物理人教版八年级下册机械能及转化.doc

教学设计 机械能及其转化元氏县第六中学 高兴强邮编：051130电话：031184623490邮箱：第4节 机械能及其转化元氏县第六中学 高兴强 邮编 051130【整体设计】课程标准对本节内容的要求是能通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化并能解释与机械能转化有关的现象。根据这个要求，在介绍动能和势能相互转化的过程中，结合学生的生活实际，尽量让学生动手操作，积累更多的实例。为了能够从能量转化与守恒的观点将动能和势能联系起来，可以让学生分析、讨论生活现象，如荡秋千、跳蹦蹦床、拍皮球等过程中物体高度、速度的变化，进而讨论动能和势能的变化情况，引出动能和势能的转化规律。本节教学内容首先通过播放CCTV-2是真的吗？一段视频，设置悬念，引入新课，激发学生的学习兴趣，充分调动学生参与课堂教学的积极性。然后让学生动手操作，观察滚摆、单摆以及弹簧小球实验中小球的运动情况，体会动能和势能是如何转化的。通过播放“蹦床比赛”视频，引导学生分析蹦床过程中动能和势能的转化，这样更形象直观，学生兴趣很浓。在此基础上要求学生动手设计小实验来表现动能和势能的相互转化。这样既培养了学生的动手能力，又可以使学生更广泛地联系实际，增加学生的生活体验，激发学习的积极性。“科学世界”介绍了人造地球卫星，可结合我国“神舟十号”飞船，“天宫一号”空间站，“嫦娥三号”奔月等实例，对学生进行爱国主义教育，开阔学生视野，激发学生的求知欲。【教学目标】（一）知识与技能1知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。2能通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化。能解释与机械能转化有关的现象。3通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。（二）过程与方法1通过观察和实验，认识动能和势能之间的相互转化的过程。2通过动手设计实验，培养学生勇于探索身边的一些生活现象蕴含的物理规律。（三）情感态度与价值观1通过水能和风能的利用，知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题的意识。2关心机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识。【教学重点与难点】教学重点：动能和势能之间的相互转化。教学难点：理解机械能守恒定律。【教学方法】本节要求学生不仅要知道动能和势能之间可以相互转化，而且要了解转化过程中遵从的规律。教学中主要采用启发和观察实验的方法，并配合讲授，讨论，展示图片、Flah动画、视频等多种教学手段综合优化，突破重点难点，使学生成为学习的主体。【教学资源准备】多媒体课件、单摆、滚摆、弹簧、小球、金属轨道等。【课堂类型】新授课【课时安排】 1课时【教学流程图】【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课（3min）播放中央电视台财经频道节目是真的吗？视频。提问：铁球能碰到实验助理的头部吗？学生思考并回答设置悬念，激发学生的学习兴趣，充分调动学生参与课堂教学的积极性。新课教学（25min）一、机械能及其转化下面通过实验分析实例中动能和势能如何相互转化的？(一)探究活动1：（分组活动）如图，将滚摆卷起后释放，让学生观察分析：滚摆在最高处时具有什么能？释放后观察滚摆的高度、速度、质量的变化。分别分析滚摆下降和上升过程中动能、势能的变化情况。动能和重力势能之间是否可以相互转化？(二)探究活动2：（分组活动）如图，将单摆的摆球置于A处，然后释放。摆球就可以在A、B、C之间来回摆动。摆球在哪些位置高度最高？摆球在哪些位置速度最大？分析摆球从AB运动过程中，动能、势能的变化情况。分析摆球从BC运动过程中，动能、势能的变化情况。总结：动能和重力势能可以相互转化。学生进行实验并回答问题：重力势能。下降时：质量不变、高度变小、速度变大、重力势能变小、动能变大，减小的重力势能变成了动能。上升时：质量不变、高度变大、速度变小、重力势能变大、动能变小。减小的动能变成了重力势能。动能和重力势能之间可以相互转化。学生进行实验并回答问题：摆球在A、C处位置最高，具有的重力势能最大。摆球在B处速度最大，具有的动能最大。摆球从AB运动过程中，重力势能不断减小，动能不断变大，是重力势能不断转化为动能。摆球从BC运动过程中，重力势能不断增大，动能不断减小，是动能不断转化为重力势能。将演示实验改为学生实验，让学生自己动手操作，提高学生动手能力。通过同学之间交流，回答所提问题，提高学生的语言表达能力。通过精心设计的问题，激活学生的思维，提高学生参与课堂教学的积极性和有效性。教学环节教师活动学生活动设计意图新课教学（25min）(三)探究活动3：（分组活动）按下图进行实验。1手持着钢球将弹簧压缩，而后突然释放钢球，观察到什么现象？在此过程中，涉及哪些能量的转化？2让钢球从斜槽上端滚下，观察钢球碰击弹簧的过程。在此过程中，涉及哪些能量的转化？总结：动能和弹性势能可以相互转化。想一想：播放“蹦床比赛”视频，引导学生分析蹦床过程中动能和势能的转化。给出机械能的概念：重力势能、弹性势能统称为势能，动能、势能统称为机械能。物体具有的机械能等于动能、势能两种能量之和。(四)回顾滚摆实验后思考：滚摆上下运动的过程中机械能总量有什么变化，为什么？滚摆机械能总量减小的原因是什么？如果没有摩擦和空气阻力，机械能的总量还会不会变化？总结：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。想一想：铁球能否碰到实验助理的头部？为什么?学生进行实验并回答问题：1观察到钢球在弹簧的作用下向右运动。在此过程中，弹簧的弹性势能转化为钢球的动能。2钢球碰击弹簧时，钢球的动能转化为弹簧的弹性势能。学生讨论回答学生讨论回答：滚摆上升的最大高度越来越小，说明滚摆具有的机械能总量不断减小。滚摆机械能总量减小的原因是摩擦和空气阻力。如果没有摩擦和空气阻力，机械能的总量不会变化。学生讨论回答通过学生动手实验，体验动能和弹性势能之间的相互转化。通过观看视频，体会重力势能、动能和弹性势能之间的相互转化。使学生领会机械能减小的原因，理解机械能守恒的条件。解释导入新课时设置的悬念，首尾呼应。教学环节教师活动学生活动设计意图新课教学（25min）科学世界介绍人造地球卫星在运行过程中发生的动能和势能的相互转化。思考：卫星运行过程中机械能是否守恒？卫星从远地点向近地点运动时重力势能、动能、分别怎么变化？卫星在什么时候动能最大？什么时候重力势能最大？二、水能和风能的利用(一).请学生观看图片，认识自然界存在的机械能。指出：水能和风能是水或者空气因为运动或者位置高而具有的机械能。修筑拦河坝可以提高坝前上游的水位，水位越高，水的重力势能就越大。这样水从坝上落下时转化成的动能就越大，水推动坝下方的水轮机转动，水轮机又带动发电机发电，水能最终转化为电能。利用风能做功主要是靠风车，也可以用风车的转动带动发电机发电。利用风能不会有环境污染，但风能不稳定，不像拦河坝那样能把“风能”储存起来。(二).展示图片，表现自然界的水能和风能能有利也有弊。学生阅读并思考后回答：守恒，因为卫星在太空运行，没有空气阻力，只有动能和势能之间的相互转化。重力势能增大，动能减小，速度减小。在近地点时动能最大，在远地点时重力势能最大。请学生观看图片了解水电站是怎样使发电机转动发电的，风力发电是怎样发电的。人造地球卫星涉及到机械能的转化和守恒，可以拓宽学生视野。同时，结合我国航天事业的发展，向学生渗透爱国主义教育。通过水能和风能的利用，知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题的意识。教学环节教师活动学生活动设计意图课堂练习（5min）1、跳伞运动员在空中匀速下落时，重力势能 ，动能 ，机械能 。2、小明从光滑的滑梯上下滑过程中，下列说法正确的是。不计空气阻力（ ）A、重力势能减小，动能增加，机械能不变。 B、重力势能增加，动能减小，机械能不变。C、重力势能增加，动能不变，机械能增加。D、重力势能减小，动能不变，机械能减小。3、在水平街道上匀速行驶的洒水车，一边行驶一边向道路上洒水。下列关于其机械能变化的说法中正确的是（ ）A动能不变，机械能减小 B动能减小，机械能减小 C动能不变，机械能不变 D动能减小，机械能增大学生分小组讨论交流，然后抢答。通过练习，巩固所学知识，培养学生相互合作交流的能力，锻炼学生的语言表达能力。课堂小结（5min）通过今天的学习，同学们有哪些收获？在实验探究中又存在哪些问题？还有什么想探究的问题？学生可以个别回答，或相互交流，在交流的基础上进行学习小结。促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。布置作业（3min）1.动手动脑学物理：1、2、32.小制作：动手动脑学物理第4题小制作按小组完成，自备材料，尽量做到废物利用。培养学生互助合作的意识和环保意识，提高学生动手能力。【板书设计】第4节 机械能及其转化一、 机械能及转化1.动能和重力势能的相互转化。2.动能和弹性势能的相互转化。3.机械能守恒定律：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。二、水能和风能的利用【教学反思】本课