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动能和势能的转化实验秋千动能和势能的转化篇一

1.知道动能和重力势能、弹性势能可以相互转化，并能举例说明。

2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。

（二）教具

滚摆、单摆，斜槽，弹簧片，木球，人造地球卫星的挂图等。

（三）教学过程 

1.复习

2.引入新课

学生回答提问后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出，当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增加）

3.进行新课

在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，自然界中动能和势能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化。

实验1：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。

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。

实验2：单摆实验。

此实验摆绳宜长些，摆球宜重些。最好能挂在天花板上，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时，摆球高度的变化比较直观，而判断摆球速度大小的变化比较困难，可以从摆球在最高点前后运动方向不同，分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动，在物理学中叫做振动。

综述实验1、2，说明动能和重力势能是可以相互转化的。

实验3：弹性势能和动能的相互转化。

演示课本图1—7动能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。第二步实验，让木球从斜槽上端滚下，让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后，依据课本图1—7，甲→乙图和乙→丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。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。其中有一些比较直观，例如：物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举，说明动能和势能的相互转化。有些事例比较复杂，例如：踢出去的足球在空中沿一条曲线（抛物线）运动过程中，动能和势能是如何相互转化的呢？（板画足球轨迹，依图分析）首先我们来分析足球离地面的高度的变化，这是判断足球重力势能变化的依据。很明显，在上升过程中足球的重力势能增加；在下降过程中重力势能减少。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升，说明它向上不能再运动。所以，足球在上升过程中，速度逐渐变小；在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析，可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能；在下降阶段重力势能转化为动能。

人造地球卫星在运行过程中，也发生动能和重力势能的相互转化。人造地球卫星大家并不陌生，然而围绕人造卫星，同学们还有许多的谜没有揭开。例如：人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来？在人造卫星内失重是怎么回事？等等，这些问题还有待于同学们进一步学习，今天我们只讨论卫星运行过程中，动能和重力势能的相互转化。

人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，它的位置离地球有时近、有时远。（出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图）现以我国发射的第一颗人造卫星为例，它离地球最近时（此处叫近地点）离地面439公里，离地球最远时（此处叫远地点）离地面高度是2384公里，它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时，速度最大，动能最大；此时离地面最近，重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小，重力势能增大，动能向重力势能转化。直到远地点时，动能最小，重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时，重力势能向动能转化。在卫星运行过程中，不断地有动能和势能的相互转化。

4.小结

通过“想想议议”问题的讨论，进一步认识动能和势能的相互转化。

(1)在动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自的变化，而且是此增彼减。

(2)动能的增减变化，要以速度增减来判断。

(3)重力势能的增减变化，要以物体离地面高度的增减变化来判断。

(4)判断弹性势能的增减，要根据弹性形变大小的变化。

说明

1.滚摆实验能直观地表现动能和势能的转化。它的优点在于能量转化的过程比较缓慢，摆轮高度变化明显、直观，摆轮转动快慢变化也能直接观察。实验中应充分发挥上述优点，为此要注意以下几点。

(1)摆轮的轴应相对细些，以减缓摆轮的升降速度。固定摆绳时，应穿过轴的横孔，不宜用缠绕的方法固定，以防打滑。

(2)要在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，便于观察摆轮速度的变化。

(3)摆轮应当边缘厚重，以增大转动惯量。

2.关于人造卫星的知识，学生是非常感兴趣的，鉴于学生的知识基础，难以使学生揭开谜底，往往由此而损伤学生的求知欲。本节课如有可能，也可通俗地介绍卫星为什么能绕地球运行。讲法上可用想象推理的方法。

参看图1，水平地抛出一个物体，由于地球的吸引，它会落回地面，但是抛出的物体速度越快，它飞行的距离越远。人抛物体，抛出的距离不过几十米，但汽枪子弹能飞行几百米，步枪子弹能飞行几千米，而炮弹能飞行几十公里。我们可以设想，物体的速度足够大时，它就能永远不落回地面，围绕地球旋转。这个速度大约是8公里/秒。如果速度再大些，物体绕地球运行的轨道就由圆形变为椭圆形。人造卫星就是根据这个道理发射的。

动能和势能的转化实验秋千动能和势能的转化篇二

1，理解动能和重力势能的转化，能举例说明动能和重力势能的转化．

2，理解动能和弹性势能的转化，能举例说明动能和弹性势能的转化．

3，分析和解释实例，说明过程，动能、势能、机械能的变化情况．

5、通过分析生产和生活中的实例，养成学生理论联系实践的习惯和能力．

教材分析

教法建议

教学设计示例

第二节

【课题】

【】

1，实验引课

观察滚摆实验，用板图帮助分析．

2，新授课：．

1）分析实例

4）难点分析：人造地球卫星在绕地球转动的过程中，分析能量的转化．

【】

探究活动

【组织活动形式】学生小组

【辅导参考】

【评价方案】

1、学生自评．

2、写出分析和观察的过程．

3、应用到其他的实例．

动能和势能的转化实验秋千动能和势能的转化篇三

如何将文化“走出去”行为转化为文化“走进去”的实效，已经成为当前中国文化国际传播所面临的共同难题。借用物理学上的动能与势能理论，只有通过国内外市场之间的关系建设，以及基于国内外受众文化接受心理的关系建构，“走出去”的动能才能逐渐转化为“走进去”的整体势能。针对中国文化国际传播需求侧的三大难点，即“符号传播与价值观传播”、“创意传播与深度传播”、“线上传播与线下传播”，应运用比较思维、创意思维、长尾思维来提升中国文化国际传播的磁力势能、弹性势能以及动势能转换力，从而突破长期外宣工作的思维定势，以柔性力量促进文化交流、价值认同、理解互通，推动中国智慧在国际平台上实现更大价值。

党的十九大报告明确提出：“推进国际传播能力建设，讲好中国故事，展现真实、立体、全面的中国，提高国家文化软实力。”文化的品质、格局的高度是国家文化软实力的基础支撑。在此基础上形成的文化吸引力、文化影响力将取决于不同文化之间的交流和文化价值的理解、接纳及认同效果。

借助多元的文化艺术形态，借重多样的中外合作模式，以传统文化资源与当代话语表达相结合，正在成为中国文化国际传播的特征。但同时中国文化的国际传播仍然受到国际间文化隔阂、地缘政治、经济等主客观因素的阻碍和影响。因此争取更多领域、更广泛的国外民众的“文化共识”应是中国“文化走出去”的重要目标。“走出去”的中国文化只有兼顾品质与趣味、文化特性与需求共性，才能蓄积更多文化想象力和文化亲和力，进而释放或者转化成价值接纳或认同的能量。

一、中国文化国际传播的动能与势能关系阐释

1.文化“走出去”与文化“走进去”

中国文化“走出去”有两层意涵：直观意义上，中国文化“走出去”就是让中国文化走出国门，使世界上其他国家的人们了解和熟悉中国文化。深层意义上，中国文化“走出去”是要通过各种形式的文化交往，使世界各国的人们理解和接纳中国文化，也即“走进去”。

中国文化“走出去”是“走进去”的基础，但“走出去”的中国文化并不一定都能走进国外民众的内心。尽管一些文化活动“走出去”的初衷很好，但在文化壁垒和跨文化交流障碍之下，“走进去”的效果并不明晰，有的甚至进一步导致了文化的误读、误解。因此，如何将“走出去”行为有效转换为“走进去”的实效，已经成为目前中国文化国际传播中所面临的共同难题。

2.中国文化国际传播的动能与势能

借用上述动能与势能的关系，在中国文化国际传播中，以各种形态点状铺开的“走出去”行为所产生的能量是文化动能，从单个“走出去”行为看其产生动能相对有限，且可能受到文化理解力、受众需求度等差异所产生的阻力而造成衰减。而依靠于文化价值的认同感、文化产品的亲和力等让文化“走进去”，所产生的能量可视为文化势能，这类势能往往带有整体效应，可以促生中国文化国际形象的优化，也可以促进国外民众对于中国政治、经济、外交等的理解，进而让具体的“走出去”行为产生更大的动能。

今天，当我们探讨“如何推动中国文化国际传播，提升中国文化软实力”命题时，我们并不缺少“走出去”动能。无论是国际文化节事活动的主动参与，还是国际文化产品市场的主动开拓，都在不同领域、不同区域彰显中国文化的多样性与活力。但同时，我们也应清晰地看到，中国文化传播势能，需要在相互关系中建构。这些关系除了国内外市场之间的关系建设外，更重要的是基于国内外受众文化接受心理的关系建构。这就需要我们进一步了解与挖掘国外民众對于中国文化的真实认知与潜在需求，让“走出去”的动能逐渐转化为“走进去”的整体势能。

二、中国文化国际传播动势能转化的难点辨析

如何讲好中国故事，如何促生国外民众对于中国文化的价值认同，给出答案的前提是了解国外民众对于中国文化的现实态度。态度问题亦可视作文化传播心理的核心问题之一。

社会心理学家弗里德曼认为，态度是个体对某一特定事物、观念或他人稳固的心理倾向，由认知、情感和行为倾向三部分组成。②借用该理论模型，中国文化国际传播的动能势能转化的难点应在于如何提升外国人对中国文化的认知，如何优化外国人对中国文化的情感影响，如何增强外国人对于中国文化的接触行为倾向。以下笔者将结合文化“走出去”的产业数据与调研数据，通过三组关系的辨析来探讨上述难点。

1.符号传播与价值观传播

在文化交流传播实践中，最常见的做法是走捷径，即借国外观众已经熟悉的中国文化符号进行顺势传播。以电影为例，自21世纪以来，全球电影票房收益最高的前五名华语影片中无一例外均为功夫题材的影片。无论是全球票房超过1亿美元的《卧虎藏龙》，还是专业影评网站烂番茄（rotten tomatoes）评分高达8.2分的《十面埋伏》，都延续着国外民众对于中国功夫的想象。

利用“熟悉感”进行文化符号传播的优势在于没有天然的认知屏障，信息达到比较通畅，但同时也有可能再一次加深“刻板印象”，加大其他具有“陌生感”的文化符号的传播难度。从长远来看，类似文化符号的过度使用，会让国外民众对于中国整体的印象趋向程式化、单调化。

如果说上述符号传播是文化的“表层传播”，那么价值观传播则是文化的“深层传播”。价值观是在家庭与社会影响下逐步形成的内心原则、标准，带有稳定的倾向性，一旦形成，不易改变。存在天然差异的中外价值观，若不能找到当代文化观念中的“交集”，中国人的行为方式很难获得国外民众的理解与认同。

以2012-2016年世界价值观调查数据（wvs）为例，对于家庭应着重培养哪些个人品质，不同国家的民众理解差异很大。从共性因素看，中国民众与南非民众认为，勤奋、独立性、责任感是个人品质最重要的三项。德国民众认为，责任感、独立性、宽容与尊重是最重要的三项。巴西民众认为，责任感、勤奋、宽容与尊重是最重要的三项。从偏离因素看，中国民众对“节俭”的重视明显超过其他三国，在“想象力”指标上明显低于其他三国。

任何文化产品的内核都是价值观的表达。在选择适合“走出去”的文化产品时，我们不仅要关注传播对象国民众对于符号的熟悉性，更要对相关民众对价值观表达的接受度进行预判。比如，“勤俭持家”根植于中国传统理念，在具体文化作品中，为了戏剧性的表达可能呈现为过度节俭的行为。在对外传播中，这类文化作品就有可能引发对中国人生活方式的误解与扭曲。

2.趣味传播与深度传播

多样态的文化产品“走出去”与多元的中外文化交流活动，核心目的是优化国外受众对于中国文化整体的情感倾向，进而塑造一个更为正面的中国形象。国家形象，既是“他者”视角中其他国家（包括个人、组织、政府）对于某一国家的总体印象与综合评价，又是“主体”视角中通过本国（包括行为、媒体渠道、传播策略）建构的闪光点。任何国家的形象都包含正面因素与负面因素，在“主体”视角与“他者”视角中的国家形象也会存在偏差，需要思考的是，如何通过恰当的传播渠道与策略，放大正面因素，减少负面因素。

举一组例子。从北京师范大学关于外国人对中国文化的认知调查来看，国外民众对中国形象的认知存在多重维度（详见表3）。从正面评价看，“历史悠久的”“富有活力的”“有吸引力的”均超过70%，“亲切感”是短板。从负面评价看，认为中国是“神秘的”“保守的”均超过70%，选择“难以理解的”也达到68.3%。

人与人交往中，彼此间的亲切感有助于拉近距离。国与国的交往亦是如此。国外民众认为中国文化亲切感不够，存在神秘感，让人难以理解等，归根到底是源于过去对外宣传工作中直白、生硬、缺乏沟通技巧的话语方式。要扭转这个现状，必须在国际传播的话语方式上下功夫、促转变。

在跨文化领域文化信息传播时，由于信息本身的理解受到文化差异与文化刻板印象的干扰，更要注重信息的处理方式。对于国外受众来讲，中国相关文化信息的思考过程与消费者心理学上的aida模式⑥相近，都需要经历四个阶段，即注意力（attention）、兴趣（interest）、欲望（desire）、行为（action）。要激发国外民众对于中国文化的好奇心，促动其进一步接触中国文化的行为，前提是有趣、易理解。宏大的叙事、复杂的信息、刻板的形态，反而会起到“拒人以千里之外”的反作用。

3.线下传播与线上传播

除传播内容、话语风格外，中国文化国际传播另一个重要因素是传播渠道。从中国文化“走出去”的长期经验来看，目前基于线下实体场馆（场地）的文化交流活动还占有很大比例。但伴随社交媒体的兴起，基于移动互联网的线上对外文化传播也逐渐成为接触国外青年群体的便捷方式。

从线下传播看，将中国的表演艺术项目在世界级艺术殿堂演出，将中国的电影在国外院线中放映，将包饺子、剪窗花等中国传统民俗体验活动在国外文化中心中举行，都是秉承“眼见为实”的理念，期望以近距离方式带动国外民众对于中国文化的兴趣。线下活动的优势在于感受直接，有氛围感，容易受到现场情绪的感染。其劣势在于参与人群有局限性，二次传播的能力不强。

从线上传播看，互联网不仅是中外民众间文化交流的话语空间，也是其他媒介形态的文化产品的重要传播出口，与人际传播、傳统媒体传播可以形成叠加域。其优势在于传播覆盖面广、潜在接触可能性大；其劣势在于传播信息偏于短、频、快，具有表层化、通俗化的特征，无法直接将激发的兴趣转化为持续的热度。

根据表4，全球民众特别是年轻一代，为获取信息或娱乐而使用媒介的习惯上依然出现了从线下或传统媒介向线上渠道转变的趋势。如果将重度使用与高度使用者比例相加，社交媒体、在线视频的积极使用者分别达到45%、33%。除了受众构成，线上传播与线下传播在关注人群量级上也具有天然差别。一场最火爆的演出，现场观众最多也就是几万人。一条优兔上的表演视频，累计点击量可达几亿。因此我们必须考虑互联网传播的特性与新代际人群新媒介使用习惯，以适合线上渠道的创新形态来提升中国文化国际传播的效能。

三、推动中国文化国际传播势能提升的有效路径

要积极促成中国文化“走出去”诸多文化产品、文化活动真正汇聚成流，实现“走进人心”的落点，须在思维上首先实现从重量到重质，从动能优先到势能优先的转化。

1.以“比较思维”提升中国文化国际传播的磁力势能

几乎所有国家都认同本国文化的优秀性，希望能够跨出本国地域限制让文化得以走向世界，这是一种普遍的美好期望，同时也促生了许多“跨”而不“通”的现象。这种现象根源于过度强调自我文化的高位，片面关注国际文化传播中的重力势能。

正如跨文化学者萨姆瓦所述：“学会理解别人行为的意义，无论是在联合国内还是在其外，不仅是美国政府所十分关注的事，而且也为许多其他社会和宗教组织所关注，同样还为不计其数力求理解这个显得越来越复杂的世界的个人所关注。”⑧要促生他国民众对于我国文化的理解，应在磁力势能上下功夫，通过对话、比较唤起国外民众的“熟悉感”，创造或拓宽沟通空间。

以“天人合一”理念的国际传播为例，面对国外朋友，如果从道家哲学角度介绍“天人合一”，恐怕效果不佳。但如果用比较思维，以西方哲学家理念与东方哲学家理念进行对比，可能容易促成理解。西方哲学家海德格尔认为：“世界就是人栖居于其中的天、地、人、神的四重统一体，四重统一体在世界中游戏、相互归属、相互生成。”⑨“天地人神”四方游戏说与“天地人”三才说之间有着异曲同工之妙，也更易于唤起东西方的相互理解。

2.以“创意思维”提升中国文化国际传播的弹性势能

物理学上，发生弹性形变的物体各部分之间存在弹性势能。形变越大，具有的弹性势能就越多。将弹性势能理论运用在中国文化国际传播上，笔者认为运用创意思维激发受众的新鲜感，是形成弹性势能的有效路径。

以国家文化形象传播为例，“任何信息的公关不仅仅以媒体或事件为中心，博客、在线视频以及其他形式的web内容都可以直接与消费者对话”。⑩若能创新使用新媒体方式，将“趣思维”转化为“趣活动”，每一个传播节点上的人或组织都是国家形象的“代言人”，国家形象本身也会在传播过程中叠加人性化的标签。

近年来瑞典对其国家文化形象的创意营销很有代表性。2011年瑞典政府推出了“瑞典守护者”（curators of sweden）11项目，每一个瑞典人有机会通过申请成为官方推特账号@sweden的管理者，被选中者一周内在瑞典官方账号上畅所欲言，回答来自推特朋友们的各种提问，展现他（她）眼中的瑞典。2016年再一次推出“瑞典电话号码”（sweden number）12项目，任何国外民众均可拨通电话与报名参加此项活动的随机一位瑞典人进行通话，讨论关于瑞典的一切。这些举措推动了瑞典多样性形象的有效传播。

3.以“长尾思维”推动中国文化国际传播的动势能转换

美国学者克里斯·安德森在长尾理论中提出：“将足够多的非热门产品组合在一起，实际就可以形成一个堪与热门市场相匹敌的大市场。”13笔者认为，除了我国国际传播主流媒体与国家级文化企业形成的中国文化国际传播“头部效应”外，我们必须重视由“走出去”的中国普通民众，以及对中国文化感兴趣的国外普通民众共同形成的“长尾效应”。个体动能尽管有限，但汇聚成流，亦能产生不可忽略的势能。

一方面，应着力通过专项文化讲座或培训，让中国驻外企业或机构的工作人员，成为了解中国文化价值观、能够用文化视角解读企业行为或个体生活方式的人。个人能力的提升无疑有助于消解国外工作伙伴对中国文化的误解。

另一方面，应着力通过平台建设吸引中国文化的“粉丝”。比如，以viki为代表的国外视频网站就集聚着对中国影视剧感兴趣的人，他们自发形成了“字幕组”，成为中国文化产品的义务推广员。多一些这样的平台，中国文化产品才会形成国外的“口碑效应”。

综上所述，伴随中国软实力的提升，中国文化的国际传播不应停留在单向度的“走出去”层面，应通过思维与路径的创新拓展切实推动文化“走进去”。无论是用中外文化异同比较思维塑造“熟悉的陌生人”，或用创意营销思维激发“好奇心”，还是用长尾思维建立“口碑效应”，都有利于突破长期以来对外宣传的惯常做法，以柔性力量促进文化交流、价值认同、理解互通，进而为中国智慧在国际平台上实现更大的价值积累文化势能。

（本文系第六届全国对外传播理论研讨会优秀论文，是国家广电总局社科研究项目“‘一带一路’构想下中国影视剧国际新兴市场传播创新研究”阶段性成果，课题编号gb1751）

「注释」

①代泽瑞：《浅谈动能与势能的相互转换》，《中国高新区》2018年第6期。

②马先明，姜立红：《态度及其行为模式述评》，《社会心理科学》2006年第3期。

③作者根据国际电影数据网站boxofficemojo相关外语片数据整理。

④作者根据第六次全球价值观调查（world values survey）公布的多国数据报告整合。

⑤杨越明，藤依舒：《国外民众对中国文化符号的认知与印象研究》，《对外传播》2018年第8期。

⑥摩根·威策尔，吴言：《aida模式：唤醒消费者的欲望》，《国外社会科学文摘》2003年第1期。

⑦latest trend in entertainment，2018年国际咨询公司globalwebind发布的趋势报告，基于44个国家113992位受访者。该组数据为笔者根据公开数据汇总整理。

⑧[美]拉里.a.萨姆瓦等著，陈楠等译：《跨文化传通》，三联书店1988年版，第3页。

⑨浦虹：《论海德格尔思想中的语言性“大地”》，《学术探索》2003年第9期。

⑩[美]斯科特著，于宏等译：《新规则：社会化媒体营销和公关》，机械工业出版社2013年版，第9页。

11该活动的官方网址是http：///。

12該活动的官方网址是https：///。

13[美]克里斯·安德森著，乔江涛译：《长尾理论》，中信出版社2009年版，第11页。

动能和势能的转化实验秋千动能和势能的转化篇四

（二）教具

1．麦克斯韦滚摆。

2．课本图1-7的装置，在弹簧片前加一弹簧。

3．单摆、皮球（或乒乓球）。

（三）教学过程

1．复习提问

(2)势能的大小与哪些因素有关？怎样判断重力势能大小的变化？

（演示钢球从斜槽滚下，斜槽倾角应尽量小一些，使钢球从斜槽滚下的时间尽量长一些，引导学生观察钢球竖直高度的变化和速度的变化，回答上述问题）

2．新课教学

(1)动能和重力势能可以相互转化。

从上面实验可以看到，钢球从斜槽滚下的过程中，高度降低，重力势能减小；速度变快，动能增大，这个动能是怎样产生的？（引导学生回答是由重力势能转化来的）

问：重力势能可以转化为动能，动能可不可以转化为重力势能呢？

演示滚摆（将摆轮涂成黑白相间，使学生明显观察到转速的变化），引导学生观察：摆下降时，摆轮越转越快；摆上升时，摆轮越转越慢，并说明动能和重力势能变化的情况，最后得出动能和重力势能可以相互转化的结论。

(2)动能和弹性势能可以相互转化吗？

演示课本图1-7（水平槽末端加一弹簧，以使动能和弹性势能的变化明显显示出来），引导学生观察：钢球接触弹簧后，速度减小，弹簧压缩；弹簧恢复时，形变减小，钢球速度变大，但方向反过来了（教师应指出：动能大小跟运动快慢有关，跟运动方向无关，因为物体向任何方向运动都能做功）。

对钢球和弹簧间的能的转化，应分两步讲：①从钢球压弹簧开始到弹簧形变最大：钢球动能由最大变到零，弹簧弹性势能由零到最大，即动能转化为弹性势能。②从弹簧形变最大到恢复原状：弹簧弹性势能又转化为钢球的动能。

(3)动能和势能相互转化的例子。

先让学生列举日常生活中例子，然后引导学生观察和分析下列事例：

①演示单摆，引导学生观察摆球在高度最大处和最低点的速度大小，说明动能和势能的相互转化。

②人造卫星：教师先指出：卫星在远地点，势能最大，在近地点势能最小。问学生：卫星由远地点向近球点运动的过程中，速度怎样变化？能量怎样转比？引导学生回答：卫星由远地点到近地点，势能减小了，减小的势能转化为动能，故速度增大。再让学生回答卫星由近地点向远地点运动能的转化情况。

③撑竿跳高：由于过程比较复杂，可由教师分析讲解。为使问题简化，分析时一律不考虑起跳前助跑的作用。

徒手跳高的高度由起跳时向上的速度决定。即起跳时的动能转化为最高点的重力势能。

撑竿跳高时，人在起跳时使撑竿弯曲（形变），这时人具有动能，撑竿具有弹性势能。到最高点时，撑竿恢复原状。人的动能和撑竿的弹性势能都转化为人的重力势能。

故撑竿跳高比徒手跳高的高度大。

①跳板跳水：引导学生回答：起跳时为什么人要向下猛压跳板？（答：使跳板形变，具有弹性势能）人离开跳板时的动能是哪里来的？（答：跳板的弹性势能转化来的）人起跳的高度由什么因素决定？（答：由起跳时的动能，也就是由跳板形变最大时的弹性势能决定）

注意：不讨论人在空中的翻转。

3．板书设计

动能和重力势能可以相互转化。

动能和弹性势能可以相互转化

4．想想议议

为什么木块上是圆斑，而不是黑点？（答：因为皮球发生了形变）

发生弹性形变的皮球具有的弹性势能是哪里来的？（答：由动能转化来的）

皮球反跳有向上的速度，即具有动能，这个动能是哪里来的：（答：弹性势能转化来的）

（点名要学习好的学生回答）

（引导学生回答：物体运动要克服摩擦和空气阻力做功，要消耗物体的机械能。最后机械能完全被用来克服摩擦和空气阻力做功消耗掉了，所以物体最后要停下来）

教师点明：消耗掉的机械能并未消失，而是转化为其他形式的能了。这个问题以后将学到。

（引导学生回答：举高的物体落下来具有动能，动能可以做功，但动能是由重力势能转化来的，故我们说势能可以做功，实际上是势能可以转化为动能而做功）

(4)钢球落在钢板上，也会反跳起来，反跳时的动能是怎样转变来的？教师指出：钢球和钢板相碰，也要发生弹性形变，只是这个形变较难觉察。事实上，任何坚硬的物体相碰时，都要发生形变。

然后让学生回答。

5．布置作业

(1)说明下列过程中机械能的转化：

①雪橇从山坡上滑下；

②炮弹从炮口斜向上射出，又落到远处地上；

③玩具弹簧枪将“子弹”射出去；

④小孩坐在秋千上，在妈妈推了一次以后，自己荡着。

(2)你骑自行车时，在上坡前往往要加紧蹬几下；汽车司机在开车上坡前，也往往要加大油门，加大速度。从能的转化来说明这样做的好处。

(3)弹簧门在推开以后能自己关闭。说明这件事怎样利用了能的转化。

（以上三题即课本机械能一章习题第4、5、6题）

动能和势能的转化实验秋千动能和势能的转化篇五

2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。

（二）教具

滚摆。单摆，斜槽，弹簧片，木球，人造地球卫星的挂图等。

（三）教学过程

1.复习

2.引入新课

学生回答提问后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出，当粉笔头下落路过某一点时，粒笔头具有什么能量？（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增加）

3.进行新课

在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，自然界中动能和势能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化。

实验1：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。

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，役有动能。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。

实验2：单摆实验。

此实验摆绳宜长些，摆球宜重些。最好能挂在天花板上，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时，摆球高度的变化比较直观，而判断摆球速度大小的变化比较困难，可以从摆球在最高点前后运动方向不同，分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动，在物理学中叫做振动。

综述实验1、2，说明动能和重力势能是可以相互转化的。