2019-2020年八年級(jí)物理全冊(cè) 9.6 合理利用機(jī)械能教案 （新版）滬科版.doc

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2019-2020年八年級(jí)物理全冊(cè) 9.6 合理利用機(jī)械能教案 （新版）滬科版 【教學(xué)目標(biāo)】 1、知識(shí)與技能 (1) 建立能量的初步概念；理解動(dòng)能、重力勢(shì)能的概念及影響它們大小的因素；能用實(shí)例說(shuō)明物體的動(dòng)能和勢(shì)能；知道彈性勢(shì)能；知道機(jī)械能及其單位。 (2) 解動(dòng)能、勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，能用實(shí)例說(shuō)明物體動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。 2、過(guò)程與方法 通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰?。培養(yǎng)學(xué)生用能量觀點(diǎn)分析問(wèn)題的能力和意識(shí)。 3、情感態(tài)度和價(jià)值觀 結(jié)合我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育。 【教學(xué)重點(diǎn)】 (1)、實(shí)驗(yàn)探究動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)。 (2)、實(shí)驗(yàn)探究重力勢(shì)能大小跟哪些因素有關(guān)。 (3)、通過(guò)實(shí)例說(shuō)明物體動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。 【教學(xué)難點(diǎn)】 (1)、能的概念 　　(2)、會(huì)解釋有關(guān)動(dòng)能和勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象。 【教學(xué)方法】 實(shí)驗(yàn)探究、啟發(fā)誘導(dǎo) 【課前準(zhǔn)備】 金屬物塊、鋼球、斜面軌道、水槽、水、刻度尺、鐵架臺(tái)、塑料小球、鋼球、塑料球、裝有細(xì)沙的盒子。 【課時(shí)安排】 1課時(shí) 【教學(xué)過(guò)程】 一、 導(dǎo)入新課 我們知道，風(fēng)可以推動(dòng)帆船前進(jìn)而做功,張開的弓可以使箭射出而做功,流動(dòng)的水也可以推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而做功。 如果一個(gè)物體能移對(duì)別的物體做功，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量，簡(jiǎn)稱能。 二、講授新課 （一）、能量 1、能量：物體能夠做功，就具有能量。 物體做功的過(guò)程就是能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。一個(gè)物體能夠做功越多，表示這個(gè)物體的能量越大。 2、能的單位與功的單位相同。 在國(guó)際單位制中，功的單位是焦(J)，能的單位也是焦(J)，能的單位也是焦(J)。 （二）、動(dòng)能與勢(shì)能 運(yùn)動(dòng)著的子彈能射穿雞蛋說(shuō)明運(yùn)動(dòng)著的子彈能對(duì)雞蛋做功。 1、 動(dòng)能：這種由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能. 踢飛足球在空中運(yùn)動(dòng) 汽車在公路上高速行駛 風(fēng)能推動(dòng)風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng) 小小竹排順?biāo)? 思考：以上圖片它們的共同特征是什么？它們具有什么能？ 他們的共同特征是：物體都在運(yùn)動(dòng)，所以都具有動(dòng)能。 2、 勢(shì)能 被舉高的重物具有做功的本領(lǐng)，它具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做重力勢(shì)能． （1)、重力勢(shì)能：物體由于高度位置所具有的能叫重力勢(shì)能。 被舉高的杠鈴 打樁機(jī)打樁 水庫(kù)蓄水 樹上的蘋果 思考：以上圖片它們的共同特征是什么？它們具有什么能？ 他們的共同特征是：物體被舉高了，所以都具有重力勢(shì)能。 （2）彈性勢(shì)能 物體由于發(fā)生彈性形變而做功，它們具有的能量叫做彈性勢(shì)能。 物體由于發(fā)生了彈性形變而具有的能叫彈性勢(shì)能 彎曲的桿 拉彎的弓 他們的共同特征什么？ 它們都發(fā)生了彈性形變，所以都具有彈性勢(shì)能 結(jié)論：對(duì)同一個(gè)物體，物體的彈性形變?cè)酱?，它具有的彈性?shì)能就越大。 (3)勢(shì)能：人們將像重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能這類能稱為勢(shì)能。 你能說(shuō)出下面這些物體分別具有什么勢(shì)能嗎? （1）被舉高的重錘 （2）在空中隨風(fēng)飄動(dòng)的樹枝 （3）站在3樓的同學(xué) （4）用力掰彎的塑料棍 （5）被壓縮的彈簧 （6）靜止在空中的飛艇 具有重力勢(shì)能的有：（1）（6）（3） 具有彈性勢(shì)能的有：（2）（4）（5） 3、機(jī)械能 物體有時(shí)既具有動(dòng)能又具有勢(shì)能。例如，正在 升空的航天飛機(jī)具有動(dòng)能，又因?yàn)樗诟咛帲€具有重力勢(shì)能 機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。 說(shuō)說(shuō)下列物體具有何種形式的機(jī)械能: 升空的火箭: (動(dòng)能、重力勢(shì)能 ) ; 正在下落的雨滴: (動(dòng)能、重力勢(shì)能) ; 被拉長(zhǎng)的橡皮筋: (彈性勢(shì)能) ; 空中飛行的客機(jī): (動(dòng)能、重力勢(shì)能) . 掛在墻上的鐘表: (重力勢(shì)能) . 思考：動(dòng)能和勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)呢？ 思考： 你能說(shuō)出流動(dòng)著的水、風(fēng)，張開的弓各具有什么能嗎？ 流動(dòng)著的水、風(fēng)具有動(dòng)能，張開的弓具有勢(shì)能 動(dòng)能和勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)呢？ （三）、實(shí)驗(yàn)探究 1、動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān) (1)、實(shí)驗(yàn)器材：金屬物塊、鋼球、斜面軌道 (2)、實(shí)驗(yàn)步驟： ①、將金屬塊放在水平面上，讓質(zhì)量相同的兩個(gè)鋼球由靜止開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。 ②、比較金屬塊被從不同高度處滾下的質(zhì)量相同鋼球撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離 ③、比較金屬塊分別被從同一高度處滾下的質(zhì)量不同鋼球撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離 加油站 ①．小球在光滑斜面上由靜止開始下滑，到達(dá)斜面底端的速度只與起點(diǎn)的高度有關(guān)，起點(diǎn)越高，到達(dá)底端的速度越大。 ②．不同質(zhì)量的小球分別從光滑斜面上由靜止下滑，并撞擊平面上的物塊，被撞物塊塊的運(yùn)動(dòng)距離越長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)小球所具有的動(dòng)能越大。 (3)、動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)視頻 (4)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論 質(zhì)量相同時(shí)，速度越大的物體具有的動(dòng)能越大。 速度相同時(shí)，質(zhì)量越大的物體具有的動(dòng)能越大。 物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。質(zhì)量越大，速度越大，物體具有的動(dòng)能就越大。 知識(shí)拓展：物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度的關(guān)系是：EK= 1/2 mv2 針對(duì)練習(xí): 灑水車沿街道勻速行駛，將水灑向地面，在此過(guò)程中灑水車動(dòng)能將(減小)（填“增大”、“減小”或“不變”，這是因?yàn)椋S著水的灑出，灑水車的質(zhì)量不斷減小）。 2、勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān) (1)、實(shí)驗(yàn)器材：水槽、水、刻度尺、鐵架臺(tái)、塑料小球、鋼球、塑料球、裝有細(xì)沙的盒子。 (2) 、實(shí)驗(yàn)步驟： ①、按圖a安裝裝置 ②讓小球從不同高度處自由下落，觀察小球落入 水中的深度。 ③按圖b安裝裝置。 ④讓大小相同質(zhì)量不同的鋼球和塑料球從相同高 度處自由下落，觀察小球落入沙土中的深度。 （3）勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)視頻 （4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論 物體被舉得越高，質(zhì)量越大，它具有的重力勢(shì)能就越大 注意：重物下落時(shí)，物體陷入沙中越深，說(shuō)明重物原來(lái)具有的重力勢(shì)能越大。 知識(shí)拓展：物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和高度的關(guān)系是：Ep=mgh 。 練習(xí) （1）在探究物體的重力勢(shì)能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中三個(gè)相同的木樁被從空中靜止釋放的鐵塊撞擊，陷入沙坑中的情況如圖所示．在此實(shí)驗(yàn)中，我們是通過(guò)觀察什么來(lái)比較各鐵塊重力勢(shì)能的大??？ 答案：我們是通過(guò)觀察木樁陷入沙坑中的深度來(lái)比較鐵塊重力勢(shì)能的大小的 。 （2）若A、B兩鐵塊質(zhì)量相等，則兩鐵塊下落高度的關(guān)系是hA（ < ）hB；若A、C兩鐵塊下落的高度相等，則兩鐵塊質(zhì)量關(guān)系是mA（ <） mC；實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：物體重力勢(shì)能的大小與 （ 質(zhì)量和高度）有關(guān)。 四、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 1、滾擺 視頻：滾擺在上、下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其動(dòng)能與勢(shì)能在不斷地轉(zhuǎn)化。 2、單擺 單擺中的小球在左、右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球的動(dòng)能與勢(shì)能在不斷地轉(zhuǎn)化。 3、蹦蹦桿 依靠自身的重力擠壓蹦蹦桿下端的彈簧時(shí)，原有的重力勢(shì)能就以彈性勢(shì)能的形式儲(chǔ)存在彈簧中。躍起時(shí)彈性勢(shì)能被釋放出來(lái)，幫你向上跳躍 重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化 三、課堂練習(xí) 1、下列過(guò)程中，屬于動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能的是（ ） A．雪撬從山坡上滑下　 B．玩具彈簧槍將“子彈”水平射出 C．雨滴從屋檐落向地面　 D．斜向上射出的炮彈在上升過(guò)程 答案：D 2、關(guān)于能的概念,下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A.勢(shì)能相等的物體是在同一高度 B.懸掛的物體因?yàn)闆](méi)有做功,所以沒(méi)有能 C.在空中飛行的子彈能做功,所以具有能量 D.一個(gè)物體具有能量,則它一定具有動(dòng)能或勢(shì)能 答案：C 3. 下列事例中,具有彈性勢(shì)能的是 (　　) A.弓開如滿月 B.箭去似流星 C. 云來(lái)云又往 D. 蜻蜓立竿頭 答案：A 4、下列過(guò)程中，屬于動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能的是（ ） A.雪撬從山坡上滑下 B.玩具彈簧槍將子彈水平射出 C.雨滴從屋檐落向地面 D.斜面上射出的炮彈上升的過(guò)程 答案：D 5. 下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A.速度快的汽車,它的動(dòng)能一定大 B. 兩個(gè)物體,其中高度高的那個(gè)物體重力勢(shì)能大 C. 放在桌上的彈簧一定具有彈性勢(shì)能 D. 在平直公路上勻速行駛的汽車,它的動(dòng)能沒(méi)有發(fā)生變化 答案：D 四、課堂小結(jié) （一）、 能量 一個(gè)物體能夠做功，它就具有能。單位：焦耳（Ｊ） （二）、動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能 1、動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量；影響因素：物體的質(zhì)量和速度。 2、重力勢(shì)能　高處的物體具有的能量；影響因素：物體的質(zhì)量和高度。 3、機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱機(jī)械能。 （三）動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化 【板書設(shè)計(jì)】 合理利用機(jī)械能 一、能量 一個(gè)物體能夠做功，它就具有能。單位：焦耳（Ｊ） 二、動(dòng)能 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量 影響因素：物體的質(zhì)量和速度 三、勢(shì)能 重力勢(shì)能　高處的物體具有的能量 影響因素：物體的質(zhì)量和高度 彈性勢(shì)能　發(fā)生彈性形變的物體具有的能 四、動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化　　 【教學(xué)反思】 本節(jié)課的主要內(nèi)容是，讓學(xué)生初步理解動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能的概念，并能夠認(rèn)識(shí)到影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素，能用實(shí)例說(shuō)明物體的動(dòng)能和勢(shì)能及它們的轉(zhuǎn)化。 雖然本節(jié)課內(nèi)容對(duì)老師來(lái)說(shuō)是很容易理解的，但對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)概念的理解始終是抽象的。比如說(shuō)能是物理學(xué)中最重要的概念之一，由于它比較抽象，在引入前盡量多舉實(shí)例，針對(duì)實(shí)例中共同存在著的“有做功的本領(lǐng)這一因素，進(jìn)而推出動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的概念。對(duì)重力勢(shì)能理解為物體本身儲(chǔ)存的能量，不管物體是否下落都具有能量，也就是說(shuō)物體能夠做功，就具有能量，而并不是說(shuō)要正在做功才有能量。 為了加強(qiáng)對(duì)各個(gè)概念的理解，讓學(xué)生列舉生活中具有動(dòng)能、勢(shì)能的實(shí)例，這樣加深了學(xué)生對(duì)動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的概念的理解，更懂得了它們之間的區(qū)別與聯(lián)系。進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究三種能量分別與什么因素有關(guān)。并引導(dǎo)同學(xué)聯(lián)系生活，列舉出同時(shí)具有兩種或三種能量的例子。本節(jié)課要根據(jù)學(xué)生的程度對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)，對(duì)較好的學(xué)生教師可放手讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究，比如動(dòng)能和哪些因素有關(guān)，重力勢(shì)能與什么因素有關(guān)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)在此過(guò)程中必須注意控制變量。通過(guò)實(shí)踐得出結(jié)論更具有說(shuō)服力。