第十一章 第4节机械能及其转化教学设计 人教版物理八年级下册

第4节机械能及其转化1．能解释动能、重力势能、弹力势能间相互转化的简单物理现象.2．初步了解机械能守恒的含义.3.了解人类对水能、风能的开发与利用情况.重点：能解释动能、重力势能、弹力势能间相互转化的简单物理现象.难点：了解机械能守恒的含义.一、新课导入一个物体可以既有动能，又有势能，如空中飞行的飞机，因为它在运动而具有动能，又因为它处于高空而具有重力势能.这些物体在运动过程中，能量是怎样变化的？这节课我们要学习的就是机械能及其转化.二、探究新知知识模块一：机械能及其转化【教师讲解】一个物体从高处下落，物体的重力势能转化成它的动能；弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能.可见，动能和势能可以相互转化.动能、重力势能和弹性势能统称为机械能.【教师提问】观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？【学生作答】最高点时，势能最大，动能最小；下降时，重力势能减小，动能增大；上升时，动能减小，重力势能增大；最低点时，重力势能最小，动能最大.【教师讲解】滚摆运动时，动能和势能相互转化.知识模块二：机械能守恒【教师提问】如图所示，小球在摆动过程中动能和势能是怎样进行转化的？【学生作答】A→B过程中具有的能量是势能和动能，其中能量的变化是重力势能减小，动能增大.【学生作答】B→C过程中具有的能量是动能和势能，其中能量的变化是重力势能增大，动能减小.【教师讲解】在某一阶段能量的变化中，一种能量在减小的同时，另一种能量在增大.【教师提问】减小的能量消失了吗？增大的能量是凭空创生出来的吗？【学生作答】减小的能量转化为增大的能量.【归纳总结】如果只有动能和势能互相转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变.此过程中，机械能是守恒的.【实验演示】把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去.铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？【学生作答】不能打到，因为有空气阻力.【教师讲解】如果没有摩擦等阻力，只有势能和动能的相互转化，机械能的总量就保持不变，此时机械能是守恒的.知识模块三：水能和风能的利用学生阅读教材第72~73页水能和风能的利用的内容.【教师讲解】自然界的流水和风都具有大量的机械能，水能和风能都可以用来发电.水力发电机工作时是将水的势能（或机械能）转化为电能；风力发电机工作时是将空气的动能（或机械能）转化为电能.目前，节约能源，开发能源是人类面临的重大课题，而风能和水能是自然界中最常见的环保能源，这两种能源都有着广阔的发展前景.三、课堂演练1.下列选项中，物体的机械能守恒的是（D）A．水平公路上匀速行驶的洒水车 B．加速升空的火箭C．从苹果树下落下的苹果D．绕地球旋转的人造卫星2.六月份是杨梅成熟的季节，熟透的杨梅会从树上自然掉落，下落过程中速度越来越大，杨梅的重力势能转化成动能.3.射箭运动员用力拉满弓，从能量转化的角度分析，这是为了让弓具有更大的弹性势能，可以更多地转化为箭的动能，将箭射得更远.四、课堂小结同学们，我们通过这节课的学习，收获了不少知识.我们知道了机械能的概念，通过实验探究我们知道动能与势能之间可以相互转化，还知道了机械能守恒的条件.五、板书设计第4节机械能及其转化一、机械能及其转化1.机械能：动能、重力势能和弹性势能的总称2.机械能的转化：动能、重力势能和弹性势能之间可以互相转化二、机械能守恒若只有动能和势能相互转化，则机械能的总和不变三、水能和风能的利用本节课的主要教学内容是机械能及其转化.以实际情景来调动学生的好奇心，然后以问题为切入点展开讨论，让