合理利用机械能一、教学目标1、通过本节的内容教学，让学生初步了解动能、势能、机械能的概念。2、采用实验探究的方法让学生知道决定动能、势能大小的因素。3、能用实例说明物体的动能和势能以及它们之间的转化。4、通过阅读资料、让学生认识到能量与人们日常生活、生产息息相关、以增加合理利用能源，节约能源的意识。二、教学重、难点1、实验探究动能、重力势能大小与哪些因素有关。2、能用实例说明物体的动能和势能可以互相转化。三、教学过程（一）新课引入在日常生活中，我们都经常在报纸或电视上看到或听到“能源危机”“能源开发、利用”等，还经常听到风能、水能、太阳能、热能等。能量与我们的生活息息相关，那么什么是能量呢？科学研究表明，自然界中能量展现的形式多种多样，能量以不同的形式存在，如风能、水能、太阳能等。今天介绍其中的一种能量，叫做机械能。（二）新课过程如果一个物体能够对另一个物体做功，我们就说这个物体具有能量。如我们用力推桌子前进，在力的方向上它通过了距离，那我们就对桌子做了功，反过来我们消耗了能量，也说明了我们本身具有能量。物体做功的过程就是能量的转化过程，做的功越多说明转化为另一种形式的能量就越多，所以功和能的单位是一样的，都是焦（J）。流动的风、水，张开的弓都能对别的物体做功，说明它们都具有能量。这种能量就是我们今天要学的机械能。1、机械能物体由于运动具有的能叫动能；物体由于被举高或发生形变具有的能叫势能，前者叫重力势能，后者叫弹性势能。动能和势能统称为机械能。如挂在天花板的电灯具有重力势能；正在操场上跑步的同学具有动能；在在空中飞行的飞机，既有动能，又有重力势能；被压缩的弹簧发生了形变了具有弹性势能。2、动能大小的决定因素动能的大小和什么有关呢？可能与质量、速度有关。实验探究，利用控制变量法。当质量相同时，研究动能与速度的关系；当速度相同时，研究动能与速度大小的关系。课本186实验探究1。实验中小球从光滑的斜面上下滑，到达底端的速度只与起点的高度有关，起点越高，到达底端的速度就越大；实验中通过观察小球撞击木块后，木块通过的距离比较小球动能的大小，通过的距离越长，动能就越大。结论：物体的动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。3、势能大小的决定因素重力势能的大小跟什么有关？可能与质量、高度有关。课本187实验探究2。实验中重物下落撞在放在沙上的物体时，物体陷入沙中越深，说明重物原来具有的重力势能越大。结论：物体被举得越高，质量越大，它所具有的重力势能就越大。弹性势能跟发生弹性形变的程度有关，形变程度越大，弹性势能就越大。弹簧被压缩的越厉害，弹跳得就越远，说明它原有的弹性势能就越大。4、动能和势能的转化演示实验：竖直上抛的乒乓球：上升：速度越来越慢，动能在减小，高度越来越高，重力势能在增大，动能转化为重力势能；下降：速度越来越快，动能在增加，高度越来越低，重力势能在减小，重力势能转化为动能。滚摆：上升：上升：速度越来越慢，动能在减小，高度越来越高，重力势能在增大，动能转化为重力势能；下降：速度越来越快，动能在增加，高度越来越低重力势能在减小，重力势能转化为动能。单摆的小球左右摆动：最高点到最低点：重力势能转化为动能；最低点到最高点：动能转化为重力势能。实例：在火车站，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，是为了充分的利用能量，在火车进站前设计一小段上坡，可以将火车的动能转化为重力势能，减少刹车所损耗的能量。出站时有可以将重力势能转化为动能，使启动更方便，同时节约了启动时消耗的能量。这样有利于节约能源。5、风能、水能的利用空气在流动过程中所具有的机械能叫做风能。空气流速越高，动能越大。人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以产生电力，方法是透过传动轴，将转子（由以空气动力推动的扇叶组成）的旋转动力传送至发电机。到2008年为止，全世界以风力产生的电力约有94.1百万千瓦，供应的电力已超过全世界用量的1%。风能虽然对大多数国家而言还不是主要能源，但在1999年到2005年之间已...
