天津市濱海新區(qū)八年級物理下冊 第十一章 第4節(jié) 機械能及其轉(zhuǎn)化教案 新版新人教版

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1、 第4節(jié)　機械能及其轉(zhuǎn)化 1．知道機械能包括動能和勢能。 2．理解機械能的轉(zhuǎn)化。 3．能解釋動能、重力勢能、彈力勢能間相互轉(zhuǎn)化的簡單物理現(xiàn)象。 4．初步了解機械能守恒的含義。 1．通過觀察和實驗的方法探究動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律。 2．利用機械能守恒定律解釋日常生活中某些具體問題。 3．通過觀察滾擺、單擺的實驗，推導(dǎo)出機械能守恒的條件。 1．關(guān)心機械能與人們生活的聯(lián)系，有將機械能應(yīng)用于生活的意識。 2．學習建立知識模型的方法，培養(yǎng)科研生活中的思維品質(zhì)、科學素養(yǎng)和生活習慣。 3．通過了解人類探索物質(zhì)世界的歷程和科學理論成果，培養(yǎng)探索精神、創(chuàng)新思想和促進人類社會與

2、自然世界和諧發(fā)展的優(yōu)良品德。 動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。 能解釋有關(guān)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的簡單物理現(xiàn)象。 多媒體課件、滾擺、單擺等。 一、情景引入 多媒體展示：陳峰同學的家到學校本是一條在水平面上的直路，愛動腦筋的陳峰做了這樣一個設(shè)想：要是將從家到學校的路挖成一個“U”字形，如圖所示，只要從家騎上自行車后，不用剎車也不用踩車，等車停下來就可以到達學校了。 陳峰同學的設(shè)想到底能不能實現(xiàn)，這節(jié)課我們就為同學們揭開此謎。進而導(dǎo)入新課。 二、新課教學 探究點一：機械能及其轉(zhuǎn)化 多媒體展示：(1)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

3、的過程中小孩具有哪些能量？這些能量是怎樣變化的？ (2)如圖所示是小剛在玩彈弓的情境，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？ (3)從以上的兩個實例中，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)所學的知識，獨立回答課件中兩個情境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。 教師把每個小組的觀點進行引導(dǎo)總結(jié)，利用課件展示答案： (1)把蕩秋千的過程轉(zhuǎn)化為如圖所示的圖片，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

4、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。 教師進一步追問：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？ 學生猜想，進行交流，闡明觀點。猜想認為是減小的能量轉(zhuǎn)化為增大的能量。 教師根據(jù)學生的回答，逐步引導(dǎo)出動能和勢能的轉(zhuǎn)化，得出第一個知識點。 演示滾擺實驗：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？ 老師：滾擺運動過程中能量的

5、轉(zhuǎn)化是怎樣的？ 學生：最高點時，勢能最大，動能最?。? 下降時，重力勢能減小，動能增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能； 上升時，動能減小，重力勢能增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能； 最低點時，重力勢能最小，動能最大。 老師：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(zhuǎn)化為重力勢能。 演示單擺實驗：讓學生根據(jù)滾擺實驗的描述，再分析單擺實驗的現(xiàn)象及能量轉(zhuǎn)化情況。 當只有動能和勢能互相轉(zhuǎn)化時，機械能總量不變。(機械能＝動能＋勢能) 老師：觀察這幅圖： 老師：把懸掛的單擺鎖拉近自己的鼻子處靜止，松開手后，擺鎖向前擺去，接著又反向擺回來，你原地不動，鎖

6、會打到你的鼻子嗎？自己實際試一下，想一想這是為什么？ 學生：不能打到，因為有空氣阻力。如果沒有摩擦等阻力，只有勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化，機械能的總量保持不變，機械能是守恒的。 老師：空氣中有阻力，所以機械能將改變。 教師讓學生分析，在我們的日常生活中，你是否留意觀察過哪些現(xiàn)象中存在能量轉(zhuǎn)化的例子？生活中的哪些方面利用了動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化？讓學生走進物理的生活，體驗一下。 學生結(jié)合生活的經(jīng)歷，討論交流利用動能和勢能轉(zhuǎn)化的實例。 根據(jù)學生敘述的生活中利用動能和勢能轉(zhuǎn)化的實例，同時展示出相應(yīng)的課件。 動能和勢能轉(zhuǎn)化的應(yīng)用： 課件1：城市鐵路的車站的設(shè)計方案如圖所示，進站的軌道都與站臺

7、構(gòu)成一個緩坡，就是利用了動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。(讓學生思考這樣設(shè)計的好處。) 課件2：如圖所示，我們看雜技演員從高處跳下落在蹦床上，又被彈起的過程中是利用了動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。 課件3：如圖中表示撐竿跳高運動的幾個階段：助跑、撐竿起跳、越橫桿。在這幾個階段中也是利用了能量的轉(zhuǎn)化。 探究點二：水能和風能的利用 教師出示課件讓學生分析。 學生在教師的引導(dǎo)下提出自己的想法。然后小組之間再進一步交流分析，闡明觀點。 從學生對課件問題的認識中，教師引導(dǎo)得出在生活中人類利用水能和風能的實例，使學生認識到在自然界可直接利用的能源有水能和風能。 三、板書設(shè)計 第4節(jié)　機械能及其轉(zhuǎn)化 1．機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能 2．動能與勢能之間的轉(zhuǎn)化 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375