八年級物理下冊11.4機(jī)械能及其相互轉(zhuǎn)化教案(新版)新人教版

1、11.4 機(jī)械能及其相互轉(zhuǎn)化教學(xué)目標(biāo)1 1、 知識(shí)與技能（1 1）知道機(jī)械能包括動(dòng)能和勢能，能用實(shí)例說明動(dòng)能和勢能間的互相轉(zhuǎn)化。（2 2） 能解釋有關(guān)動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化的簡單現(xiàn)象，初步理解機(jī)械能守恒的含義。（3 3）了解水能和風(fēng)能的應(yīng)用。2 2、 過程與方法（1 1）學(xué)生通過觀察和動(dòng)手做物體具有動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能的一系列物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)觀察 物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法，提高觀察能力。（2 2）通過觀察和實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化知識(shí)分析有關(guān)物理現(xiàn)象的能力。（3 3）培養(yǎng)學(xué)生從能量觀點(diǎn)分析問題的意思。3 3、 情感態(tài)度與價(jià)值觀（1 1）通過學(xué)習(xí)有關(guān)動(dòng)能、勢能及其相互轉(zhuǎn)化知識(shí)的廣泛應(yīng)

2、用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣， 培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的觀念。（2 2） 通過機(jī)械能及其相互轉(zhuǎn)化的知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)事物之間都是相互聯(lián)系和可以相 互轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)。二、 課時(shí)安排2 2 課時(shí)三、 教學(xué)重點(diǎn)機(jī)械能的概念、動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化的理解。四、 教學(xué)難點(diǎn)對機(jī)械能守恒的認(rèn)識(shí)。五、 教學(xué)過程（一）導(dǎo)入新課【圖片展示】 滿載游客的過山車，從軌道的了高端飛駛而下，時(shí)而上下翻騰，時(shí)而左搖右擺2【提出問題】你知道過山車的速度為什么有那么多的變化嗎？你知道過山車為什么能夠到時(shí)達(dá) 大回環(huán)的最高處嗎？過山車運(yùn)動(dòng)既有重力勢能，又有動(dòng)能，且重力勢能和動(dòng)能都有變化，指出自然界中動(dòng)能和勢能 變化的事例很多。（

3、二）講授新課1.1.機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化一個(gè)物體即可以有勢能，又有動(dòng)能。如：飛行中的飛機(jī)具有動(dòng)能和重力勢能；跳水運(yùn)動(dòng)員具有 動(dòng)能和重力勢能師演示：上拋一小球。 （引導(dǎo)學(xué)生觀察小球在上升和下落過程中高度、速度變化情況，且討論 其動(dòng)能、勢能的變化情況。）學(xué)生五人一組熱烈討論，共六組。師任選一組來回答。六組學(xué)生代表答：對于同一物體，小球而言，小球在上升過程中，速度越來越小，其動(dòng)也在減 小，但其上升高度增加，所以勢能在增大。動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化。（注其余各組同學(xué)對該同學(xué)所說 都予以認(rèn)可）師給出定義：機(jī)械能的概念，重力勢能、彈性勢能統(tǒng)稱為勢能，動(dòng)能、勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。物 體具有的機(jī)械能等于動(dòng)能、勢能兩種能量之和

4、。之所以把動(dòng)能、勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能，是因?yàn)閯?dòng) 勢能可以相互轉(zhuǎn)化，滾擺和單擺是動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化的常見實(shí)例。下面通過實(shí)驗(yàn)分析實(shí)例中 動(dòng)能和勢能如何相互轉(zhuǎn)化的？探究活動(dòng)一：如圖，將滾擺卷起后釋放，讓學(xué)生觀察分析：1滾擺在最高處時(shí)具有什么能?能和32釋放后觀察滾擺的高度、速度、質(zhì)量的變化。3分別分析滾擺下降和上升過程中動(dòng)能、勢能的變化情況。4動(dòng)能和重力勢能之間是否可以相互轉(zhuǎn)化？學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并回答問題：重力勢能。下降時(shí)：質(zhì)量不變、咼度變小、速度變大、重力勢能變小、動(dòng)能變大，減小的重力勢能變成了動(dòng)能。上升時(shí)：質(zhì)量不變、高度變大、速度變小、重力勢能變大、動(dòng)能變小。減小的動(dòng)能變成了重力勢能。動(dòng)能和重力勢能

5、之間可以相互轉(zhuǎn)化。A A 處，然后釋放。擺球就可以在AB B C C 之間來回?cái)[動(dòng)。1擺球在哪些位置高度最高?2擺球在哪些位置速度最大?3分析擺球從 A AB B 運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能、勢能的變化情況。4分析擺球從 B BC C 運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能、勢能的變化情況。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并回答問題：擺球在A A、C C 處位置最高，具有的重力勢能最大。2擺球在 B B 處速度最大，具有的動(dòng)能最大。3擺球從 A AB B 運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢能不斷減小，動(dòng)能不斷變大，是重力勢能不斷轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。4擺球從 B BC C 運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢能不斷增大，動(dòng)能不斷減小，是動(dòng)能不斷轉(zhuǎn)化為重力勢能?？偨Y(jié)：動(dòng)能和重力勢能可以相互

6、轉(zhuǎn) 化回顧滾擺實(shí)驗(yàn)后思考：滾擺上下運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能總量有什么變化，為什么？滾擺機(jī)械能總量減小的原因是什么？如果沒有摩擦和空氣阻力，機(jī)械能的總量還會(huì)不會(huì)變化？學(xué)生閱讀并思考后回答:守恒，因?yàn)樾l(wèi)星在太空運(yùn)行，沒有空氣阻力，只有動(dòng)能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化。重力勢能 增大，動(dòng)能減小，速度減小。在近地點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大，在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)重力勢能最大。探究活動(dòng)二：如圖，將單擺的擺球置于B4總結(jié)：在動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化的過程中，如果沒有摩擦和空氣阻力則機(jī)械能的總量保持不變， 這就是機(jī)械能守恒定律。思考：乒乓球落地后又彈起來，為什么達(dá)不到原來的高度，能量是怎么轉(zhuǎn)化的？學(xué)生討論回答：乒乓球在下落又彈起的過程中，總要克服阻力，

7、消耗能量總結(jié)：如果只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總量保持不變，即機(jī)械能守恒。實(shí)際生活中, 在機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化過程中，往往要克服摩擦力，使機(jī)械能總和減小。演示實(shí)驗(yàn)：鐵鎖能碰到鼻子嗎？把一個(gè) 鐵鎖用細(xì)繩懸掛起來，將鐵鎖拉到自己的鼻子附近，穩(wěn)定后松手，鐵鎖向前擺去。想想 看，鐵鎖擺回時(shí)會(huì)打到你的鼻子嗎？學(xué)生討論回答不會(huì)碰到鼻子，也不會(huì)離鼻子很遠(yuǎn)，因?yàn)殒i在擺動(dòng)中克服摩擦做功把部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形 式的能。介紹人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過程中發(fā)生的動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。遠(yuǎn)曲怨尹星師說明：人造地球衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運(yùn)行，它的位置離地球中心最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)，這里衛(wèi)星的重力勢能最大；離地球中心最近的一點(diǎn)叫近

8、地點(diǎn)，這里衛(wèi) 星重力勢能最小。遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)：勢能減小、動(dòng)能增加、速度增加；近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn)：勢能增加、動(dòng)能減小、速度減小。2.2.水能和風(fēng)能的利用請學(xué)生觀看圖片或者視頻，認(rèn)識(shí)自然界存在的機(jī)械能。指出：水能和風(fēng)能是水或者空氣因?yàn)檫\(yùn) 動(dòng)或者位置高而具有的機(jī)械能。5水電站剖面團(tuán)修筑攔河壩可以提 高壩前上游的水位，水位越高，水的重力勢能就越大。這樣水從壩上落下時(shí) 轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能就越大，水推動(dòng) 壩下方的水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪機(jī)又帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，水能最終轉(zhuǎn)化為電 能。利用風(fēng)能做功主要是靠風(fēng)車，也可以用風(fēng)車的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。利用風(fēng)能不會(huì)有環(huán)境污染,但風(fēng)能不穩(wěn)定，不像攔河壩那樣能把“風(fēng)能”儲(chǔ)存起來。展示圖片或者視

9、頻，表現(xiàn)自然界的機(jī)械能有利也有弊。在水（風(fēng)）力發(fā)電站，將水（風(fēng)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。（三）重難點(diǎn)精講機(jī)械能的概念、動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化的理解。對機(jī)械能守恒的認(rèn)識(shí)。（四）歸納小結(jié)1 1、 在本節(jié)課中都有哪些收獲。2 2、 本節(jié)課不僅僅要了解的有關(guān)知識(shí)，更重要的是讓同學(xué)們掌握科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)學(xué)生探 究問題能力。六、板書設(shè)計(jì)1 1、 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化動(dòng)能、勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能；在動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化的過程中，如果沒有摩擦和空氣阻力則機(jī)械能的總量保持不變，這就是機(jī)械能守恒定律。2 2、 水能和風(fēng)能的利用在水（風(fēng)）力發(fā)電站，將水（風(fēng)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。七、作業(yè)布置1 1、 同步練習(xí)冊2 2、 預(yù)習(xí)下節(jié)到學(xué)案八、教學(xué)反思本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)思想是源于生活引導(dǎo)學(xué)生通過分析物體物體下落時(shí)動(dòng)能和重力勢能的變化，聯(lián) 想到它們的轉(zhuǎn)化。通過實(shí)驗(yàn)探究擺球擺動(dòng)時(shí)動(dòng)能和重力勢能的轉(zhuǎn)化、 小球與彈簧片動(dòng)能和彈性勢能 的轉(zhuǎn)化， 知道動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。再通過其他一些機(jī)械能轉(zhuǎn)化實(shí)例的分析（結(jié)合實(shí)物演示和 課件演示），進(jìn)一步理解動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律和