师:同学们,大家好。今天我们一同走进粤教版小学科学六年级下册第二单元第八课——游乐场里的能量。说到游乐场,大家都不陌生,里面有许多有趣的游乐设施。那游乐场里的游乐设施,你们都熟悉吗?我们一起来认一认,这是旋转木马、碰碰车、过山车、激流冲浪、热气球,大家都说对了吗?今年暑假,波波和妍妍来到了游乐场,他们被眼前的U型过山车项目深深吸引。在排队等候时,他们展开了对话。
生:快看,这U型过山车项目可真刺激,但是在没有马达提供动力的情况下,为什么U型滑板能沿着轨道多次往复运动呢?
生:是啊,真奇怪。
师:那么U型滑板在没有马达提供动力的情况下,能沿着U型轨道多次往复运动的秘密究竟是什么呢?你们想知道吗?别着急,我们先来观察一下U型过山车项目分别由哪些部分组成,它的结构是怎样的呢?从图中我们可以看出,U型过山车项目分别由U型轨道和U型滑板两个部分组成。
接着,我们到生活中寻找类似的装置来模拟U型过山车的运动。可以选取带有弧度的脸盆或者U型管来模拟U型轨道,选取圆形的小弹珠或者小钢珠来模拟U型滑板。同学们可以在家中找出常见的脸盆和小弹珠来做模拟实验。这里,我们选取了U型管和小钢珠进行实验,请同学们认真观察小钢珠在U型管里是怎样运动的。
师:大家好,为了探究游乐场里的U型过山车为什么能够往复运动,今天我们来进行一次模拟实验。这次实验的器材有一支U型管和一颗小钢珠,U型管如同U型轨道,小钢珠如同U型滑板。实验分为以下两个步骤,请认真观察。第一步,先拿出U型管和小钢珠,确保U型管不能随意晃动,处于相对静止状态。第二步,沿着U型管的管口边沿,将小钢珠轻轻放入。
如果同学们没有看明白,我们把实验步骤再重新进行一次。第一步,先拿出U型管和小钢珠,确保U型管不能随意晃动,处于相对静止状态。第二步,将小钢珠放在U型管的管口边沿,轻轻放入。
实验结束。
师:同学们,实验结束了,你们观察到小钢珠在U型管里是怎样运动的吗?
生:和我猜想的一样,小钢珠在U型管里往复运动。
生:我观察到小钢珠在U型管里不停地往复运动。
师:那么你们能从能量的角度来说一说,为什么小钢珠会在U型管里往复运动呢?
生:我猜想小钢珠一直在运动,它应该具有能量。
生:我想可能是小钢珠在U型管里来回运动,所以它有能量。
师:实验过程中的小钢珠是具有能量的,这种能量促使它进行往复运动。这种促使它进行往复运动的能量叫做动能,这种动能属于机械能,它是能量的一种表现形式。所以通过这次模拟实验,我们了解到U型过山车项目中U型滑板之所以能够沿着U型轨道多次往复运动,是因为U型滑板具有动能,这种动能属于机械能。
从能量的角度来看,不管是U型管里运动的小钢珠,还是移动的推土机以及转动的风车,它们都在运动,而运动着的物体都具有动能。这种动能属于机械能,它是能量的一种表现形式。游乐场里除了U型过山车项目外,还有海盗船,那么海盗船是靠什么形式的能量来运行的呢?不难发现,海盗船和U型过山车项目一样,都在做往复运动,那是因为运动着的海盗船具有动能,这种动能属于机械能。所以海盗船是靠机械能来运行的。
这是游乐场里常见的摩天轮,那么它又是靠什么形式的能量来运行的呢?我们发现启动摩天轮需要工作人员打开电闸通电后,摩天轮才能转动。在没有通电的情况下,摩天轮是不会转动的。有了电就可以使物体发生运动或者发光、发声、发热,我们把电具有的这种能量称为电能,摩天轮就是靠电能来运行的。以下这些游乐设施,除了动能这样的机械能以外,还靠什么形式的能量来运行呢?请同学们一边思考,一边用屏幕上的表格记录下来。下面我们一起来听一听这些同学们是怎么说的。
