)星由近地點向遠地點運行時動能減小，勢能增大，動能向勢能轉化。直到遠地點時，動能最小，勢能最大。衛(wèi)星由遠地點向近地點運行時，勢能向動能轉化。在衛(wèi)星運行過程中，不斷地有動能和勢能的相互轉化。4．鞏固新課通過“想想議議”問題的討論，進一步認識動能和勢能的相互轉化。(1)在動能和勢能的相互轉化過程中，必定有動能和勢能各自的變化，而且是此增彼減。(2)動能的增減變化，要以速度增減來判斷。(3)重力勢能的增減變化，要以物體離地面高度的增減變化來判斷。(4)判斷彈性勢能的增減，要根據彈性形變大小的變化?！景鍟O置】動能和勢能的轉化一、動能和重力勢能是可以相互轉化的。二、彈性勢能和動能是可以相互轉化的。三、機械能轉化和守恒定律在動能和勢能相互轉化的過程中，如果不考慮空氣阻力，機械能的總量保持不變。教材說明: 1．滾擺實驗能直觀地表現動能和勢能的轉化。它的優(yōu)點在于能量轉化的過程比較緩慢，擺輪高度變化明顯、直觀，擺輪轉動快慢變化也能直接現察。實驗中應充分發(fā)揮上述優(yōu)點，為此要注意以下幾點。(1)擺輪的軸應相對細些，以減緩擺輪的升降速度。固定擺繩時，應穿過軸的橫孔，不宜用纏繞的方法固定，以防打滑。(2)要在擺輪的側面某處涂上鮮明的顏色標志，便于觀察擺輪速度的變化。(3)擺輪應當邊緣厚重，以增大轉動慣量。2．關于人造衛(wèi)星的知識，學生是非常感興趣的，鑒于學生的知識基礎，難以使學生揭開謎底，往往由此而損傷學生的求知欲。本節(jié)課如有可能，也可通俗地介紹衛(wèi)星為什么能繞地球運行。講法上可用想象推理的方法。水平地拋出一個物體，由于地球的吸引，它會落回地面，但是拋出的物體速度越快，它飛行的距離越遠。人拋物體，拋出的距離不過幾十米，但汽槍子彈能飛行幾百米，步槍子彈能飛行幾千米，而炮彈能飛行幾十公里。我仍可以設想，物體的速度足夠大時，它就能水遠不落回地面，圍繞地球旋轉。這個速度大約是8公里／秒。如果速度再大些，物體繞地球運行的軌道就由圓形變?yōu)闄E圓形。人造衛(wèi)星就是根據這個道理發(fā)射的。
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