初中物理教育科学八年级下册（2023年新编）第十二章 机械能机械能教学设计

教科版八年级物理下册

第十一章第一节机械能

成都棠湖外国语学校苟树林

教学目标及重难点：

（1）经过探究活动后，百分之百的学生能初步认识能对外做功的物体就具有能量.

（2）全班学生都能理解记忆动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关.知道物体具有

的动能和势能的总和成为机械能.

教学准备：

视频剪辑：泥石流冲毁高速桥墩、钱塘江大潮片段、装有火箭发动机的汽车

实验器材：自制轨道、铁球（2粒）、塑料球（与铁球等大）、木块、沙子、铅球（2个）、实心球（与铅球等

大）

导学过程：

一、认识能量

师：夏天，是多雨的季节；夏天，同时也是山区泥石流高发季节，泥石流的破坏能力是很强的。请大家看一段视

频。

播放视频：1.泥石流片段

师：在我国浙江钱塘江，每年八月的钱塘江大潮也很有威力。

播放视频：2.钱塘江大潮片段

师：谁能用我们刚刚学过的做功的知识来描述一下视频的现象？想一想，有没有做功的过程？谁对谁做了功？

学生1：泥石流对桥做了功；潮水对护栏石做了功。

师：你是如何看出来泥石流和潮水做了功？

学生1：因为它们都用力使物体沿力的方向移动了一段距离。

师：在物理学中，像泥石流、潮水一样，能够做功的物体，我们就说它们具有能量。（边讲边展示PPT）

PPT展示：

一、认识能量

能对外做功

1.物体-------------►具有能量

师：物体对外做功越多，我们就说它具有的能量越大。泥石流、潮水之所以具有那么大威力，正是因为它们在对

外做功的同时释放了大量能量。在物理学中，我们就用做功的多少来衡量能量的大小。所以，功却能量具有相同

的单位。

PPT展示：

2.单位：焦耳

简称“焦”，用字母表示

师：下面这些物体，哪些能对外做功呢？（播放PPT）行驶的汽车和静止的汽车、飞行的子弹和静止的子弹。

学生2：是行驶的汽车和飞行的子弹。

师：它们的运动状态具有什么共同特点，让你觉得它们能对外做功？

学生2：它们都在运动.

师：其实，这些物体正是因为运动而具有了某种形式的能量。

大家再看，高山顶的石头和平地上的石头，它们谁能对外做功呢？

学生3：高山顶的石头。

师：是什么理由呢？

学生3：因为他很高，滚下来有速度。

师：说得很好。其实，出于高处的石头也具有了某种形式的能量。（播放PPT）山顶的滑雪运动员也具有了和高

山顶上的石头相同形式的能量。

师：我们再看看，（播放PPT）拉开的弓弦和没拉开的弓弦。（播放PPT）弯曲的跳板和没有弯曲的跳板。它们谁

能对外做功呢？

学生4：拉开的弦和弯曲的跳板。

师：它们具有什么共同特点？

学生4：它们都发生了形变。（引导：弹性形变）

师：发生了弹性形变的弦和跳板也具有了某种形式的能量。

师：与这些例子相似的还有很多。下面这些物体都具有能量，那么它们具有能量的原因是不是一样呢？大家试着

分一下类。

（学生讨论）

师：讨论完了请举手示意一下。来给大家谈一谈。

学生5：我觉得，1、5是一组，2、6是一组，3、4是一组。

师：请你谈一谈原因？

学生5:1、5是因为物体在运动；2、6是因为物体被举高了；3、4是因为发生了弹性形变。

副板书：

1、5---运动

2、6——被举高

3、4——发生弹性形变

师：大家同意他的看法吗？（生：同意）所以，这三类物体因为不同的原因而具有了不同形式的能量

播放PPT：

3.三种形式的机械能：

因为运动、口士为“

物体---------►具有动能

物体----------具有重力势能

发生弹性形变〜I,j八

物体---------具有弹性势能

师：在物理学中，我们把这三种能量分别成为动能、重力势能、弹性势能。其中，重力势能和弹性势能又统称为

势能。如果一个物体既能具有动能乂具有势能，它们之和乂成为机械能。

板书；

第十二章第一节机械能⑹

动能⑴

注：教师板书时，按

机械能Yr重力势能⑵

编号顺序进行。

（）

5热能Y

（4）

I弹性势能⑶

师：机械能就是我们这节课研究的主题。那么，请举一些身边的物体具有机械能的例子？

学生6：……

二、探究影响动能大小的因素

师：下面的例子是否都具有动能呢？（播放PPT）那么，高速进站的动车和减速进站的动车，它们具有的动能是

否等大呢？

（生：不是）

师：大家结合生活中的例子，猜想一下，动能的大小受什么因素影响呢？

学生？：我觉得与质量、速度有关。

师：当我们要研究动能大小与某•些因素有关系，应采取什么物理研究方法呢？

生：控制变量法

师：谁能具体说一下方案吗？

学生8：质量一定，改变速度，判断动能大小；速度一定，改变质量，判断动能大小。

师：为了完成这个实验，我们还须考虑几个问题。

PPT展示：

设计实验：（1）怎样改变同一铁球的速度？

（2）怎样使不同质量的铁球具相同速度？

（学生根据实验器材讨论并汇报）

学生9：可以把铁球置于轨道不同高度，静止放下，改变速度。然后，把不同质量的铁球放在相司高度放下。

师：怎么显示物体动能大小呢？

PPT展示：

设计实验：

（3）怎样显示物体动能大小？

学生10：看小球滚下后，撞击木块的距离。

师：说得很好，同学其实用到了物理中的转换法。请大家开始实验吧。实验时，请注意以下事项。

PPT展示：

实验注意事项

1、用手扶住轨道。

2、尽量不使小球掉到地上。

3、注意标记木块的位置。

（学生进行实验）

师：好，请大家整理好器材，来说说你的实验方法和结论.

学生11：我们小组的结论是：物体质量越大，速度越大，动能则越大；

板书:

物体质量越大，速度越大，动能则越大；

师：那么，大家分析一下这样的现象。

PPT展示：

1、高速公路为何要对机动车要限速？

2、为何对不同车型，限速不同？

（学生讨论并汇报）

三、探究影响重力势能大小的因素

师：刚才大家得出了影响动能大小的因素，那么，重力势能的大小与什么有关？请大家看一个演示实验。

演示实验：1、将铅球和等大的实心球从同一高度释放，观察沙子（沙子放在纸箱中）表面情况；2、等大的第二

个铅球从更高处释放，观察沙子表面情况。（注意：整个实验用摄像头直播到大屏幕上）

师：谁来帮我们分析一下，你认为重力势能与什么有关？

学生II：与质量和高度有关。

师：你是如何判断的？

学生11：观察沙子胡凹陷程度。

师：把重力势能的大小转化为沙子胡凹陷程度来显示，这是什么物理思想？

学生：控制变量法。

师：我们可以得出结论：物体质量越大，高度越高，重力势能则越大；

板书：

物体质量越