八年级下册物理全册教案(新教科版)

1 / 35 八年级下册物理全册教案 (新教科版 ) 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 第十一章机械与功 第一节杠杆（一） 教学目标： 知识与技能： （ 1）知道什么是杠杆； （ 2）理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂。 过程与方法：通过举例认识杠杆，会分析杠杆的几个概念。 情感、态度与价值观：体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用。 教学重点：认识杠杆。 教学过程： 一、引入新课 通过浮力的学习，同学们已经知道了阿基米德是古希腊伟大的科学家，他在物理学方面的主要 贡献有两项：浮力问题与杠杆平衡问题。阿基米德有句名言： “ 给我一个支点，我可以撬动地球。 ” 置疑：阿基米德说这句话的根据是什么 ?你认为这可能吗？ 阿基米德用来撬动地球的工具就是杠杆，也就是这节课要研究的问题。 2 / 35 二、杠杆 1、认识杠杆 要求学生观察书上图 12 2 3：生活中的常见的杠杆。 要求学生举出其他生活中的杠杆。 进行讨论，找出图中杠杆的共同特征 都绕一固定点转动。 教师出示羊角锤，分析使用时有一固定点。 要求学生分析其余杠杆的固定点。 得到杠杆概念： 在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。 “ 硬杆 ” 指在力作用下不易发生形变的受力的杆状物体，可以是直的也可是弯的，形状也可以是各种各样，可是方的、圆的等。 要求学生再举其他例子。 例如：用来拧螺母的扳手可以使我们轻易地将螺母拧紧或拧松。 订书机可以很方便地把纸装订在一起。 2、与杠杆有关的概念 首先认识杠杆的几个概念 支点 (o)：杠杆绕着转动的固定点。 动力 (F1)：使杠杆转动的力。 阻力 (F2)：阻碍杠杆转动的力。 3 / 35 动力臂 ( 1)：支点到动力 作用线的距离。 阻力臂 ( 2)：支点到阻力作用线的距离 力臂是支点到力的作用线的距离，作力臂的步骤：（ 1）找准支点；（ 2）沿力的方向作出力的作用线；（ 3）从支点向力的作用线画垂线；（ 4）标出力臂。 教师举杠杆撬球的例子分析五个概念。 画出杠杆撬球中的各种物理量。 支点是杠杆绕着转动的固定点，在分析支点时，我们可以假想杠杆发生转动，杠杆围绕哪一点转动，哪一点就是支点。如图所示，我们假设杠杆在动力作用下做逆时针转动，其中 o 点是不动的，所以 o 点就是支点。 力的作用线就是从力在杠 杆上的作用点起，沿力的方向所画的直线，如图所示，动力的作用线是从 A 点起沿 F1 方向的直线。 从支点 o 向动力 F1 的作用线所画的垂线就是动力臂1，从支点 o 向阻力 F2 的作用线所画的垂线就是阻力臂 2了。画力臂实际上就是作一个点到一条线的垂线，只要把平面几何中作 “ 点到直线的距离 ” 的方法迁移过来，就不难解决力臂作法这一难点。 必须明确：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而不是支点到力的作用点的距离，如图所示中，不能把 oA 和 oB作为动力臂和阻力臂。 4 / 35 例题：在黑板上画出各杠杆的示意图，画出它们的支点、动 力和阻力。 如：铡刀、瓶盖起子、独轮车、铁锹等。 由 4 名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂，巡回指导，最后进行讲评。 可选择分析一些实际杠杆，如：抽水机、汽车刹车踏板、胳膊、缝纫机踏板等。 三、课堂小结 认识杠杆，并介绍了杠杆的几个重要概念，学会分析生活中的杠杆。 四、实践活动 注意观察生活中有哪些杠杆，试着分析它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 五、板书： 第一节杠杆（一） 杠杆： 1、杠杆：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。 2、杠杆的 几个概念： 支点 (o)：杠杆绕着转动的固定点。 动力 (F1)：使杠杆转动的力。 阻力 (F2)：阻碍杠杆转动的力。 动力臂 ( 1)：支点到动力作用线的距离。 5 / 35 阻力臂 ( 2)：支点到阻力作用线的距离。 第一节杠杆（二） 教学目标： 知识与技能： 、知道杠杆平衡的条件； 、能根据实际需要正确选择和使用杠杆。 过程与方法：经历 “ 探究杠杆平衡条件 ” 的过程。 情感、态度与价值观：体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用。 教学重难点：探究杠 杆平衡条件。 教学器材：杆秤 分组实验器材 :铁架台、杠杆、钩码等 教学方法：实验探究法。 教学过程： 一、杠杆的原理 出示杆秤，对杆秤进行分析，画出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 使用杆秤称水果，要求称不等量的水果，请一位学生上来演示。 置疑： 6 / 35 你为什么要这样称 ? 对，我们要使杠杆达到平衡。 杠杆的平衡与哪些因素有关，有什么样的关系 ? 与动力、阻力、动力臂、阻力臂有关。 画力臂的步骤为：第一：在杠杆示意图上，确定支点，将力的作用线用虚线延长；第二：从支点 o 向力的作用线做垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂；第三：要用虚线画力臂，支点到垂足用字母表示出来。 二、实验探究 通过实验探究，得到确定的关系。 每 2 人一组实验，要求讨论如何设计这个实验。 步骤如下： (1)将杠杆挂在铁架台上，观察是否在水平位置平衡 (静止 )；若不是，可调节平衡螺母，使之水平平衡。 开始实验，完成探究任务。 老师在学生探究过程中进行巡视，发现问题及时提出，让学生自己去分析、解决问题。 完成实验后，任意选择五组，请组中作记录的学生将结果投影到屏幕上。 将五组中的实验数据任意各取一组填入表格中，讨论可得到什么结论 (杠杆平衡的条件 )。 教师可提出各种猜想，加减乘除关系都可。 7 / 35 可能有学生得到其他关系式，但不适合所有数据，因此它不是杠杆平衡条件。 【课堂练习】 1画出下图中 F和 F的力臂，并比较杠杆平衡时F 与 F的大小 2下图所示杠杆， oA 长 20cm， AB 长 60cm，现在 A 处挂一重 200N 的物体，若使 B 处的弹簧秤示数最小，弹簧秤的方向怎样？弹簧秤的示数是多少？ 三、杠杆的分类 由杠杆的平衡关系，可以得到当 力不等时，对应的力臂也不等。可将杠杆分为三类： 杠杆类型省力杠杆费力杠杆等臂杠杆 力臂的大小关系 L L L L L =L 力的大小关系 F1F F1=F 力的作用点移动距离的大小关系 s1s 费距离 s1 2，因此使用撬棒撬石头省力而费距离。 要求学生举例，并进行分类。 四、课堂小结 杠杆的平衡条件 F1 1 F2 2； 杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。 五、实践活动 1.通过探究，你能理解阿基米德的名言吗 ?请就此写一篇短文。 2.用杠杆知识分析、理解天平的原理和调整过程。 六、板书 第一节杠杆（一） 杠杆平衡的条件： 动力 动力臂 =阻 力 阻力臂 F1 1 F2 2 第二节滑轮 教学目标： 9 / 35 知识与技能： 使学生借助已有知识：理解滑轮的原理 ,知道滑轮的作用。 过程与方法： 由问题的提出、猜测、经过实验探究 ,使学生亲身经历物理问题的研究过程。 情感、态度与价值观： 体验科学探究的乐趣 ,学习科学的探究方法 ,从而领悟科学的思想和精神 ,培养抽象思维和论证问题的能力。通过对实验数据的收集 ,培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力。 教学重点：定滑轮、动滑轮的作用。 教学器材：定滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计 分组实验器 具：动滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计、铁架台、刻度板 教学方法：采用实验探究、讨论归纳的方法。 教学过程： 一、复习提问 1杠杆有哪三种？各有什么特点？举例说明。 2剪铁用的剪刀和镊子是省力杠杆还是费力杠杆？ 教师出示实物并进行演示，并画出这两个杠杆的示意图。要求学生正确画出它们的力臂，讲清道理，说明结论。 剪铁用剪刀和镊子两杠杆示意图如图所示。 10 / 35 二、新课引入 教师先举一个滑轮的实例，再要求学生举滑轮的例子，根据使用时滑轮的不同情况进行分类（即按定滑轮和动滑轮分类）。 提问它们的特 点是什么，由此给出定义：滑轮是一个周边有槽、并可以绕轴转动的轮子。 教师给出滑轮的分类。 滑轮有两种：定滑轮和动滑轮。使用时滑轮的位置固定不变的叫做定滑轮，使用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮。 再举些滑轮实例，可连接录像。 1、定滑轮 观察定滑轮。定滑轮工作时，它的轴固定不动。 举例：如旗杆顶部的装置为定滑轮。 (2)提问：使用定滑轮有什么特点？ 演示实验： 称量钩码的重力； 演示如图所示的实验，匀速拉动弹簧测力计，物体上升，拉力的方向改变，但弹簧测力 计的示数不变，特点是 G F。使用定滑轮吊起物体时，可以改变力的作用方向，达到操作方便的目的。 提问：使用定滑轮不能省力，那么能否省距离？能否省11 / 35 功？ 按照下图进行演示。使学生清楚地看到： “ 动力作用点移动的距离 s与物体上升高度 h相等，使用定滑轮不能省力，也不能省距离。 ” 由此得出使用定滑轮不能省功。 2、动滑轮 (1)教师边讲边演示动滑轮提升重物。 要求学生讨论分析，此时提起重物使用的滑轮与刚才演示实验使用的定滑轮有何不同点？ 教师在学生讨论后小结：动滑轮工作时，轴和重物一起移动。另外用力 方向也不同，用定滑轮时拉力方向是向下的，使用动滑轮提升重物时拉力的方向是向上的。 (2)提问：使用动滑轮有什么好处？动滑轮中绳的拉力和做功情况怎样？ (3)组织学生实验，按课本实验探究，参照下图进行实验。 由于研究定滑轮时教师已演示过实验，学生可以自己设计出实验步骤。 说明：重物用 2 个钩码表示，有利于分析数据。用弹簧秤测出钩码重。读取弹簧秤的示数时，跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。 学生实验，教师巡回指导。 学生实验完毕后，教师12 / 35 请几组学生分别将自己的一组数据填到教材中的表格中，分析学生数据。 (4)总结： 使用动滑轮提升钩码，弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。 两根绳子吊着重物和滑轮，这两根绳子的力之和约等于钩码的重力，符合平衡力的原理。 动力作用点移动的距离是物体上升高度 H 的 2 倍。 使用动滑轮不能省功。 说明：在提升钩码的过程中也把动滑轮提升起来了，当钩码重远大于动滑轮重时，动滑轮才可忽略不计，从而得出使用动滑轮可以省一半力的结论。 三、课堂小结：认识定滑轮、动滑轮。 四、实践活动建议： “ 发展空间 ” 中的 “ 我的设计 ” 。 五、板书 第二节滑轮 一、定滑轮 1滑轮的位置固定不变。 2不省力 ,可以改变力的方向。 3使用定滑轮不省功。 二、动滑轮 1滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动。 13 / 35 2可以省一半力 ,但不能改变用力方向。 3使用动滑轮工作，不省功。 第三节功和功率 教学目标： 1、知道力学中的功的含义。 2、理解力学中做功的两个必要的因素。 3、理解功的计算式和单位，会用公式进行简单计算。 4、理解功率，知道什么是功率及功率的物理定义，知道计算功率的公式及功率的单位。 5、 会用功率的公式进行简单的计算。 教学重点：功的概念和物体做功的两个必要条件； 运用公式进行简单的功的计算。 教学难点：理解功的计算式和单位，会用公式进行简单计算。正确判断力是否对物体做功。 会用功率的公式进行简单的计算。 教学器材：斜面、小车、砝码、木块、弹簧测力计、刻度尺 教学过程： 一、复习，知识准备 1、力的三要素是什么？ 2、水平推箱子，推力方向怎样？ 3、向上提箱子，拉力方向如何？ 4、重力的方向如何？ 二、引入新课 14 / 35 依日常生活中一些做： “ 工 ” 和 “ 功 ” 的例子。引入新课并启发学生区 分 “ 工 ” 与 “ 功 ” ，进一步得出做功的两个必要因素。 三、新课教学 1、力学里所说的功包括两个必要的因素： (1)作用在物体上的力。 (F) (2)物体在力的方向上通过的距离。 (S) 2、举例几个不做功的例子： （ 1）物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，也就是没有力做功。如在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动。没受力。 （ 2）物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零。如一人用很大的力推一辆汽车，汽车没移动，推力对物体没有做功。 （ 3）物体受到力的作用，也移动了距离，但移动 的距离不是在力的方向上移动的。如手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力没有对桶做力。 3、功的计算，功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 （ 1）功的计算式： W=FS （ 2）功的单位：焦耳， 1 焦 =1牛 米。 （ 3）功的大小与作用在物体上的力成正比，跟物体通过的15 / 35 距离成正比。 4、 1 焦耳的物理含义：在 1 牛顿力的作用下，物体在这个力的方向上通过的距离是 1 米。 5、功率 （ 1）功率是表示物体做功快慢的物理量。 （ 2）功率的定义：单位时间内完成的功叫做功率。 （ 3）功率的定义式： P=W/t （ 4）功率的单位：瓦特（符号 W） 1 瓦 =1焦 /秒； 1 千瓦 =1000瓦。 （ 5）物理意义： 1 瓦表示物体在一秒钟内完成的功是 1 焦。 （ 6）介绍功率另一个单位： 1 马力 =千瓦 =735瓦。 （ 7）一些机械常见的功率。（学生阅读） （ 8）例题 (P215),用分析法分析，板书。 P=W/t而 W=Gh、 G=mg、 m=v （ 9）介绍额定功率 (铭牌上的功率 )。 四、例题与练习。 五、小结及作业。 第四节机械效率 教学目标： 知识与技能： 、理解有用功、额外功和总功的含义； 16 / 35 、 理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算； 、知道提高机械效率的意义和主要方法。 过程与方法： 经过举例理解有用功、额外功、总功及机械效率；通过讨论，了解如何提高机械效率。 情感、态度与价值观： 关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。 教学过程： 一、有用功、额外功和总功的概念 观察教材图 11-5-1 或举一个具体的例子。机械做功，如起重机将砖块提升到楼顶，除了克服砖块重力做功外，也一定同时需要克服装砖的筐子、滑轮和钩子等辅助措施的重力做功；此 外，由于物体之间总存在摩擦，所以起重机对砖块做功的同时，或多或少要克服摩擦做功。新课标第一网 起重机提升砖块做的功是有用功，提升筐子、滑轮、钩子以及克服摩擦做的功是额外功。有用功和额外功之和叫总功。 用表示总功，表示有用功，表示额外功，它们的关系是 举例提问加深理解有用功、额外功、总功的概念 提问，人用水桶从井中提水，有用功、额外功、总功各是什么？ 17 / 35 视学生理解程度可再举几个例子。 二、机械效率举例引出机械效率 学校二楼的墙坏了一个洞，修补的话需要 40kg 的水泥。如果你是建筑工人，你需要 将 40kg 的水泥从一楼搬到二楼。现在你手上有重 5kg的铁桶，重 2kg的塑料桶，都能装下 40kg水泥，你可以叫楼上的同事用铁桶或者塑料桶把水泥提上去，当然也可以自己提上去。 提问：你愿意采取哪种方法？ 提问：为什么？提问： “ 做的功少 ” 指的是什么功少？有用功、额外功、还是总功？ 提问：三个方法做的总功不同，有用功相同吗？ 逐步引导。 任何机械所做的有用功只是总功的一部分。有用功所占的比例越大，说明机械的效率越高。物理学中把有用功跟总功的比值叫做机械效率。 机械效率的符号是 ，读作： yita，常用百分数表示。 说明： 为一比值，没有单位。 提问：总功又等于有用功和额外功之和，则 又可以表示为什么？ 说明：在实际机械中，由于机械重力、摩擦力等等因素的存18 / 35 在，额外功是一定存在的，即 0，可见 100% ；只有在理想机械中，机械重力、摩擦力等等因素可以忽略，这时 =0， =100% 。 三、例题 例题： 如图利用一个动滑轮把重为 400N的货物匀速提高 2m，所用的拉力 F 是 250N，求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。 教师板演。 解：人做的总功等于人拉 绳子的力 F 乘以在拉力作用下绳子的自由端被拉上去的距离 s。人拉绳子的力 F=250N，s=2h=22m=4m ， h 为货物提升的高度。 =Fs=250N4m=1000j 有用功只是克服货物重力做的功。货物所受重力 G=400N，提升高度 h=2m。则 =Gh=400N2m=800j =-=1000j-800j=200j = （ /） 100%= （ 800j/1000j） 100%=80% 总结：由例题得知，只要我们知道了总功、有用功和额外功三者中的任意两个，就可以算出用机械做功过程中的机械效19 / 35 率。 四、提出提高机械效率的意义 机械效率表示有用功在总功中所占的比值，机械效率越大，做相同的有用功，需要的总功越少，机械能够更好地发挥效用。 的高低是机械性能优劣、质量好差的重要标志之一。 提问：如何提高机械效率呢？提问：例题中可以采取什么方法减少？ 当机械一定时，在可能情况下，增加，也可以提高 。 提问：例题中怎样增加？ 五、与功的原理对比 说明：一般来说，用机械对物体做功，有用功是固定的，这时候，机械效率越高，机械需要做的总功就越少，可见，机械效率越高的机械越省功。 提问：这和功的原理 中说的 “ 任何机械都不省功 ” 矛盾吗？ 六、课堂小结 今天我们学习了用机械做功过程中总功、有用功和额外功的概念，学习了判断机械性能优劣、质量好差的重要标志之一：机械效率 。通过 的计算公式： = （ /） 100% =/(+)100% 讨论了如何提高机械效率的方法。 20 / 35 七、课后作业：学生训练手册相关内容。 八、板书： 第四节机械效率 一、有用功 : 额外功 : 总功 :有用功和额外功之和 二、机械效率： 有用功跟总功的比值 = （ /） 100%=/(+) 100% 无单位 实际机械 100%；理想机械 =100% 三、如何提高机械效率 在一定时，减少额外功； 在一定时，增加。 第五节改变世界的机械 教学目标： 知识与技能： 1、理解动能和势能的相互转化，能举例说明动能和势能的转化； 2、能分析、解释简单的物理过程中能量转换情况，培养学生理论联系实际的能力。 情感、态度与价值观： 21 / 35 通过列举一些学生感兴趣的机械 ,培养学生学习物理的兴趣，使学生意识到机械的发展在人类文明中的重要地位，树立科学的发展观。 教学器材： 斜槽、小钢球、弹簧 教学过程： 一、新课引入 提问 :从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？为什么？在滚下的过程中有没有动能？它的动能有没有变化？为什么？ 二、动能和重力势能的相互转化 边演示边说明 (让小球从斜槽最上端滚下 ) 说明 :小球在斜槽最上端时，重力势能最大，动能为零；在从斜槽上端滚下的过程中，重力势能不断减小，动能不断增加，到斜槽最下端时，速度最大，高度最小，也就是说重力势能最小，动能最大。所以说在从斜槽上端滚下的过程中，小球重力 势能逐渐转化为动能。 演示 :小球从斜槽最下端向上滚。注意不让小球滚出斜槽。 提问 :小球的动能和重力势能又怎样变化。 说明 :在从斜槽最下端向上滚的过程中，小球的动能逐渐转化为重力势能。 总结 :在一定条件下 ,物体的动能和重力势能可以相互转化。 22 / 35 提问 :举出在现实生活中重力势能和动能相互转化的例子。 三、动能和弹性势能的相互转化 演示 : 弹簧水平放置 ,将一个小球放在弹簧上，用手指压小球，使弹簧被压缩，忽然松开手指，小球在水平桌面上滚动。 说明 :在一定条件下 ,弹性势能和动能可以相互转化。 提问 :举出在现实生活中弹性势能和动能相互转化的例子。 四、弹性势能、动能和重力势能的转化 演示 : 将一个小球放在弹簧上，用手指压小球，使弹簧被压缩，忽然松开手指，小球弹起，上升到最高处后，又落到地面。 （可借助多媒体演示慢镜头） 提问 :这个过程中弹性势能、动能和重力势能是怎么转化的 ?总结 :在一定的条件下 ,物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。 提问 :举出在现实生活中弹性势能、动能和重力势能相互转化的例子。 五、机械能同其它能之间的转化 说明 :物体的动能、重力势能、弹性势能都是机 械能的一种。能量除了可以在机械能内部的动能、重力势能、弹性势能之间转化外，还可以在机械能和其他形式的能量间转23 / 35 化。 列举教材上几个图中的例子。 总结 :在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。 提问 :分析一下教科书图 12-6-4中拉弓射箭过程中的能量。 六、改变世界的机械 凡能使我们省力或得到方便的工具，都可以称为机械。 人类文明的发展史就是一部机械的发展史，机械改变了我们的世界。我们来看看人类已经发展了多少先进的机械。 具体详细列举几种学生 感兴趣的现代化机械。 如 :神舟 5 号 ,机器人 ,等等。 可采取多媒体辅助。 七、课堂小结 我们知道了 : 在一定的条件下 ,物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。 在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。 现代化机械正实现着各种各样的能量转化，改变着我们的世界。 八、作业 学生训练手册相关内容。 24 / 35 九、实践活动： 制作麦克斯韦摆 ,并通过它研究动能和重力势能的转化；在因特网上查找有关神舟五号、机器人等有关资料。 十、板书： 机械能的转化 一、在一定条件下 ,物体的动能和重力势能可以相互转化。 在一定条件下 ,弹性势能和动能可以相互转化。 在一定的条件下 ,物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。 二、在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。改变世界的机械 凡能使我们省力或得到方便的工具，都可以称为机械。 机械时刻改变着人类社会。 第十二章机械能 第一节机械能 教学目标： 知识与技能： 、理解动能、重力势能的初步概念，知道什么是弹性势能； 、知道动能的 大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；知道弹性势能的大小与弹性形变有关； 25 / 35 、知道机械能的概念。 过程与方法：结合定义，寻找日常生活的各种形式能量的例子，初步具备从能量角度分析物理问题的方法。 情感、态度与价值观：在现实生活中树立起科学的能量的观念。 教学仪器：铅球，乒乓球 ,橡皮筋 ,纸弹 ,弹簧 ,小钢球 教学过程： 一、新课引入 引入能量 我们在日常生活中经常提到能量，也简称为能，诸如热能、电能、能源开发等等。 “ 能量 ” 是物理学中的一个重要概念，能量的概念跟功的概念有密切联系。我们 说一个物体能够做功，这个物体就具有能量。并且，物体能够做的功越大，这个物体具有的能量就越大。能量的单位和功是一样的，也是焦耳。 自然界中，能量的形式很多，今天我们学习最常见的能量的形式 动能和势能。 二、动能 列举日常生活中常见的具有动能的物体。 有条件时可以幻灯片演示 :失控的汽车常常容易撞倒路旁的柱子、广告牌；呼啸的海浪有时会冲坏海堤，推倒房子；弹出去的玻璃球能把静止的球弹得远远的 ,跑动的人能撞倒别26 / 35 人 这些现象说明了失控的汽车、呼啸的海浪、弹出去的玻璃球、跑动的人能够对其他的物体 做功，可见它们都有能量。 提问 :是什么原因使它们都能够做功的？它们有什么共同特点？ 它们的能量是因为它们运动才具有的。我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。提问 :举例哪些物体具有动能。 提问：物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。那么物体的动能的大小决定于哪些因素呢？ 汽车速度越快出事故就越严重，对别的物体做的功越多，这说明物体动能的大小和它的速度有关。相同质量的物体，速度越大动能越大。一辆汽车以同一速度运动，重载时比空载时出事故会更严重，这说明物体的动能还和质量有关。具有相同速度的 物体，质量越大动能越大。 总之，物体的质量越大，速度越大，动能就越大。 三、重力势能 重力势能概念 物体由于运动而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。 提问 :举高的物体具有能量吗？也就是说具有做功的能力吗？ 例如：举高的铅球，能够在落地时将地面砸个坑；举高的铁锤，能够在落下时把木桩打入地里。高处的流水能够冲27 / 35 击水轮碾米，磨面。它们都具有做功的能力，也就是说它们都有能量。 分析一下它们的共同特点，它们的位置，都是相对于另一物体位置较高的方向。我们把物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。重力势能的大小和质量及高度有关 让学生列举具有重力势能物体的例子。 试问树上的苹果有重力势能吗？ 反问：苹果没有做功啊，为什么有能量呢？ 说明 :注意 “ 能够 ” 二字，我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量，不是说物体做了功才有能量。即物体具有做功的本领就有能量，不一定显露出来。树上的苹果虽然没有做功 ,但 “ 能够 ” 落到地面把地上砸一个坑，就是具有重力势能。重力势能的大小和什么因素有关？ 举例：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球能够在落下时做的功多（可看地上砸的坑），具有的重力势能 大。可见 :物体的质量越大 ,具有的重力势能就越大。 同一个铅球举的高度越高，能够做的功也越大，具有的重力势能就越大。可见 :物体的位置越高 ,具有的重力势能就越大。 总之：物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。 四、弹性势能 28 / 35 演示并说明 : 橡皮筋弹射纸弹 ,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。 压缩的弹簧使小钢球在桌面上滚动 ,也能够做功。拉长的橡皮筋和压缩的弹簧都具有能量。 它们有什么共同特点 ? 有弹性的物体 ,在被外力改变形状时会产生一个弹力来对抗这种形 变。这种形状的改变叫做弹性形变。发生弹性形变后的物体产生弹力可以做功，因此物体具有能量。我们把物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。 提问 :请列举具有弹性势能的物体。很明显，同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。如弹簧被压缩不同长度使放在上面的小球弹起的高度不同。 提问 :如果外力撤消，物体恢复原状，这时物体有没有弹性势能了 ? 五、势能 通常，把重力势能和弹性势能统称为势能。 六、机械能 动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。机 械能的单位和功的单位一样，是焦耳。 提问 :推出去的铅球，动能是 300 焦耳，重力势能是 200 焦29 / 35 耳，弹性势能为 0，那么铅球的机械能是多少 ? 七、课堂小结 今天我们学习了自然界中最常见的能量的形式 机械能。它包括动能，重力势能和弹性势能。并且明白动能、重力势能和弹性势能各与什么因素有关。 八、作业 从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？为什么？在滚下的过程中有没有动能？它的动能有没有变化？为什么？ 九、实践活动：观察现实生活中哪些物体具有机械能。 十、板书： 第一节机械能 一能量 :我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量。 二机械能 动能 :我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。 物体的质量越大，速度越大，动能就越大。 重力势能 :物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。 物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。 弹性势能 :物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能 . 30 / 35 同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 势能 :重力势能和弹性势能统称为势能。 机械能动 能和势能统称为机械能。 第二节机械能的转化 教学目标： 1、理解动能和势能的相互转化，能举例说明动能和势能的转化； 2、能分析、解释简单的物理过程中能量转换情况，培养学生理论联系实际的能力。 教学过程： 一、动能和势能的转化 从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？，在它下滚的过程中重力势能将变。理由是 ;，在滚下的过程中动能将变，理由是： 1、动能和重力势能的相互转化 边演示边说明 (让小球从斜槽最上端滚下 ) 小球在斜槽最上端时，重力势能最大，动能为零；在从斜槽上端滚下的过程中，重 力势能不断减小，动能不断增加，到斜槽最下端时，速度最大，高度最小，也就是说重力势能最小，动能最大。所以说在从斜槽上端滚下的过程中，小球重力势能逐渐转化为动能。 31 / 35 举出在现实生活中重力势能和动能相互转化的例子。 举例 :秋千，钟摆在摆动的过程中都有动能和重力势能的转化。举高的铅球在下落的过程中，重力势能也在不断转化为动能，等等。 2、动能和弹性势能的相互转化演示 : 弹簧水平放置 ,将一个小球放在弹簧上，用手指压小球，使弹簧被压缩，忽然松开手指，小球在水平桌面上滚动。在这个过程中能转化为能。 说明：在一定 条件下 ,弹性势能和动能可以相互转化。 举出在现实生活中弹性势能和动能相互转化的例子。 3、弹性势能、动能和重力势能的转化演示 : 将一个小球放在弹簧上，用手指压小球，使弹簧被压缩，忽然松开手指，小球弹起，上升到最高处后，又落到地面。 提问 :这个过程中、用手指压住小球后，弹簧被压缩，也就是产生了弹性形变，具有了能，此时小球的动能为零；松开手后，弹簧慢慢回复到原来的形状，同时对小球做功，将小球弹起，弹簧弹性势能转化为小球的能。小球向上飞起后，高度越来越，速度越来越，能转化为能，到达最高处时动能为零，能最大 ；之后又在重力的作用下往下落，能转化为能。 二、机械能同其它形式能量之间的转化 说明 : 物体的动能、重力势能、弹性势能都是机械能的一种。能量除了可以在机械能内部的动能、重力势能、弹性势能之间转32 / 35 化外，还可以在机械能和其他形式的能量间转化。 列举教材上几个图中的例子。 总结 :在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。 分析课本 12-2-5,12-2-6,12-2-7,三个图能量的转化 三、课堂练习 1、一个同学在蹦床上玩，从跳起到上升至最高点的过程中，_能逐渐增大， _能逐渐减小 2、跳伞运