八年级物理下册第十一章 第四节机械能及其转化

第十一章 功和机械能 第四节 机械能及其转化【教学目标】一、知识与技能1.理解动能、势能的相互转化。2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。二、过程与方法观察动能和势能之间相互转化的实例，培养学生动手操作能力，观察和分析问题的能力。三、情感、态度与价值观通过阅读“科学世界”人造卫星，结合我国航天事业的发展，对学生进行爱国主义教育。【教学重点】：动能和势能的相互转化。【教学难点】：动能和势能的相互转化。机械能守恒的理解【课型、课时】新课，实验课、1课时【教学手段】：教材、黑板、粉笔、单摆、滚摆、溜溜球、多媒体设备【教学方法】实验法、分析讨论法，练习法和归纳法【教学过程】一、引入新课1.我们已经学习过关于能量的转化，请问电灯工作的时候，能量是怎么转化的？风力发电机工作的时候，能量是怎么转化的？水力发电机工作的时候，能量是怎么转化的？电动机工作的时候，能量是怎么转化的？学生讨论回答。2.创设情境老师操作溜溜球,吸引学生注意力,并切入主题。教师先通过提出一个关于能量转化的问题,引起学生思考,并由所设计的情景，将学生引入学习。老师提问:为什么溜溜球在松手后能够不停的上下运动呢?这需要大家自己探究。 二、新课学习1.想想做做：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。一、动能和势能的转化做实验时，要让学生观察清楚：滚摆下降时，位置越来越低，速度越来越大；滚摆上升时，位置越来越高，速度越来越小。再引导学生认识势能向动能转化，动能向势能转化的过程。由于有阻力，滚摆上升的最大高度将逐渐减小。对此，教学时不要明确指出，以免影响学生对动能和势能相互转化的理解。老师展示、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。教师组织学生观察屏幕上的演示实验，并思考讨论。单摆实验。综述实验单摆和滚摆，说明动能和重力势能是可以相互转化的。弹性势能和动能的相互转化。得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。2、动能和弹性势能的相互转化讨论：既然动能和重力势能之间可以相互转化，那么动能和弹性势能之间可以相互转化吗？实验3：在水平槽里竖立一个弹簧片，它的下端固定，让木球从斜槽滚入水平槽，撞击弹簧片，观察木球与弹簧片的碰撞过程，并思考其中能的转化。丙甲乙学生观察实验，分析木球和弹簧片的能量转化：在甲图和乙图中，木球接触弹簧片，速度越来越慢，最后静止，动能为零，弹簧片的弹性形变越来越大，动能转化为弹性势能。在乙图与丙图中，木球开始静止，后来受弹簧片的作用，速度越来越大，动能变大，弹簧片弹性形变越来越小，弹性势能变小，弹性势能转化为动能。教师归纳：动能和弹性势能之间可以相互转化。解释在拉弓射箭的过程中弓和箭的能量是如何转化？你能举出些其它例子吗？3、机械能动能和势能可以相互转化，我们把动能和势能统称为机械能。物体在运动时具有动能，势能是存储着的能量。一个物体可以有动能，也可以有势能。如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。想想做做：有条件的可以让每个学生都试一试，在实践中讨论并回答问题。4、人造卫星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。一、课内练习(1)说明下列过程中机械能的转化：雪橇从山坡上滑下时能量如何变化？过山车运动的时候能量如何变化？拉弓射箭的过程中弓和箭的能量如何变化？脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快？三、小 结：请同学们总结一下，本节课你学到了哪些知识，有哪些收获？布置作业1.复习本节内容； 2.同步训练本节选题；四、板书设计：第四节 机械能及其转化动能：物体由于运动而具有的能势能：物体由于被举高（或发生弹性形变）而具有的能一、动能和重力势能之