人教版八年級物理下冊第十一章《功和機械能》（同步教學設計）

第第頁人教版八年級物理下冊第十一章《功和機械能》（同步教學設計） 課題第十一章第1節(jié)功1課時授課教師XXX授課類型新授課教學目標1.通過分析生活、生產中的實例，知道功的定義，能說出生活中做功的例子。2.通過觀察演示實驗和分析圖片，理解功的兩個必要因素，能說出不做功的例子。3.通過合作探究，理解功的單位與計算方法，能進行簡單的計算。教學重點、教學難點重點：功的概念的理解。難點：判斷力對物體是否做功以及功的計算。教學方法本節(jié)課在對功的講授理解時通過自主學習—老師講解—擴展分析,層層遞進，讓學生不斷加深對功的認識和理解。認清做功和不做功的情況,并能正確判斷。教學準備書、書包、多媒體課件等。教學過程一、新課引入多媒體展示：如圖甲所示，叉車用力托起貨物，使貨物在這個力的方向上發(fā)生了位置的移動。把貨物舉高是叉車工作的成效。如圖乙所示，用力拉水平面上的汽車，汽車前進，汽車受到幾個力的作用？哪個力的作用對汽車有了“成效”，作出了“貢獻”呢？甲乙物理學中的功，主要吸收了“貢獻”的意思。如果某個力對物體的移動作出了貢獻，取得了成效，就說這個力對物體做了功。二、講授新課知識點一力學中的功提出問題:功這個物理量和什么因素有關呢？多媒體展示：這兩幅圖中有什么共同的地方或共同的要素。學生回答：都有力，物體都移動了一段距離。提出問題：移動的距離和力之間有什么關系？學生回答：在力的作用下，在力的方向上移動的距離。自主學習：課本P63圖11.1-3。甲：水平方向移動了距離但水平方向上卻沒有力；乙：用力而未移動距離。歸納總結：做功的兩個必要條件：(1)作用在物體上的力；(2)物體在力的方向上移動的距離。教師講解：必要的意思就是一個都不能少，請同學們用做功的兩個必要因素判斷下面幾種情況，力對物體是否做功？(1)手提著鉤碼在空中靜止不動，問拉力是否對鉤碼做功？為什么？(2)用力推講臺，講臺沒有動，人做功了嗎？(3)用腳踢出足球，球在地面上滾動，滾動過程中，人對球做功了嗎？(4)人推著木箱前進時，箱子的重力和支持力做功了嗎？為什么？(5)人提一桶水沿水平方向前進，拉力做功了嗎？(6)手提著鉤碼勻速上升，問拉力是否對物體做功？為什么？教師講解：通過以上分析，我們看出，物理學中的做功與日常生活中工作的意思不同。日常生活中所說的工作包括一切消耗體力和腦力的勞動，但物理學中功的含義要狹窄且嚴格得多，即做功必須同時滿足兩個必要條件。想一想同學們一起做的提書包和提書的實驗中，我們所說的“累”的程度大小，這個“累”字體現(xiàn)的含義是什么？歸納總結：不做功的三種情況(1)有力沒有距離不做功，即物體受到力的作用，但保持靜止狀態(tài)(s=0，勞而無功)。(2)有距離沒有力不做功，即物體在運動方向上不受力的作用(F=0，不勞無功)。(3)通過的距離與力的方向垂直不做功，即物體受到某力的作用，但運動方向始終與該力垂直(F⊥s，勞而無功)。知識點二功的計算力學里所說的功包括兩個必要的因素，作用在物體上的力越大，使物體在力的方向上移動的距離越大，這個力所做的功越多。功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。（1）功的計算式：W=Fs。（2）功的單位：焦耳（J），1焦=1?！っ住＝苟奈锢砗x：在1N的作用下，物體在這個力的方向上通過的距離是1m。典例提問：教材P64例題，學生讀題后思考以下問題：（1）馬運貨物時拉力方向、重力方向各是怎樣的？（2）貨物運動距離是多少？貨物運動方向與什么力方向一致？什么力在做功？（3）貨物勻速運動說明拉力與摩擦力有什么關系？弄清以上問題后，學生閱讀書上解題過程。例題延伸：在拉力和貨物在拉力方向移動的距離不變的條件下，分別求出以下各種情況下馬運貨物所做的功。（1）改變貨物質量。（2）改變拉力方向。（3）讓雪橇在不同路面前進，使它做勻速直線運動或變速直線運動。歸納總結：力所做的功只跟力和物體在這個力的方向上通過的距離有關。跟受力物體質量、拉力方向、物體運動狀態(tài)（勻速、加速或減速）等其他因素無關。三、課堂小結回顧本節(jié)課你學到了什么？梳理本節(jié)知識要點。四、板書設計第1節(jié)功一、力學中的功1.功的含義2.功的兩個必要因素（1）作用在物體上的力;（2）物體在這個力的方向上移動的距離.缺一不可。3.不做功的三種情況(1)有力無距離→勞而無功。(2)有距離無力→不勞無功。(3)力與距離相互垂直。二、功的計算1.功等于力與物體在力的方向上移動距離的乘積。2.功的計算公式:W=Fs。3.在國際單位制中,功的單位是焦耳,簡稱焦,符號是J,1J=1。N·m。教學設計反思1.本節(jié)課注重學生理解能力的訓練,通過一系列的實例,讓學生嘗試進行理論分析,達到真正理解的目的。同時結合練習進行突破,有效強化了學生運用所學知識解決實際問題的能力。2.公式W=Fs中的F、s是做功的兩個必要條件。由于學生在解題能力上有差異,導致部分學生在解答靈活性、綜合性較強的問題時還是有困難。因此在習題課上要有所側重,要多給予學生解題方法上的指導,指導學生會審題,會找關鍵詞、重點詞,提高學生的思維能力,解答物理問題的能力。

課題第十一章第2節(jié)功率1課時授課教師授課類型新授課教學目標1.通過分析生產、生活中的實例，了解物體做功的快慢，引出功率的概念，并能通過類比的方法寫出功率的定義式及其單位。2.通過分析生活中的實例說出功率的含義。3.能應用功率的定義式及變形公式進行簡單計算。4.通過小組合作活動，能利用功率的概念設計測量生活中的功率大小。教學重點、教學難點重點：對“功率”概念的理解，包括功率的物理意義、計算公式、單位。難點：功率的計算公式的相關應用。教學方法本節(jié)課采用以討論交流的科學探究方法為主,閱讀、比較、講解等方法為輔;設計簡單易操作的測算功率的實驗探究活動激發(fā)學生學習的主動性,保護學生的學習興趣;用計算機多媒體課件輔助教學,創(chuàng)設情境,激發(fā)學生的學習興趣,增加學生的閱讀量,擴大知識面,也可節(jié)省許多板書時間,讓學生在課堂中能有更多的時間自主討論學習。在教學中,關注不同學生的個性差異,因人而異,根據(jù)學生對基礎知識的掌握程度不同,讓他們承擔不同的任務,創(chuàng)造機會鼓勵他們發(fā)揮所長,獲得成功的喜悅,以促進全體學生共同發(fā)展。教學準備不同規(guī)格瓶裝礦泉水、停表、米尺、多媒體課件等。教學過程一、新課引入多媒體展示：一個工人單獨挖土和挖掘機挖土比較，哪一種方法更快？圖中的情景說明了什么問題？類似的事例還有嗎？教師通過所設計的情景，將學生引入怎樣比較做功快慢的問題上，讓學生發(fā)表自己的看法，初步知道物體做功是有快慢之分的。二、講授新課知識點功率學生活動:探究比較做功快慢的方法（1）每組派一名同學，將15瓶礦泉水一瓶一瓶地從地面搬運到桌面上。用時少的同學獲勝。（選三組為代表）個數(shù)/個時間/s第一輪1組152組3組（2）每組派一名同學來搬，每次只能搬一瓶。限時10s，瓶數(shù)多者獲勝。（另選三組進行活動）個數(shù)/個時間/s第二輪4組105組6組（3）每組派一名同學來搬，一名同學將6瓶小瓶的礦泉水一瓶一瓶地從地面搬運到桌面上；另一名同學將6瓶大瓶的礦泉水一瓶一瓶地從地面搬運到桌面上。（另選兩組進行活動）個數(shù)/個時間/s第三輪7組6小瓶8組6大瓶提出問題：參加活動的同學做功相同嗎？所用時間相同嗎？利用所學的知識，你是怎樣比較做功快慢的？教師指導：提示學生根據(jù)速度的推導來比較做功的快慢，采用類比的方法來進行比較。歸納總結:比較運動的快慢（1）時間相同,比較路程。（2）路程相同,比較時間.（3）路程、時間都不相同時，用路程除以時間，以保證時間相同。自主學習：閱讀課本P65功率相關知識，總結功率的規(guī)律。(1)功率的意義：用來表示做功快慢的物理量。(2)功率的定義：功與做功所用時間之比叫功率。通常用符號P表示。(3)功率的公式：P=eq\f(W,t)。(4)功率的單位：瓦特。在國際單位制中，W的單位是焦耳(J)；t的單位是秒(s)；P的單位是瓦特(W)。1瓦特=1焦耳/秒，1kW=103W物理方法：用已知物理量的比值定義新的物理量，是建立物理概念常用的方法。使用該方法能夠進一步揭示和表述被探究對象的某些物理性質及變化規(guī)律，像我們已經研究過的速度就是用這種方法來定義的。鞏固提高：例題1：用1N的力在2s內將物理課本從地上提高1m，你能算出這個力做功的功率嗎？教師先引導學生求出所做的功，再求功率，這對學生鞏固前后知識均有所幫助。同時推導出功率推導式：P=Fv。拓展應用：開車上坡時，司機往往會增大油門，減慢速度？這是為什么？(設計意圖：注重知識遷移能力的培養(yǎng)，體驗學以致用的樂趣。)例題2：體重為600N的爺爺與體重為300N的小孫子進行登樓比賽，樓高三層共10m。若：(1)爺孫兩人同時從一樓起步，0.5min后同時到達三樓。(2)爺爺年紀大、身體較重，孫子登樓用了min，爺爺所用的時間是孫子的2倍。(3)孫子登樓用了0.5min，爺爺所用的時間是孫子的3倍。以上三種情況下，誰做功多？誰做功少？誰用的時間多？誰用的時間少？誰做功快？誰做功慢？引導學生回到前面所舉的例子，通過討論及訓練，培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的能力。學生邊思考，邊動手進行計算解答。三、課堂小結回顧本節(jié)課你學到了什么？梳理本節(jié)知識要點。四、板書設計第2節(jié)功率1.物理意義：表示物體做功的快慢。2.定義：功與做功所用時間之比叫功率。3.定義式：P=eq\f(W,t)。4.單位：瓦特(W)1W=1J/s1kW=103W5.推導式：P=Fv。教學設計反思本節(jié)課教學設計按照新課標的要求和理念，為學生創(chuàng)設了一個熟悉的生活情境，引起學生的注意和思考，再通過小組討論的方式逐步引導學生認識功率，最后讓學生用所學知識解決實際問題，學生體會到學以致用的樂趣。教學實踐證明，引導學生主動參與研究，教學效果更好。

課題第十一章第3節(jié)動能和勢能1課時授課教師授課類型新授課教學目標1.通過分析實例，能從做功的角度描述能量，知道能量的單位。2.通過實例分類和分析，初步認識動能、勢能的概念，并能運用其解釋相關的現(xiàn)象。3.通過實驗探究，了解動能、勢能大小的影響因素。教學重點、教學難點重點：動能和勢能概念的歸納和總結。難點：探究動能和勢能的影響因素。教學方法本節(jié)課的學習,要使學生了解控制變量的研究方法,在教學過程中引導學生如何進行實驗設計、實驗操作、怎樣對實驗數(shù)據(jù)進行分析得出實驗結論和總結出物理規(guī)律,這就要指導學生主動地根據(jù)實驗逐項觀察、逐項分析、再綜合考查、綜合分析，達到從實踐到認識上的飛躍。另外要學生充分利用課本“想想議議”幫助理解，拓寬知識。從而培養(yǎng)學生自主探究的學習能力,邏輯思維能力,同時能初步地體會物理學研究的一些基本思想和方法。教學準備質量不同的鋼球、軌道、木塊、刻度尺、質量不同的鐵塊和木塊、小桌、沙坑、多媒體課件等。教學過程一、新課引入多媒體展示：播放一段小鳥撞擊飛機的視頻，再讓學生閱讀《飛機“怕”小鳥》的報道。學生思考：不起眼的小鳥為什么會有如此大的威力？二、講授新課知識點一動能1.概念教師講解：物體能夠對外做功,我們就說這個物休具有能量。能量與功的單位一樣都是焦耳。一個物體能夠做的功越多,表示這個物體具有的能量越大。提出問題：什么情況下物體具有動能？交流分析:急流的河水能把石頭沖走,流水能做功;飛行的子彈能把木板打穿,飛行的子彈能做功;風吹動帆船航行,空氣流動形成的風能做功。這些物體能做功,它們都具有能。它們的能量是由于物體運動才具有的。水由于流動、子彈由于飛行、空氣由于流動而具有能。歸納總結:物理學中，把物體由于運動而具有的能叫動能。一切運動的物體都具有動能。提出問題：判斷下列物體中哪些具有動能？——靜坐的人、足球場上奔跑的運動員,炮膛中準備發(fā)射的炮彈、從飛機上投下的炸彈、被電風扇吹動的空氣。交流分析:運動員,炸彈和空氣是運動的,具有動能;人和炮彈是靜止的,所以不具有動能。2.探究動能大小的影響因素提出問題：汽車速度越大，出事故越嚴重；一輛汽車以同樣的速度運動，重載比空載時出事故更嚴重，動能的大小與什么因素有關呢？作出猜想：（1）動能與物體運動的速度有關。（2）動能與物體的質量有關?！處熤笇В禾峁嶒炂鞑模笇W生分組實驗。探究1：動能大小與質量的關系（1）使小鋼球從某一高度由靜止開始滾下，注意觀察木塊被推的距離。（2）換一個質量大的鋼球，從同一位置由靜止開始滾下，到達平面上時和剛才的小鋼球具有同樣的速度，再觀察木塊被推動的距離。很顯然，第二次木塊被推的距離比第一次遠得多。說明大鋼球做的功多，也就是大鋼球具有的動能大。提出問題：這個實驗說明了什么？歸納總結：這個實驗說明了物體的動能大小跟它的質量有關，速度相同時，質量越大，動能越大。探究2：動能大小與速度的關系（1）讓鋼球從比較低的位置由靜止開始滾下。（2）讓同一鋼球從比較高的位置由靜止開始滾下。比較兩次實驗中木塊被推的距離大小。很顯然，鋼球從更高的位置滾下來，到達水平面上時具有更大的速度，木塊被推得更遠。提出問題：這個實驗說明了什么？歸納總結：這個實驗說明同一個物體速度越大，動能越大。實驗結論：物體的質量越大，速度越大，動能就越大。學以致用：道路上我們總會看見警示牌，為什么要對機動車的最高行駛速度進行限制？為什么在同樣的道路上，對不同的車型設定不一樣的最高行駛速度？知識點二勢能1.概念多媒體展示：洪澇災害提出問題:洪水的動能會產生危害,同時還會引發(fā)一些災害,如山石滾落,山上的石頭具有能嗎?學生活動:請一位同學把鉛球舉起,再將鉛球自由釋放,然后說一說兩種情況下的感受。交流分析：被舉高的鉛球使人感到危險,自由釋放后落地,會將地面砸出一個坑,鉛球做了功,說明高處的鉛球具有能量。在地球表面附近,物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能,叫重力勢能。歸納總結：物體重力勢能的大小跟質量和高度有關。物體的質量越大,高度越高,它具有的重力勢能越大。提出問題：你知道生活中重力勢能的應用嗎？交流分析：打樁機,其重錘質量大,工作時舉得高,增大重錘的重力勢能;水力發(fā)電站修筑攔河壩貯存更多的水,將水位提高,使水的重力勢能提高。2.探究重力勢能的影響因素提出問題：物體從高處落下，砸在松軟的泥土上，物體所處高度越高、質量越大，坑砸的越深，重力勢能的大小與什么因素有關呢？作出猜想：（1）與物體的高度有關。（2）與物體的質量有關?！處熤笇В禾峁嶒炂鞑?，指導學生分組實驗，如圖所示。學生實驗：探究重力勢能大小的影響因素（1）根據(jù)器材和已有猜想思考討論：物體重力勢的大小如何進行比較？（2）學生討論并制定方案后合作完成實驗，分析結論。歸納總結：物體重力勢能的大小跟質量和高度有關。物體的質量越大，高度越高，它具有的重力勢能就越大。3．彈性勢能（1）彈性勢能的概念：多媒體展示：拉彎的弓；拉伸的橡皮筋；壓彎的跳板等等。交流分析：弓、橡皮筋、跳板都能對外做功，因此都具有能量，并且它們的共同特點是都發(fā)生了彈性形變。歸納總結：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫彈性勢能。（2）彈性勢能大小的影響因素交流分析：弓拉的越彎，會把箭射得越遠；橡皮筋拉的越長，會把石子射得越遠；跳板壓得越彎，會把人彈得越高……歸納總結：彈性勢能的大小與彈性形變的大小有關。三、課堂小結回顧本節(jié)課你學到了什么？梳理本節(jié)知識要點。四、板書設計第3節(jié)動能和勢能一、動能1.能量:物體能夠對外做功。2.動能:物體由于運動而具有的能。3.物體的質量越大,速度越大,它具有的動能越大。二、勢能1.重力勢能:物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能。2.物體的質量越大,位置越高,它具有的重力勢能就越大。3.彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。4.物體的彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大。教學設計反思本節(jié)課主要的教學內容有動能、勢能的概念、探究動能和勢能的影響因素。能是物理學中最重要的概念之一，它比較抽象，不易理解，只能通過有關的物理現(xiàn)象來肯定它的存在。而八年級學生的思維比較單一，思維處于感性階段，他們容易接受相對形象的物理概念，對抽象的“能”的概念感到困惑，所以本節(jié)教學的重點是初步理解動能、勢能的概念，知道影響動能和勢能的因素。

課題第十一章第4節(jié)機械能及其轉化1課時授課教師授課類型新授課教學目標1.通過生活實例和自主學習課本知道動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。2.能通過實驗或實例，認識物體的動能和勢能可以相互轉化。能解釋與機械能轉化有關的現(xiàn)象。3.通過實例認識能量可以從一個物體轉移到另一個物體，不同形式的能量可以互相轉化。教學重點、教學難點重點：動能和勢能的相互轉化。難點：能解釋有關動能和勢能相互轉化的簡單物理現(xiàn)象。教學方法本節(jié)課首先運用多媒體展示具有動能和勢能的物體在做機械運動,得出機械能的概念,再讓學生進行滾擺和單擺的實驗,來體驗動能和勢能的相互轉化,學生認識機械能的轉化后,再探討機械能守恒的情況。教學準備易拉罐、木板、單擺、滾擺、鎖、繩子、多媒體課件等。教學過程一、新課引入演示實驗：搭建小坡度的斜面，從斜面頂端由靜止釋放易拉罐，引導學生仔細觀察現(xiàn)象。提出問題：將一只易拉罐沿不太陡的斜面滾下。會有什么出人意料的現(xiàn)象發(fā)生？二、講授新課知識點一機械能及其轉化多媒體展示：（1）如圖甲所示，我們小時候玩過蕩秋千吧，閉上眼睛，那種時高時低的感覺如同在飛，你知道在蕩秋千的過程中小孩具有哪些能量嗎？這些能量是怎樣變化的？（2）小剛在玩彈弓的情景如圖乙所示，小剛用形變的橡皮條將“子彈”彈射出去的過程中，具有哪些能量？這些能量是怎樣變化的？甲乙提出問題：從以上兩個實例中，你能夠發(fā)現(xiàn)能量的變化有什么規(guī)律？學生根據(jù)上節(jié)課所學的知識，獨立回答以上兩個實例中的物體所具有的能量，然后小組討論、交流分析出每一個階段中能量的變化情況和能量變化的規(guī)律。教師引導：把每個小組的觀點進行引導總結，利用多媒體展示分析過程。(1)蕩秋千的過程可轉化為如圖所示的示意圖，展開分析：A→B過程中具有的能量是勢能和動能，其中能量的變化是重力勢能減小，動能增大；B→C過程中具有的能量是動能和勢能，其中能量的變化是重力勢能增大，動能減小。(2)橡皮條將“子彈”射出的過程中，橡皮條具有彈性勢能，“子彈”具有動能。橡皮條的彈性勢能減小，“子彈”的動能增大。(3)在某一階段能量的變化中，一種能量在減小的同時，另一種能量在增大。教師提問：減小的能量是消失了嗎？增大的能量是創(chuàng)生出來的嗎？動能和勢能可以統(tǒng)稱為什么能？交流分析：學生猜想，進行交流，闡明觀點。猜想認為是減小的能量轉化為增大的能量。歸納總結：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能；動能和勢能可以相互轉化。滾擺實驗：觀察滾擺的運動，想想滾擺在運動過程中動能和勢能是如何變化的？提出問題：滾擺運動過程中能量的轉化是怎樣的？分析交流：最高點時，勢能最大，動能最小。下降時，重力勢能減小，動能增大，重力勢能轉化為動能。上升時，動能減小，重力勢能增大，動能轉化為重力勢能。最低點時，重力勢能最小，動能最大。教師講解：動能的變化量等于勢能的變化量。仿照滾擺下降過程的分析，得出滾擺上升過程中，滾擺的動能逐漸轉化為重力勢能。學生活動：把一把鐵鎖用繩子懸掛起來，將鐵鎖拉到自己的鼻子附近，穩(wěn)定后松手，鐵鎖擺回時會打到你的鼻子嗎？學生體驗：不能打到，因為有空氣阻力?？諝庾枇υ叫。F鎖克服阻力做功就越少