第十一章 第4节 机械能及其转化 教学设计-人教版八年级物理下册

11.4课时机械能及其转化教学设计1教学目标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。2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。3教学过程：活动1情境导入利用导学案上的练习复习导入新课:1、物体由于运动而具有的能叫做动能,动能的大小与物体的质量和运动速度有关。2、物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关。3、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能,弹性势能的大小与物体形变的程度有关。利用过山车的模型演示引发学生的思考引出今天的课题。过山车下落时高度降低导致重力势能减少,速度加快导致动能增加。减少的重力势能去哪儿了?增加的动能哪儿来的?活动2机械能及其转化1.机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能.2.一个物体具有的机械能是动能和势能之和。一个物体可以既有动能，又有势能，如飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它处于高空而具有势能.如果飞机的动能是50000J,重力势能为65000J，那么总的机械能为：(50000+65000)J=115000J。物体具有的动能和势能之间可以相互转化。3.动能和重力势能的相互转化。展示和提问展示射箭的图片，提问：弓的弹性势能哪里去了？提问：举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？观看：蹦床运动图片，分析机械能的转化情况。板书二、机械能的转化动能和势能能够相互转化演示滚摆实验请学生观察滚摆的运动，思考滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？演示单摆实验单摆实验，并在实验中观察和分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。思考并总结：滚摆和单摆小球凡上升时都是能转化为能；下降时都是能转化为能活动3机械能守恒4、想想做做提出问题：铁锁摆回时会碰到鼻子吗？不会！其实这个问题很好回答，因为学生看到了实验事实。我们所关注的重点是为什么没有碰到鼻子？引导学生分析：铁锁会与空气摩擦，受到空气阻力的作用，一部分动能或重力势能转化成了空气和铁锁的内能，总的机械能损失了一些（不守恒）。这样就不难解释滚摆和单摆为什么最终会停下来的原因了——滚摆、单摆与空气之间有摩擦，滚摆的摆轴与悬线之间也有摩擦，机械能有一部分转化成了其他形式的能，总量有所减少。“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。”这个“如果”表达的就是一种无任何摩擦的理想状态。动能和势能可以相互转化，我们把动能和势能统称为机械能。物体在运动时具有动能，势能是存储着的能量。一个物体可以有动能，也可以有势能。如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。活动4水能和风能的利用借助视频介绍水能和风能都能用来发电，并引导学生分析此过程中的机械能转化和如何利用机械能的知识解决问题。提醒学生:水能和风能都是机械能。4课堂小结总结本节所学知识5巩固练习1．如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景，下列说法正确的是（）A．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能不变B．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能不变C．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能变大D．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能减小2．下列说法正确的是（）A．在水平公路上行驶的汽车具有势能 B．在空中飞行的飞机，速度越大动能越大C．被拉开的弹簧，形变越大弹性势能越大 D．动能、重力势能和弹性势能统称机械能3．电梯匀速上升过程中，电梯的（）A．动能转化为重力势能 B．动能保持不变C．机械能保持不变 D．重力势能保持不变4．2020年7月23日12时41分，我国用长征五号遥四运载火箭成功发射火星探测任务的“天问一号”探测器，迈出了我国行星探测的第一步。火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的“天问一号”探测器，下列叙述正确的是（）A．探测器的机械能总量不变 B．探测器的机械能总量增加C．探测器的动能增加，重力势能不变 D．探测器的动能不变，重力势能增加5．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处由静止自由下落，在纸上留下黑色圆斑甲、乙，如图所示。若要判断哪一个圆斑是皮球从较高处落下形成的，正确、合理的分析思路是（）①球在和地面接触过程中动能转化成的弹性势能较大②球的形变量较大，在地面上形成的圆斑较大③球下落过程中重力势能转化为动能④球在较高处具有较大的重力势能⑤球在接触地面前具有较大的动能A．②①⑤④③ B．④③⑤①② C．②④⑤③① D．④⑤③①②6．如图所示的实验装置中，物块沿光滑斜槽向下滑动时______能转化为______，当物块接触弹簧向右运动时，______能转化为______能，这个实验说明不同形式的能量可以相互转化。7．从高空坠落的鸡蛋也能击碎人的头骨，是因为在高空的鸡蛋具有______能，鸡蛋的高度越高，具有的这种能就越______，下落时转化为______能就越多，______越大。8．为了防控疫情，玉溪、昆明等地深夜开展城市“大消毒”，通过洒水车在城市干道喷洒消毒制剂，以期达到杀灭潜在致病源的目的。匀速行驶的洒水车在喷洒消毒剂时，机械能______（填“变大”“变小”或“不变”）。司机通过两边的后视镜看到后方车辆情况，这是光的______现象。9．在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球的动能______，球的机械能______（以上两空均选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能______（选填“大于”或“等于”）零。

10．如图所示是电动无人扫地车，在平直路面上匀速前进前进并将地面上的落叶吸入车内，此时扫地车受到______对平衡力的作用，在这个过程中，扫地车整体的机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：1．C2．D3．B4．B5．B6．

重力势

动能

动

弹性势7．

重力势

大

动

破坏性8．

变小

反射9．

减小

不变

大于10．

两

变大6课后反思这节课，我以温故知新方式导入，再采用齐读复习目标及重点难点的方式使学生知道本节的任务所在，并将学生注意力迅速集中起