人教版八年级物理下册单元教学设计-第十一章功和机械能(单元教案)

1、人教八年级物理下册单元教学设计第十一章功和机械能第一节功教学设计：教学5个环节回回回回叵回一、创设情景，明确目标暴风雪过后，一辆汽车陷进了雪堆里。 你帮司机把车周围的雪铲开， 试着把车子往后推， 司机则发动了车子，但车轮只是原地空转。尽管你已使出了全身力气，车子还是纹丝不动。10min后，你已是精疲力竭，而车子还是卡在雪堆中。【思考】在这一过程中，你对车的力产生了效果吗？二、自主学习，指向目标学生自学教材第62页至第64页，完成学生用书自主研学部分的内容。三、合作探究，达成目标1.力学中的功(1)教师引导学生看课本图 11.1-1和图11.2-2。【教师点拨】在物理学中，物体在力的作用下沿力的

2、方向上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。(2)教师举例：工人师傅用力推着煤车前进100米；起重机将货物竖直吊起20米。【思考】一个力要对物体做功，应该满足哪些条件？【教师总结】功包含的两个必要因素：一个是作用在物体上的力；另一个是物体在力的方向上通过的距离。【强调】一个力在对物体做功的过程中，这个力应始终作用在物体上。物体由于惯性而继续前进，前进过程中再没有受到这个力的作用，这个力对物体没有做功。如果力作用在物体上， 而物体没有在力的方向上通过距离，那么这个力同样也没有对物体做功。2.功的计算(1)试着比较功的大小；【举例】 小亮扛着200N的课桌从一楼爬上二楼；小丽扛着50N的凳子

3、从一楼爬上二 楼。【思考】谁做的功多？为什么？【举例】小亮扛着200N的课桌从一楼爬上二楼；小亮扛着200N的课桌从一楼爬上三楼。【思考】小亮哪一次做的功多？为什么？(2)分析得出功的计算公式和单位：公式：功=力*力的方向上移动的距离 W=Fs功的国际单位：焦耳（焦，J） 1J=1N m即：1牛的力使物体在力的方向上通过1米的距离时所做的功为 1焦。（3）功的公式应用：教师引导学生看课本例题，强调解题注意事项。四、总结梳理，内化目标1 .功的定义：作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，就说这个力 对物体做了功。2 .功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。

4、3 .功的公式：W=Fs。其中，W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上通过的 距离。4 .单位：在国际单位制中，功的单位是“ Nm”，专门名称是焦耳，简称是焦，符号 是 Jo 1J= 1N m o5 .弄清物理学上“做功”的概念及功的原理：使用任何机械都不省功。讨论功时，要抓住做功的两个必要因素，从物理意义上判断物体是否做功。我们遇到不做功的情况归纳起来有三种情况：有力但在力的方向上无距离；物体受到力的方向和运动方向垂直；物体不受力，由于惯性物体运动一段距离，没有力对物体做功。五、达标检测，反思目标1.某人用60N的力将重30N的石块抛出10m远，则石块抛出后的运动过程中，人对 石块所做的

5、功是（）。A. 600JB. 0C. 300JD. 900J答案 B2 .以下事例中，重力做功的是 （）。A.冰球在水平的冰面上滚动B.皮划艇在平静水面快速滑行C.跳水运动员下落D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动答案 C3 .放学后，某同学背着重 40N的书包沿水平路面走了 200m,又登上大约10m高的四 楼才回到家，则他在回家的过程中对书包所做的功约为（）。A. 0J B. 400J C. 2000J D. 2400J答案 B)o4 .下列机械中，能省功的机械是 （A.扳手 B.天平C.剪刀 D.以上三个均不能省功答案 D5 .重物G在平直路上受水平向右恒力F作用，由A经B至ij C

6、,且AB = BC,如右图所示。已知AB段路面较粗糙，BC段较光滑，则拉力 F在AB段和BC段对重物做功大小关系是（A. Wab>WbcB. Wab = Wbc C. WabvWbcD,不好判断6.利用任何机械工作时（ A.能省力，也可以同时省功 C.不一定省力，但可以省功 答案 B答案 B）。B .可能省力，但一定不可能同时省距离D.以上说法都不对7 .见名师学案学生用书配套部分。板书设计功两个必要因素功的计算定义公式单位 教学反思功是能量转化的量度。正确理解功的含义，是学好功的计算、功率、机械效率和机械能等知识的基础。特别对做功的两个必要因素，学生如果能够很好地掌握它，就能够更好地去

7、 理解功的原理、机械效率等知识，并解决有关的问题。 因此理解做功的两个必要因素是本节 课的重点。由于“工作”概念的影响， 学生对有些物体运动的情况是否做功还是不能正确地 判断，例如举重运动员高举杠铃未动，人推车车不动等，虽然人都消耗了体力，但是从物理学的角度来看，他们并没有做功；再比如冰块在光滑的冰面上滑动的过程，也没有做功。所以判断是否做功是教学中的难点。第二节功率教学设计：教学5个环节回W回四回回一、创设情景，明确目标情景1.建筑工地上要把1000块砖运送到楼顶，可以采取多种方法：（1）如人工捐i运，（2）滑轮组搬运，（3）杠杆搬运，（4）吊车搬运上述四种方法哪种最快？情景2.要在地面上挖

8、坑栽树， 也有好多方法，人工用铁锹挖和挖掘机挖那种方法快？分 析这两个情景，要做同样多的功，有的机械完成得快，有的机械完成得慢，这节课我们就来研究物体做功快慢的物理量 功率。二、自主学习，指向目标学生自学教材第65页至第66页，完成学生用书自主研学部分的内容。三、合作探究，达成目标1 .教师举例：甲同学把一桶水提到4楼用了 40秒，而乙同学把同样的一桶水提到4楼却用了 60秒。【思考】谁做功快？【学生分析后教师总结】 做相同的功，用时短的做功快。2 .进一步提问：如果甲物体1分钟做了 600J的功，而乙物体 30秒钟做了 360J的功，问谁做功快？【学生分析后教师总结】比较物体单位时间内所做功

9、的多少来判断做功的快慢。做功多的做功快。3 .在以上分析的基础上，教师明确以下知识：4 1）功率的意义：表示物体做功快慢的物理量。5 2）功率的定义：功与时间之比叫做功率。， W（3）功率的定义式：P = （4）功率的单位：瓦特（符号W）1瓦=1焦/秒；1千瓦=1000瓦。（5）1瓦的物理意义：表示物体在一秒钟内完成的功是1焦。4 .思考：在物理学中或在生活中，还有哪些场合需要表示一个物理量变化的快慢？ 【拓展】人口增长率、经济增长率、物体振动频率等。5 .学生阅读课本小资料，了解一些运动物体的功率。6 .学生阅读例题。教师讲解并强调解题注意事项。四、总结梳理，内化目标功率物理意义：表示物体做

10、功的快慢。定义：功与时间之比。功率的计算：p= y【强调】功率是表示做功快慢的物理量，与功的多少和做功的时间都有关系。推导式：P* =*Fv功率的单位：瓦特，简称瓦，符号Wo 1kW= 103W五、达标检测，反思目标1 .关于功率，下列说法正确的是 （）。A.功率是表示做功快慢的物理量8 .做功越多，功率越大C.做功时间越短，功率越大D.完成相同的功，做功的时间越长，功率越小答案 AD9 .下列说法中正确的是 （）。A.机械效率越高的机械做功越多B.做功时间越长功率越大C.功率越大的机械做功越多D.所有机械的机械效率都小于1答案 D10 星期天，小明和爸爸一起去登山。小明用了20min登上山顶

11、，爸爸用了 25min登上山顶，爸爸的体重是小明的 1.5倍，则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是（）。A. 5 ： 6 B. 6 ： 5 C. 15 ： 8 D. 2 ： 3答案 A11 用180N的水平力拉车在 1min内使重300N的物体沿水平方向匀速前进20m,重力做的功是 J,拉力做的功是 J,拉力的功率是 Wo答案 0 3600 6012 见名师学案学生用书配套练习。板书设计功率P含义概念公式：P=¥测量单位：瓦（W）,千瓦（kW）教学反思以往的教学过程按教材的思路进行授课，课堂显得枯燥，学生学习热情不高。本节课教学设计按照新课标的要求和理念，为学生创设了一个熟悉的生活情

12、境，引起学生的注意和思考，再通过小组讨论的方式逐步引导学生认识功率，最后让学生用所学知识解决实际问题， 学生体会到学以致用的乐趣。本人教学实践证明，这节课取得不错的教学效果。第三节动能和势能教学设计：教学5个环节圆回回回回回一、创设情景，明确目标1924年，在欧洲曾举行了一次汽车大赛，比赛非常激烈，不少观众停在路旁为运动员 加油。路旁有个卖西瓜的老农看到赛车运动员们满头大汗，心想送个大西瓜给选手们解解渴。于是他挑了一个大西瓜朝迎面而来的赛车中的运动员扔过去，没想到车身竟被西瓜砸坏了 ！ 运动员也受了重伤，浑身是血！思考：西瓜一碰就碎，为什么会造成这么大的危害呢？二、自主学习，指向目标学生自学教

13、材第67页至第69页，完成学生用书自主研学部分的内容。三、合作探究，达成目标1 .出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段 距离。让学生分析碰撞过程中，做没做功？利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。2 .动能(1)物体由于运动而具有的能叫做动能。引导学生广泛地列举事例，说明运动的空气、水和各种物体都能够做功，而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”(2)探究决定

14、物体动能大小的因素 (课本图11.32)。将同一个钢球，从斜面不同高度滚下，让学生观察钢球将木块推动的距离。将质量相同的两个钢球， 分别从斜槽的最高点和斜槽中部的位置释放，让学生观察钢球将木块推动的距离。换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块的距离。师生共同分析总结：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。3 .重力势能(1)被举高的重物，也能够做功。例如：举高的铅球，落地时能将地面砸个坑；举高的 夯落下时能把木桩打入地里。在地球表面附近，物体由于高度所具有的能叫重力势能。(2)列举事例说明：物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。如：举起同 样高度的铅球和乒

15、乓球， 铅球落下时做的功多，具有的重力势能大。铅球举得越高，具有的 重力势能就越大。引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能？通过讨论使学生理解“一个物体能够 做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”，但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功，所以我们说它具有重力势能。4 .弹性势能(1)举例：用橡皮筋弹射纸弹的游戏中，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；同样拉弯的弓，压缩的弹簧也能够做功， 它们都具有能量， 这种能量叫做弹性势能，它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。（2）演示实验：将两个性质相同的弹簧，压缩到不同

16、的长度。先后将同一个祛码放在弹 簧上，观察两次祛码被弹起的高度。师生共同分析总结：物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。5 .势能：重力势能和弹性势能统称势能。6 .能量的单位：从前面的讨论，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能 量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此，动能、势能的单位跟功的单位相同，也是焦耳，符号是 J。四、总结梳理，内化目标1 .动能的概念与动能大小有关的因素：质量和运动快慢。2 .势能：重力势能的概念与重力势能大小有关的因素：质量和被举的高度。弹性势能的概念。重力势能和弹性势能统称为势能。【注意】解题时很容易把不同形式的能混

17、淆，要注意不同的原因，具有的能不同。特别要注意弹性势能是物体发生弹性形变而具有的能量，有些物体虽然发生了形变，但由于不是弹性形变，因而不具有弹性势能。3 .能量的单位：动能和势能的单位都是焦耳，简称焦，符号是 Jo五、达标检测，反思目标1 .“神舟”五号载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的“飞天梦”，当飞船减速着陆时，航天英雄杨利伟的（）。A.动能增加，重力势能减少B.动能不变，重力势能减少C.动能减少，重力势能不变D.动能减少，重力势能减少答案 D2.下列物体具有哪种能（1）推出去的铅球，落地具有 ;（2）正在上坡的自行车，具有 ;（3）被拦河坝拦住的河水具有 ;（4）在跳台上准备跳水白运

18、动员，具有 ;（5）钟表里卷紧的发条具有;（6）从枪膛里射出的子弹具有 。答案（1）动能 （2）动能和重力势能（3）重力势能 （4）重力势能 （5）弹性势能 （6）动能和重力势能3 .有甲、乙两个物体，已知甲物体的质量比乙物体的质量大，甲物体的运动速度比乙 物体的运动速度小，比较这两个物体的动能关系是（）。A.甲物体的动能一定比乙物体大B.甲物体的动能一定比乙物体小C.甲乙两物体的动能一定一样大D.条件不足，无法比较答案 D4 .见名师学案学生用书配套用书。板书设计势能重力势能质量动能速度高度弹性势能教学反思本节课主要的教学内容有：动能、势能的概念、探究动能和势能的影响因素。能是物理学中最重要

19、的概念之一，它比较抽象，不易理解，只能通过有关的物理现象来肯定它的存在。 而八年级学生的思维具有单一性，思维处于感性阶段，他们容易接受相对形象的物理概念，对抽象的“能”的概念感到困惑，所以本节教学的重点是初步理解动能、势能的概念，知道影响动能和势能的因素。第四节机械能及其转化教学设计：教学5个环节园里回回叵回一、创设情景，明确目标蹦极作为一项娱乐健身活动，安全可靠，越来越受到青年们的喜爱。思考：在蹦极的过程中，动能和势能是怎样相互转化的？在能量的转化过程中有什么规律吗？二、自主学习，指向目标学生自学教材第71页至第73页，完成学生用书自主研学部分的内容。三、合作探究，达成目标1 .动能和重力势

20、能的相互转化演示：手拿一块橡皮停在空中，松手后橡皮下落，引导学生分析它的动能和势能的变化。【教师点拨】从高处下落的橡皮， 下落的速度越来越快，它的动能增大，重力势能减小。【讨论】 在上述现象中，橡皮的动能变大，是从何而来？橡皮的重力势能变小，又到哪儿去了？对此你有何猜想？【演示】如右图所示，把一个金属小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定的高度A处，然后放开，发现小球在 A、B、C之间来回摆动。观察小球的运动情况，分析小球在各 个阶段动能和势能的大小，判断其中能的转化。【教师点拨】 A-B的过程中：小球动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能。 B-C的过程中：小球动能减小，重力势能增大，动能转

21、化为重力势能。【教师归纳】由上述实验可以得出：动能和重力势能之间可以相互转化。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？【演示】如图所示，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。牛：水印胆刚捺M乙:机理一册上一批：典指片性乱取弹戳H鼻,甘乐甯壮灵木球赧回【教师点拨】在甲图与乙图中，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，弹性势能变大，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

22、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。3 .机械能学生阅读课本内容，认识机械能及其单位。【教师归纳】动能和势能的总和叫做机械能。机械能的单位是焦耳，简称焦，用符号 J表示。4 .能量守恒【思考】在上述实验1中，小球不断来回摆动， 动能和重力势能不断地相互转化，发现它上升的高度一次比一次低，最后停止不动。这说明小球的机械能总量如何变化？在上述实验2中，木球被弹回的高度一次比一次低，最后静止在水平面上。 这表明木球的机械能总量 （填“变大” “不变”或“变小”）。【知识应用】 如图所示，用绳子拴住苹果并悬挂起来

23、， 把苹果拉近自己的鼻子后松手， 苹果将向前摆去，接着又反向摆动回来， 你原地不动，苹果会打到你的鼻子吗？苹果在不断 的摆动过程中，距离你鼻子的距离有什么变化？【教师点拨】在这个实验中，苹果 _不会_（填"会” “不会”）打到鼻子，距离鼻子的距离变大_（填“变大” “不变”或“变小”），这表明苹果的机械能总量 生_（填“变大” “不变”或“变小”）。【教师归纳】由此可见，在机械能的相互转化过程中，机械能总量可能会减小。5 .水能和风能的利用教师出示课件让学生分析。如图所示是很多地方使用的一种利用新能源的路灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。小风扇是小型风力发电机，它和太阳能电池共同向路灯供电。这种路灯的发电装置分别把什么能转化为什么能