人教版物理八年级下册机械能及其转化教案

1、人教版物理八年级下册机械能及其转化教案第十一章第4节机械能及其转化一、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，勇于探索自然现象和身边的物理道理。（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

2、机械能应用于生活的意识。二、教学重难点本节内容由“机械能及其转化”“水能和风能的利用”两部分构成，教学的重点是动能和势能之间的相互转化。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。三、教学策略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，以渗透机械能的转化与守恒思想为前提，加强实验，并利用动画、视频激发学生的学习兴趣，使学生能够从影响物体动能、重力势能和弹性势能大小的因素的角度判断物体的机械能如何变化。

3、四、教学资源准备多媒体课件、单摆、滚摆、橡皮筋、乒乓球等。五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课（5分钟）复习提问上节所学内容后，手持乒乓球高高举起。提问：被举高的乒乓球具不具有能量？为什么？学生回答提问后，再引导学生分析乒乓球下落的过程。首先提出当乒乓球下落路过某点时，乒乓球具有什么能量？（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，乒乓球的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增加）在乒乓球下落的过程，重力势能和动能都有变化，指出自然界中动能和势能变化的事例很多学生思考并回答从身边的实验出发，充分调动学生参与课堂教学的积极性新课教学（30分钟）一、

4、机械能及其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。所以把动能、势能统称为机械能，是因为动能和势能可以相互转化，滚摆和单摆是动能和势能可以相互转化的常见实例。下面通过实验分析实例中动能和势能如何相互转化的？1探究活动一：如图1，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？图1图22探究活动二：如图2，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

5、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。3探究活动三（视频）：按下图3进行实验。1手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，观察到什么现象？在此过程中，涉及哪些能量的转化？2让木球从斜槽上端滚下，观察木球碰击弹簧片的过程。分析图3中，木球从甲乙图和乙丙图能量转化的过程。图34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：在动能和势能相互转化的过程中，如果没有

6、摩擦和空气阻力则机械能的总量保持不变，这就是机械能守恒定律。思考：乒乓球落地后又弹起来，为什么达不到原来的高度，能量是怎么转化的？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、速度分别怎么变化？卫星在什么时候动能最大？什么时候重力势能最大？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

7、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。学生进行实验并回答问题：1观察到木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。在此过程中，弹簧的弹性势能转化为木球的动能。2从甲乙图中，木球的动能转化为弹簧的弹性势能。从乙丙图中弹簧的弹性势能转化为木球的动能。这说明动能和弹性势能可以相互转化。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

8、空气阻力，机械能的总量不会变化。动能和弹性势能之间可以相互转化。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。改为学生实验，让他们参与实验探究。在试验中获取知识，增长本领。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。人造地球卫星涉及到机械能的转化和守恒，可以拓宽学生视野二、水能和风能的利用请学生观看图片或者视频，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

9、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。展示图片或者视频，表现自然界的机械能有利也有弊。在水（风）力发电站，将水（风）的机械能转化为电能请学生观看图片或者视频，了解水电站是怎样使发电机转动的，风力发电是怎样的。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达标测评（6分钟）课件展示达标测评题学生思考后积极答题

10、巩固强化所学知识课堂小结（3分钟）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（1分钟）书P74页：1，2，3，4附:达标测评题1.说明下列过程中机械能的转化：（1）雪橇从山坡上滑下来（2）炮弹从炮口斜向上射出，又落回到远处地上。2.分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的转化。皮球落向地面时，_能转化为_能；撞击地板时，_能转化为_能，恢复形变（未离开地面）向上弹起时，_能转化为_能，离开地面向上弹跳时，_能转化为_能。3.“神舟五号”载人飞船的

11、成功返航，实现了中国人几千年的飞天梦。当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟的（）A.动能增加，重力势能减少B.动能减少，重力势能减小C.动能减少，重力势能不变D.动能不变，重力势能减少4.如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量,火车进站上坡前关闭发动机,由于惯性冲上缓坡,则上坡时火车的动能逐渐_重力势能逐渐_。(选填“增大”“减小”或“不变”)5.体积相同的实心铁球和木球,铁球静止放在水平桌面上,而木球从桌边由静止开始落向地面,则()A.铁球和木球的机械能始终相等B.铁球和木球同在桌面上时，重力势能相等C.铁球的重力势能始终大于木球的重力势能D.铁球的动

12、能始终大于木球的动能6.学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块由a点到c点运动的过程中，以下说法正确的是()A.小石块动能一直在增加B小石块减少的重力势能全部转化为动能C.小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能D小石块到达c点时，动能为零附：教后反思能量的学习在初中物理阶段，具体的学习内容首先从机械能知识出发，机械能的知识较为浅显，易于被学生理解、接受、吸收。这节课是上节的继续，上一节学习动能、势能及其大小的影响因素，可以说条理分明，本节首先进行了知识检验，学

13、生们认识比较清楚，都能从两种因素进行全面分析。这为本节课的顺利进行做好了铺垫。这节课的教学最成功之处，可以说是与实际的紧密结合。机械能跟生产实际联系十分密切，学生在生活常见到关于机械能的事例，教师在引导学生举例分析时，学生直观地观察或随时就能做出演示实验。这样，分析能量转化时，就不再抽象，而是直观再现。把抽象的能一下子变成了信手拈来的贴切的知识。使得知识简单化、直观化。结合能量转化，学生们对日常情况进行了讨论、分析，如向上乒乓球、滚摆实验、单摆实验、打网球、拍皮球、跳蹦蹦床及橡皮筋发射“子弹”等，由于现象皆从身边来，故同学们都能七嘴八舌都踊跃发言，有时经过一定的“争吵”讨论出的结果不但正确而且周到。经过这样热烈的讨论，学到的知识一定印象深刻，不爱学习的同学也不