人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)課時(shí)40 第十一章功和機(jī)械能 第4節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化（二） 教案

《第四節(jié)第2課時(shí)：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化》教學(xué)設(shè)計(jì)廣州市第四十一中學(xué)秦麗麗PPT口頭表述★表示單擊ppt）1同學(xué)們，大家好。我是廣州市第四十一中學(xué)的秦麗麗老師。今天我們一起來學(xué)習(xí)八年級(jí)物理第十一章第四節(jié)第2課時(shí)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化2★這節(jié)課，有兩個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)：一.知道如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能是守恒的二.了解水能和風(fēng)能的利用3★現(xiàn)在我們先回顧上節(jié)課的單擺實(shí)驗(yàn)的能量轉(zhuǎn)化：請(qǐng)同學(xué)們看題后，回答問題：請(qǐng)同學(xué)回答第一個(gè)問題★A點(diǎn)靜止釋放運(yùn)動(dòng)到B度降低，重力勢(shì)能減少同學(xué)回答得很正確！我們來看第二個(gè)問，請(qǐng)同學(xué)回答第二個(gè)問題★生：小球的質(zhì)量不變，運(yùn)動(dòng)速度變大，動(dòng)能在增加同學(xué)回答得很棒！請(qǐng)看第三個(gè)問，有請(qǐng)同學(xué)回答第三個(gè)問題★生：在此過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能同學(xué)回答很好！4★小球從最低點(diǎn)B★繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，哪位同學(xué)能回答出題目中這三個(gè)問題呢？好，我請(qǐng)這位同學(xué)回答：★生1：第一問，小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，小球質(zhì)量不變，高度升高，重力勢(shì)能增大；第二問，小球的質(zhì)量不變，運(yùn)動(dòng)速度變小，動(dòng)能在減少；第三問，此過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能同學(xué)回答的相當(dāng)好！A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C為重力勢(shì)能，因此我們得出★動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化5.如果我們把研究對(duì)象換成是鐵球，將鐵球拉到鼻子前端（停頓1s后子嗎？請(qǐng)同學(xué)們一起來觀看這個(gè)視頻★6.★★7.視頻中，鐵球由A點(diǎn)靜止釋放，鐵球第一次返回時(shí)的最高點(diǎn)B鐵球不會(huì)打到鼻子的原因是什么呢？下面我們嘗試通過比較鐵球在A、B兩點(diǎn)的總機(jī)械能大小變化去找尋答案★我們要想比較鐵球在A、B兩點(diǎn)動(dòng)能和重力勢(shì)能的大小來進(jìn)行分析★鐵球返回B點(diǎn)時(shí)的高度低于靜止釋放時(shí)A判斷出A兩點(diǎn)重力勢(shì)能的大小關(guān)系點(diǎn)時(shí)大，★A點(diǎn)的高度大于B點(diǎn)的高度，所以小球在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能大于在B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能）分析得很好我們分析得出兩點(diǎn)的重力勢(shì)能大小不同，是不是兩點(diǎn)動(dòng)能不同引起的呢？我們接著來來分析A鐵球在A點(diǎn)靜止釋放這個(gè)條件，所以鐵球在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能——★(播放音頻，生：鐵球在A點(diǎn)靜止釋放時(shí)，動(dòng)能為零)★從表格的記錄，我們知道A點(diǎn)的重力勢(shì)能大于BB點(diǎn)的動(dòng)能是否就會(huì)大于AB點(diǎn)動(dòng)能不為零呢★？我們來進(jìn)一步分析：如果B★那么BB點(diǎn)為最高點(diǎn)時(shí)，鐵球重力勢(shì)能最大★，動(dòng)能為零★8比較得出A點(diǎn)的總機(jī)械能較大，★B點(diǎn)的總機(jī)械能較小★那么鐵球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，總機(jī)械能為什么會(huì)減少？★響★9.根據(jù)大家的猜想，我們看看生活中的例子，大家有沒有這樣的體驗(yàn)：在寒冷的冬天，我們通過搓手有什么感覺？——通過摩擦雙手，手的溫度升高了說明有部分機(jī)械能★轉(zhuǎn)化為其他形式的能，說明機(jī)械能也可以和其他形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化★10.我們回過來分析一下鐵球?qū)嶒?yàn)中，鐵球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，總機(jī)械為什么會(huì)減少了？同樣★由于存在阻力，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，總機(jī)械能減少★大量的研究結(jié)果表明：如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能是守恒的★12人造地球衛(wèi)星在軌運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒，我們一起觀看人造地球衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)視頻（11.75s）★觀看視頻完后再★13通過視頻，我們了解到人造地球衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，那么在軌運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星機(jī)械能守恒，它在近地點(diǎn)的速度大還是在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度大呢？我們首先要知道研究的問題是★比較哪一點(diǎn)的速度較大？要比較速度的大小，根據(jù)題目的條件我們著手分析的原理是★：動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān)★再進(jìn)一步分析可知人造地球衛(wèi)星在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中它的質(zhì)量是★=總機(jī)械能—重力勢(shì)能，因此我們先分析總機(jī)械能，根據(jù)題目的條件★，機(jī)械能是守恒的，所以衛(wèi)星在運(yùn)行的過程中，它的總機(jī)械能★是不變的，我們進(jìn)一步再分析在近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的重力勢(shì)能時(shí)誰大？誰?。扛鶕?jù)重力勢(shì)能的影響因素剛才我們已經(jīng)分析了，衛(wèi)星在軌運(yùn)行過程中的質(zhì)量★是不變的，那么對(duì)圖中應(yīng)近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)★的高度很明顯看出，近地點(diǎn)高度小于★遠(yuǎn)地點(diǎn)高度，因此在質(zhì)量不變，高度不同的情況下，我們就能夠知道近地點(diǎn)的重力勢(shì)能★小于遠(yuǎn)地點(diǎn)的重力勢(shì)能，我們看到在衛(wèi)星運(yùn)行過程中重力勢(shì)能的變化★，而總機(jī)械能是不變的，由此我們就可以得到近地點(diǎn)的動(dòng)能它的速度就越大，所以得出近地點(diǎn)★的速度較大★14在自然界中，機(jī)械能還有其他體現(xiàn)，我們一起來了解一下★結(jié)合圖中高處流下的水，水能是什么能量？高處的水具有重力勢(shì)能，而流下的水由于運(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能——所以水能★其實(shí)就是水的機(jī)械能★風(fēng)是在空中流動(dòng)的空氣，那風(fēng)能又是什么能量——空氣的機(jī)械能★回答得很好，風(fēng)能實(shí)際上是空氣的機(jī)械能15.★水能在生活中有一些什么利用呢？我們祖先很早就開始了水能★古行磨粉等工作的16化？★（播放視頻）大家觀察到水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，發(fā)光裝置有什么變化嗎？★生：我們看到發(fā)光裝置在一閃一閃的能——水的機(jī)械能轉(zhuǎn)發(fā)為發(fā)電機(jī)的電能17★水力發(fā)電站也是利用這個(gè)原理建成的同學(xué)們你們知道圖中著名的水電站在我們國(guó)家什么地方呢？———這是★發(fā)電工程，2006過1000億度，為我國(guó)多個(gè)省市提供清潔的電能，為環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。★18我們一起來觀看關(guān)于三峽大壩水力這個(gè)發(fā)電站工作原理的介紹（1：16.48）★19★風(fēng)能也有很多方面的利用，★如；風(fēng)帆利用風(fēng)能獲得動(dòng)力，在海面上前進(jìn)；又比如風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)車★，可以帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。單個(gè)風(fēng)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式具有重要意義。20.★我們一其來了解關(guān)于風(fēng)力發(fā)電的知識(shí)（86s★21.★請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)所學(xué)到的知識(shí)解決練習(xí)中的問題，我們先看題目（停2s）我們來確定題目中★研究的問題——重力勢(shì)能是否相同？問題的原理是★：重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度★小球在運(yùn)動(dòng)過程中★出★B點(diǎn)高度大于C點(diǎn)的高度，所以B點(diǎn)的重力勢(shì)能大于C點(diǎn)的重力勢(shì)能，排除選項(xiàng)“重力勢(shì)能”22.接著我們研究問題“總機(jī)械能是否相同”結(jié)合題目給出的條件★★只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)兩位置具有相同的總機(jī)械能23.我們?cè)賮泶_定接下來研究的問題，兩位置是否具有相同的動(dòng)能問題的原理是★動(dòng)能=總機(jī)械能—重力勢(shì)能★忽略空氣阻力，總機(jī)械能不變★B點(diǎn)的重力勢(shì)能大于C點(diǎn)的重力勢(shì)能，★B點(diǎn)的動(dòng)能小于C點(diǎn)的動(dòng)能，★排除選項(xiàng)“動(dòng)能”24.同學(xué)們學(xué)會(huì)分析了嗎？現(xiàn)在我們?cè)賮硪坏谰毩?xí)題25首先我們解決第一問小球從AC點(diǎn)時(shí)的速度是否發(fā)生變化？根據(jù)題目給出的條件A點(diǎn)的總機(jī)械=C點(diǎn)的總A點(diǎn)的總機(jī)械=A點(diǎn)重力勢(shì)能+A小球在★A★A點(diǎn)的動(dòng)能為零，★只有重力勢(shì)能，C點(diǎn)總機(jī)械能=★C點(diǎn)重力勢(shì)能+CAB兩點(diǎn)的C點(diǎn)重力勢(shì)能+C點(diǎn)動(dòng)能也等于A點(diǎn)重力C點(diǎn)動(dòng)能=A點(diǎn)重力勢(shì)能-C點(diǎn)重力勢(shì)能圖片給出的信息可以知道，A、B★兩點(diǎn)的高度相同，★小球在運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)量不變，A、C處高度相同，重力勢(shì)能相等，因此C點(diǎn)動(dòng)能也為零，C點(diǎn)速度為零。得出答案“是”26經(jīng)過M點(diǎn)和A點(diǎn)時(shí)的總機(jī)械能大小的關(guān)系？根據(jù)題目給出的條件★動(dòng)勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，所以答案是“等于”27★我們回顧一下今天所學(xué)的知識(shí)：知道如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能是守恒的水能和風(fēng)能是機(jī)械能，了解了風(fēng)能和水能的利用28通過這節(jié)課，老師希望同學(xué)們還能掌握研究問題的方法★先確定研究對(duì)象找出問題的原理些物理量發(fā)生了變化）最后得到結(jié)論29★本節(jié)電視課堂到此結(jié)束，謝謝大家的觀看，再見！30各位同學(xué)，我是廣州市第四十一中學(xué)的秦麗麗老師，接下來，我們進(jìn)行“機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化”的答疑環(huán)節(jié)。31★2s）32★我們一起先分析第一問，同樣，先確定我們研究的問題★重力勢(shì)能在哪個(gè)位置最大，分析問題的原理是★重力勢(shì)能與質(zhì)量、高度有點(diǎn)，滾擺在運(yùn)動(dòng)過程，★質(zhì)量不變，從圖中可

以得到信息，★位置1的高度最高，★所以位置1的重力勢(shì)能最大★接著我們一起分析第二問，請(qǐng)這位同學(xué)把你的答案告訴

我★（音頻：動(dòng)能為零的位置是1位置的動(dòng)能，原理是：★動(dòng)能與質(zhì)量、速度有關(guān)，小球在運(yùn)

動(dòng)過程中★質(zhì)量不變，結(jié)合題目給出的條件★位置1靜止釋放，★所以速度為0★位置1動(dòng)能為0是對(duì)的★34同學(xué)們還有沒有其他想法？★（音頻）有同學(xué)提出位置3的動(dòng)能也為析一下，題目給出★位置3是再次上升的最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)時(shí)★如果動(dòng)能不為續(xù)上升，那么位置3★將不會(huì)是最高點(diǎn)，所以★最高點(diǎn)31★還有位置

3★35經(jīng)過位置1和位置3的總機(jī)上一問分析，我們知道位置1和位置3的動(dòng)能★均為0，重力勢(shì)能★★★位置1高度大于位置3高度，所以★位置1的重力勢(shì)能大于位置3的重力勢(shì)能，結(jié)合原理，得出★位置1的總機(jī)械能E1大于位置3的總機(jī)械能E3★(內(nèi)容：>)，根據(jù)這節(jié)課所學(xué)的知識(shí)，大家認(rèn)為滾擺在運(yùn)動(dòng)過程★能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，機(jī)械能減少36我們對(duì)這道練習(xí)題進(jìn)行拓展★請(qǐng)問滾擺下降時(shí)經(jīng)過位置2的速度為v和滾擺上升時(shí)經(jīng)過位置2的速度v★這運(yùn)動(dòng)過程中★滾