【教学设计】《合理利用机械能》（物理沪科八年级全一册）-1.docx

合理利用机械能 教材分析本节教材首先从做功开始引出能量的概念，然后介绍能量的单位，再通过生活中不同的物体做功的不同，引出能量的不同种类，进而介绍了动能、势能、机械能的概念。学生通过教材安排的实验探究，可以认识到动能和重力势能的影响因素，最后由单摆和滚摆揭示出机械能间可以相互转化的事实。通通过本节课的学习，学生能很自然的将做功和生活化的能量进行有机结合，帮助学生更好的认知世界做好了充分的引导。 教学目标【知识与技能】1.建立能量的初步概念；理解动能、重力势能的概念及影响它们大小的因素；能用实例说明物体的动能和势能；知道弹性势能；知道机械能及其单位。2.了解动能、势能可以相互转化，能用实例说明物体动能和势能的转化。【过程与方法】通过实验培养学生的观察、实验能力和分析概括能力。培养学生用能量观点分析问题的能力和意识。 【情感、态度与价值观】结合我国航天事业的发展，对学生进行爱国主义教育。 教学重难点【教学重点】1.实验探究动能大小跟哪些因素有关。2.实验探究重力势能大小跟哪些因素有关。3.通过实例说明物体动能和势能可以相互转化。【教学难点】1.建立能的概念2.会解释有关动能和势能之间相互转化的现象。 课前准备金属物块、钢球、斜面轨道、水槽、水、刻度尺、铁架台、塑料小球、钢球、塑料球、装有细沙的盒子。 教学过程一、问题引入：【教师活动】介绍场景：风可以推动帆船前进而做功,张开的弓可以使箭射出而做功,流动的水也可以推动水轮机转动而做功。【学生活动】结合做功的知识，想象场景。【教师活动】引导学生：如果一个物体能移对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。（引入新课）【设计意图】通过建立场景的方式，在复习做功的基础上，引导学生认识能量的概念，为新课的进行做好铺垫。二、教学过程：知识点一、动能与势能1.能量【学生活动】自学教材，了解能量的相关知识：【教师活动】适当引导和提问。【学生活动】得出知识点：（1）能量：物体能够做功，就具有能量。（2）能的单位与功的单位相同。在国际单位制中，功的单位是焦（J），能的单位也是焦（J），能的单位也是焦（J）。【教师活动】补充说明：物体做功的过程就是能的转化过程。一个物体能够做功越多，表示这个物体的能量越大。2.动能【教师活动】引导学生观看图片，思考运动的子弹为什么能打碎鸡蛋？【学生活动】回答问题：运动着的子弹能射穿鸡蛋说明运动着的子弹能对鸡蛋做功。踢飞足球在空中运动 汽车在公路上高速行驶 风能推动风车转动 小小竹排顺水漂流【教师活动】引导学生思考：以上图片它们的共同特征是什么？它们具有什么能？【学生活动】讨论交流，得出结果：他们的共同特征是：物体都在运动，所以都具有动能。3.势能【教师活动】引导学生思考：下面图片它们的共同特征是什么？它们具有什么能？被举高的杠铃 打桩机打桩 水库蓄水 树上的苹果【学生活动】分析思考，得出结果：他们的共同特征是：物体被举高了，所以都具有重力势能。【教师活动】展示图片，介绍弹性势能的存在：弯曲的杆 拉弯的弓物体由于发生弹性形变而做功，它们具有的能量叫做弹性势能。【学生活动】分析思考，弹性势能的影响因素：结论：对同一个物体，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。【教师活动】归纳总结：势能：人们将像重力势能、弹性势能这类能称为势能。提出问题：说出下面这些物体分别具有什么势能?（1）被举高的重锤（2）在空中随风飘动的树枝（3）站在3楼的同学（4）用力掰弯的塑料棍（5）被压缩的弹簧（6）静止在空中的飞艇【学生活动】给出答案：具有重力势能的有：（1）（6）（3） 具有弹性势能的有：（2）（4）（5）4.机械能 【教师活动】引导梳理：物体有时既具有动能又具有势能。例如，正在升空的航天飞机具有动能，又因为它在高处，还具有重力势能。机械能：动能和势能统称为机械能。【学生活动】说说下列物体具有何种形式的机械能:（1）升空的火箭: (动能、重力势能 ) ;（2）正在下落的雨滴: (动能、重力势能) ;（3）被拉长的橡皮筋: (弹性势能) ;（4）空中飞行的客机: (动能、重力势能) .（5）挂在墙上的钟表: (重力势能) 【设计意图】通过生活场景的对比和找规律，引出动能、重力势能和弹性势能，最后教师归纳总结得到机械能的概念。在练习时，又将生活场景作为认识的对象，巩固的同时，更走向了社会生活。知识点二、动能的大小跟哪些因素有关？【教师活动】引导学生猜想：同样一颗子弹，用枪打出来和用手扔出来，谁的破坏力大（做更多的功）？说明了什么？同样的速度下，一辆大卡车和一个鸡蛋谁的破坏力大（做更多的功）？说明了什么？【学生活动】思考问题，并得到猜想：动能大小可能和物体的质量及运动速度有关。实验步骤：【教师活动】介绍实验器材，给出探究步骤：将金属块放在水平面上，让质量相同的两个钢球由静止开始沿斜面向下运动。比较金属块被从不同高度处滚下的质量相同钢球撞击后运动的距离比较金属块分别被从同一高度处滚下的质量不同钢球撞击后运动的距离强调实验注意事项：小球在光滑斜面上由静止开始下滑，到达斜面底端的速度只与起点的高度有关，起点越高，到达底端的速度越大。不同质量的小球分别从光滑斜面上由静止下滑，并撞击平面上的物块，被撞物块块的运动距离越长，运动小球所具有的动能越大。【学生活动】进行实验，得出结论：质量相同时，速度越大的物体具有的动能越大。速度相同时，质量越大的物体具有的动能越大。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。【教师活动】给出训练题，引导学生完成巩固：洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向地面，在此过程中洒水车动能将 （填“增大”、“减小”或“不变”），这是因为 。【学生活动】抓住关键词：“匀速”说明速度不变；“洒向”说明质量减小。知识点三、重力势能的影响因素【教师活动】介绍实验器材：水槽、水、刻度尺、铁架台、塑料小球、钢球、塑料球、装有细沙的盒子。 PPT呈现实验步骤：按图a安装装置让小球从不同高度处自由下落，观察小球落入水中的深度。按图b安装装置。让大小相同质量不同的钢球和塑料球从相同高度处自由下落，观察小球落入沙土中的深度。【学生活动】进行实验，得出实验结论：物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大【教师活动】强调：重物下落时，物体陷入沙中越深，说明重物原来具有的重力势能越大。【学生活动】进行练习在探究物体的重力势能大小与哪些因素有关的实验中三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示在此实验中，我们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小？【设计意图】通过教师引导，学生可以猜想到动能和势能的影响因素，再通过实验加以证明，得到动能和势能的影响因素，使结论更加科学化。知识点四、动能和势能的相互转化【教师活动】介绍滚摆、单摆和蹦蹦杆（1）滚摆在上、下运动的过程中，其动能与势能在不断地转化。（2）单摆中的小球在左、右运动的过程中，小球的动能与势能在不断地转化。（3）蹦蹦杆依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时，原有的重力势能就以弹性势能的形式储存在弹簧中。跃起时弹性势能被释放出来，帮人向上跳跃 【学生活动】得出结论：重力势能和弹性势能相互转化【设计意图】通过教师引导介绍和视频图片的展示，激起学生的兴趣。学生分析其中原理的同时，也将本节所学知识加以运用和巩固，更让物理贴近生活。三、课堂总结：同学们，通过这节课的学习，你收获了什么？ 四、布置作业：完成教材210页的作业。五、板书设计：10.6 合理利用机械能一、能量 一个物体能够做功，它就具有能。单位：焦耳（）二、动能物体由于运动而具有的能量影响因素：物体的质量和速度三、势能1.重力势能高处的物体具有的能量影响因素：物体的质量和高度2.弹性势能发生弹性形变的物体具有的能四、动能和重力势能可以相互转化 教学反思本节课的主要内容是，让学生初步理解动能、势能、机械能的概念，并能够认识到影响动能和势能大小的因素，能用实例说明物体的动能和势能及它们的转化。虽然本节课内容对