下学期八年级物理下册第11章《功和机械能》-教案

1、第十一章 功与机械能通过这一章的学习， 使学生进一步了解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，知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。本章教材围绕 “机械能 ”的概念展开， 重视学生生活经验的作用，而把 “功”的概念放在相 对次要的位置。 因此， 要认真分析其特点， 注意培养学生的概括归纳能力和分析解决实际问 题的能力。第一节 功（一）学习目标1、知识与技能目标（1）知道做功的两个必要因素。（2）理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。（3）知道功的原理。2、过程与方法目标（ 1）通过思考和讨论，判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做

2、功？（ 2）通过观察和实验，了解功的含义，学会用科学探究的方法研究物理问题。（ 3）学会从物理现象中归纳简单的物理规律。3、情感、态度价值观目标（1）乐于探索自然现象和物理规律，乐于参与观察、实验、探索活动。（2）有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。（3）培养学生的综合学习能力，激发学生的求知欲。（二）教学重难点1、重点：理解功的概念。2、难点：判断力对物体是否做功，以及做功的计算。（三）教学准备木块、 木板、细绳、弹簧测力计、 小车，杠杆和支架、 钩码、滑轮、细线、刻度尺（两个）。 提问学生回答日常生活中 “功”的含义。思考力学里所说的 “功 ”含义。 演示实验：在水平长木板用相同大

3、小的力分别拉一木块和小车。在实验基础上引入本课内容。（四）教学过程一、进行新课1由课前的演示实验引导学生总结出力学中关于“功 ”的确切含义：如果一个力作用在物体上， 并且使物体在力的方向上通过一段距离， 这个力的作用就有了成 效，力学里面就说这个力做了功。2请学生观察教材图 151-1 中力做功和 15 1-2 中力不做功的实例，分析、总结一下 力学中的做功有哪些共同特点？分组讨论总结。板书：力学中做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力二是物体在这个力的方向上移动的距离3实例分析（突破难点）举例说明在你的周围你发现有哪些做功的例子？比一比， 看谁对生活观察得最仔细？学生 可能举很多的例子？如

4、起重机吊起重物、 火箭升空、 马拉车前进等等。 教师对正确的例子予 以肯定，对错误的例子引导改正。接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在？（1） 举重运动员在把杠铃举高过程中是否对杠铃功。举在高处停留5 秒过程中是否做功？（2） 小球在光滑水平地面做匀速直线运动，小球在竖直方向上受什么力的作用？是否做功？ 在水平方向上是否受力？是否做功？（3）起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离，拉力对货物做功了吗？引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下不做功？通过以上的学习，知道了做功不能离开两个必要因素，缺一不可，又知道有三种情况下不做功，那么我们猜想一下，力学中的功的大小可能与哪些因素有

5、关呢？指导学生带着问题去阅 读教材。二、功的计算力学里规定，功等于力和物体沿力的方向上通过的距离的乘积。板书：功的计算公式：功=力距离 W=Fs单位：焦耳，简称焦符号 J1 焦=1 牛米（1J=1N m）出示例题，启发学生分析计算。三、功的原理1 启发学生提出探究的话题：使用机械是否省功。2 指导学生探究实验。3分析实验数据，启发学生讨论归纳出功的原理使用任何机械都不省功注：这里强调使用机械所做的功都不小于直接用手所做的功。与后面的机械效率对应， 指的是使用机械会做额外功。请学生谈自己知道本节哪些知识，还想知道哪些内容及对本课的感受，教师进行情感激 励。（五）小结（六）作业动手动脑学物理附：课

6、后总结第一节功率（一）教学目标1、知识与技能（1）理解功率的公式。（2）知道功率的单位。2、过程与方法通过对实例的分析，讨论、归纳，提高学生的分析、概括能力。3、情感与价值观通过对实例的分析，培养学生一切从实际出发的辩证唯物主义观点。（二）教学重难点1、重点：（1）功率的概念，物理意义。能用公式P=解答相关的问题。2、难点：理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量。(三) 教学过程一、复习引入1、做功的两个必要因素是什么？2、说出功的公式和单位。3、什么叫电功率？它的公式、单位是什么？二、新课教学问题：在施工现场，有一堆砖，需要搬到正在修建的楼房上去，我们可以采用几种方法搬上去呢？多种方法：人

7、分批搬上去；用滑轮组分批搬上去；用起重机一次吊上去。这几种方法，做功哪个多？有什么区别？这几种方法所做的功是一样多的，可花的时间不同。我们说他们做功的快慢是不同的。就是说，物体做功时有快有慢。为了描述物体做功的快慢，我们引入了一个新的物理量，叫功率。1、 在物理学中用功率表示做功的快慢。单位时间内所做的功叫做功率。用 P 表示功率。分析，用比值定义法。WP= TP功率W功t时间2、 功率的单位：J/s,即瓦特，简称瓦，用符号 W 表示。其它功率单位：1kW=103W注：分清表示物理量中 W 与表示单位中 W 的含义。三、练习略(四) 小结(五) 作业动手动脑学物理第三节 动能与势能(一)教学目

8、标1、知识与技能(1)让学生初步了解能量的概念。(2)理解动能的初步概念及影响动能大小的因素。(3)知道势能的初步概念及影响势能大小的因素。2、过程与方法(1)通过探究活动，培养学生的观察、实验能力和分析概括能力。(2)通过想想议议”培养学生用所学知识解决实际问题的能力。3、情感与价值观培养学生良好的科学态度和实事求是的科学精神。(二)教学重难点1、重点：通过实例理解动能、势能的初步概念，探究影响动能的因素。2、难点：组织、指导学生在探究过程中，仔细观察、认真分析，得出影响动能和重力势 能大小的因素。（三 ） 教学准备斜槽，钢球、木球，火柴盒，弹簧。（四 ） 教学过程1.复习鉴于能量和功的概念

9、有密切的联系， 所以通过 怎样才算做了功 的提问， 引导学生进一 步理解力的作用成效、功的两要素。当一个力作用在物体上， 物体在这个力的作用下， 沿力的方向上通过了一段距离， 这个力的 作用有了成效，就说这个力做了功。2.引入新课出示斜槽， 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。3. 进行

10、新课物体具有能量的形式是多种多样的， 以后我们将逐步认识各种形式的能量。 刚才的实验 中钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧（边讲边演示 ），这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。（1）动能：物体由于运动而能够做功，它们具有的能量叫做动能。 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。 列举事例说明： 运动的物体具有的动能多少不尽相同。 如狂风能吹倒大树， 而微风只能 使树枝摇动。进而通过演示实验，猜想决定物体动能大小的因素。探究，可分三步：1将同一个钢球， 从斜面不同高度滚下， 让学生观

11、察钢球将木块推动的距离。 木块被推 动的距离不同， 说明钢球对木块做的功不同。 木块被推动得越远， 表明钢球的动能越大。实 验说明：从不同高度滚下的网球，具有不同的动能。2上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。 那么钢球从不同的高度滚下时有 什么不同呢 ?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高 点和接近斜槽底部的位置释放。 从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢 球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。 从而得到结论： 物体的动能与速度有关， 速度越大， 物体的动能越大。3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。

12、 从而 得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。演示实验之后，总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。（2）势能：物体由于运动的原因而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。 例如， 同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏， 拉长的橡皮筋能给纸弹一个力， 并推动纸弹 移一段距离， 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变形变而具有的能量。阐明物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 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。举高的物

13、体具有的能量叫重力势能。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。（3）机械能：让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量?（具有重力势能 ）继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能 ?通过分析得知滚动的钢球既有动能，又有势能。 动能和势能统称

14、为机械能。 一个物体既有动能， 又有势能， 那么动能和势能的和就是它的总 机械能。（4）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 能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。（五 ） 小结（六 ） 作业动手动脑学物理第四节 机械能及其转化（一）教学目标1、知识与技能（1） 通过对滚摆实验的分析，理解动能和重力势能的相互转化。（2） 通过引导学生举例并解释一些有关动能和重力势能、弹性势能相互转化的简单物理 现象，理解动能和势能可以相互转化。2、过程与方法（1） 培养学生运用能的转

15、化知识分析有关物理现象的转化。（2） 培养学生从能量观点分析问题的意识。3、情感与价值观通过阅读 “科学世界 ”人造地球卫星， 结合我国航天事业的发展， 对学生进行爱国主义教 育。（二）教学重难点1、重点：正确引导学生进行实验，得出动能和势能可以相互转化的结论。 2、难点：组织、指导学生认真观察滚摆实验并进行分析、 归纳， 领会机械能守恒的条件。（三）教学准备 滚摆，棉线，铁锁，人造卫星挂图。（四）教学过程1复习 手持粉笔头高高举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？ 2引入新课学生回答提问后， 再引导学生分析粉笔头下落的过程。 首先提出， 当粉笔头下落路过某 一点时，粉笔头具有

16、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，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增加）3进行新课在粉笔头下落的过程， 重力势能和动能都有变化， 自然界中动能和势能变化的事例很多， 下面我们共同观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化。实验 1：滚摆实验。图 14.5-1 ，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。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

17、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。“想想做做 ”用铁锁做单摆。此实验摆绳宜长些， 摆球宜重些。最好能挂在天花板上， 使单摆在黑板前，平行于黑板 振动，以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时， 摆球高度的变化比较直观， 而判断摆球速度大小的变化比较困难， 可以从摆球在最高点前后 运动方向不同，分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。综述实验，

18、说明动能和重力势能是可以相互转化的。实验 2：弹性势能和动能的相互转化。演示能和弹性势能的转化实验。 实验可分两步做。 首先手持着木球将弹簧片推弯， 而后 突然释放木球， 木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。 让学生分析在此过程中， 弹性势能 转化为动能。第二步实验，让木球从斜槽上端滚下，让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然 后，分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。 得出： 动能和弹性势能也是可 以相互转化的。自然界中动能和势能相互转化的事例很多。 其中有一些比较直观， 例如： 物体从高处落 下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举， 说明动能和势能的相互转化。 有些事例比较复 杂，

19、例如：踢出去的足球在空中沿一条曲线（抛物线）运动过程中，动能和势能是如何相互 转化的呢？ （板画足球轨迹，依图分析） 首先我们来分析足球离地面的高度的变化，这是判 断足球重力势能变化的依据。 很明显， 在上升过程中足球的重力势能增加； 在下降过程中重 力势能减少。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升，说明它向上不能再运动。 所以，足球在上升过程中，速度逐渐变小；在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析， 可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能；在下降阶段重力势能转化为动能。4科学世界1人造地球卫星在运行过程中，也发生动能和重力势能的相互转化。人造地球卫星大 家并不陌生，然而围绕人造卫星，同学们还有许多的谜没有揭开。 例如：人造卫星为什么能 绕地球运转而不落下来？在人造卫星内失重是怎么回事？等等， 这些问题还有待于同学们进