沪科版2020年春八年级下册第十章第六节合理利用机械《第1课时 动能与势能》教案

第六节合理利用机械能第1课时动能与势能1．了解能量的初步概念．2．知道什么是动能及影响动能大小的因素．3．知道什么是势能及影响势能大小的因素．探究动能大小与什么因素有关阅读课本第206～和208页内容，完成下列问题：1．一个物体能够对别的物体做功，这个物体就具有__能量__；物体做功的过程就是能的__转化__过程，能的单位和功的单位相同，都是__焦耳__，符号__J__．2．物体由于__运动__而具有的能，叫做动能．现象：①静止的子弹没有杀伤力，而高速射出的子弹具有很大的杀伤力；②你能用手接住一个飞来的乒乓球，但你不敢也不能用手直接接住一个飞来的铅球．探究：动能的大小与什么因素有关．观察：出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离．猜想：动能的大小与物体的__速度__有关，__速度__越大，物体的动能越大．动能的大小与物体的__质量__有关，__质量__越大，物体的动能越大．实验：①将__同一__钢球，从斜面__不同__高度滚下，观察钢球将木块推动的距离．木块被推动的距离越大，说明钢球对木块做的功__越多__，钢球的动能__越大__．实验说明：从不同高度滚下的钢球，具有不同的__动__能．进一步说明：物体的动能与__物体的运动速度__有关，__速度__越大，物体的动能越大．②换用__不同质量__的钢球，从__同一__高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块移动的距离．从而得出结论：运动物体的__质量__越大，动能就越__大__．结论：影响动能大小的因素：__速度__和__质量__．在质量相同时，物体的速度越__大__，动能越__大__；在速度相同时，物体的质量越__大__，动能越__大__．问题：①碰撞过程中，你是如何判断钢球做没做功？试验中怎样比较动能的大小？②在研究动能大小与速度关系时为什么要用同一个钢球？③在研究动能大小与质量关系时为什么要让质量不同的钢球从同一高度滚下？1．利用木块被推动的距离表示钢球动能的大小运用的是转换法；2．此实验还运用了控制变量法．1．据CCTV报道：2012年5月29日，在高速公路上驾驶客车的司机吴斌，被前方突然飞来的一小物块击破挡风玻璃后击中腹部．他整个肝脏破裂，却以超人的意志力忍着剧痛，完成了靠边停车等保障安全的一系列动作，保证了25名乘客安全，自己却献出了宝贵的生命．飞来的物块使吴师傅致命的主要原因，是它具有(A)A．较大的动能B．较大的势能C．较大的密度D．较大的硬度2．一跳伞运动员跳离飞机，当降落伞张开后，他将匀速下降，此时他的重力势能将__减小__，他的动能将__不变__．(填“增大”“减小”或“不变”)3．图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验．实验步骤如下：I．让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离．Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离．回答下列问题：(1)步骤I是为了研究动能大小与__速度__的关系．(2)步骤Ⅱ是为了研究动能大小与__质量__的关系．(3)该实验中斜面的作用是控制钢球__速度__的大小，木块的作用是比较钢球__动能__的大小．认识势能并探究重力势能和弹性势能大小与什么因素有关阅读课本第207～209页内容，完成下列问题：1．物体由于__高度位置__而具有的能叫重力势能；2．物体因__弹性形变__而具有的能叫弹性势能；3．__重力__势能和__弹性__势能统称势能．分组设计实验：探究重力势能和弹性势能的大小分别与什么因素有关？猜想：________________________________________________________________________实验步骤：________________________________________________________________________ 实验结论：________________________________________________________________________动能、势能影响的因素动能势能重力势能弹性势能产生原因物体运动物质被举高物质发生弹性形变影响因素物体质量：大而大运动速度：大而大物体质量：大而大被举高度：大而大发生弹性形变的程度：大而大1．下列各物体具有什么形式的势能：A．被举高的铁锤：__重力势能__．B．被拉长的弹簧：__弹性势能__．C．被拉弯的弓：__弹性势能__．D．被水库蓄的水：__重力势能__．E．空中飞行的鸟：__动能和重力势能__．F．云彩中的小冰粒：__重力势能__．2．如图是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的P点自由释放，滚动到Q点．在此过程中，动能先变__大__后变__小__，重力势能__先变小后变大__．3．小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远．小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关．(1)为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)：如图所示，将同一个弹簧压缩__不同__(填“相同”或“不同”)的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到放置在同一位置的相同木块上，分析比较木块__移动距离的大小__，从而比较弹性势能的大小．(2)若水平面绝对光滑，本实验将__不能__(填“能”或“不能”)达到探究目的．(3)小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了．你认为小明的观点是__错误__(填“正确”或“错误”)的，理由是__木块克服摩擦力做功，机械能转化为内能__．教学至此，敬请使用学案练习部分．第2课时动能和势能的相互转化理解动能和势能的转化．动能和势能的转化阅读课本第207页和209、210页内容，完成下面填空：1．__动__能与__势__能统称为机械能．2．动能和势能的转化：动能和势能之间可以相互__转化__，动能可以转化为__势能__，势能也可以转化为__动能__．3．手持粉笔头高高举起．问题：(1)被举高的粉笔具不具有能量？为什么？解：具有能量，因为它可以对外界做功．(2)当粉笔头下落经过某一点时，粉笔头具有什么能量？解：(此时既有重力势能，又有动能)．(3)分析比较在某位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？解：(重力势能减少，动能增加)．观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化：实验1：滚摆实验(1)释放摆轮时，摆轮在最高点处于__静止__状态，此时摆轮只具有__重力势__能，没有__动__能．摆轮下降时其__高度__降低，__重力势__能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其__动__能越来越大．摆轮转到最低点时，__转动__最快，__动__能最大；__高度__最低，__重力__势能最小．在摆轮下降的过程中，其__重力势__能逐渐转化为__动__能．(2)仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能和势能的变化情况．实验2：单摆实验(1)将摆绳一端挂在黑板上，使单摆在黑板前，平行于黑板摆动，在黑板上记录摆球运动路线中左最高点A、右最高点C和最低点B的位置．(2)分析单摆实验：小球从A摆到B的过程中是__重力势__能转化为__动__能，从B点摆到C点的过程中是__动__能转化为__重力势__能；小球在__B__点动能最大，在__A(或C)__点动能最小，小球在__A(或C)__点重力势能最大，在__B__点重力势能最小．实验3：弹性势能和动能的相互转化．课件(或实验)演示：动能和弹性势能的转化实验．1．在动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自的变化，而且是此增彼减．2．动能的增减变化，要以速度增减来判断．3．重力势能的增减变化，要以物体离地面高度的增减变化来判断．4．弹性势能的增减变化，要根据弹性形变大小的变化来判断．1．把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上，玩具车由静止开始加速跑动，此过程中玩具车能量的变化情况是(A)A．弹性势能减小，动能增大B．弹性势能减小，动能减小C．弹性势能增大，动能增大D．弹性势能增大，动能减小2．下列现象中，由动能转化为重力势能的是(C)A．动车匀速上坡B．脚踩滑板从高处滑下C．滚摆自下而上运动D．火箭加速升空3．如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65 J，则滑到底端的动能是(D)A．35 JB．50 JC．55 JD．65 J教学至此，敬请使用学案练习部分．。

第6节合理利用机械能教学目标【知识与技能】1．能通过实例从做功的角度描述能量，能说出能量与做功的关系，记住能量的单位．2．能利用实例或实验初步认识动能、势能的概念，并能运用其解释相关的现象．3．能通过实验探究，了解动能、势能的大小跟哪些因素有关．4．理解动能与势能之间的相互转化．【过程与方法】1．通过观察认识动能和势能的存在，通过归纳概括得到动能和势能的概念．2．在了解动能、势能的大小跟哪些因素有关的活动中，学会用科学探究的方法研究物理问题．【情感、态度与价值观】1．具有从能量的角度分析物理问题的意识．2．通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，养成尊重事实、探索真理的科学态度．重点难点【重点】1．理解动能和势能的概念．2．探究影响动能和势能的因素．【难点】探究影响动能和势能的因素．教学过程知识点一动能与势能【自主学习】阅读课本P206－209，完成以下问题：1．在物理学中，如果一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称能.2．物体做功的过程就是能的转化过程．物体做的功越多，说明某种能转化为别的形式的能越多.因此，能量的单位与功的单位相同，也是焦(J)．3．物体由于运动具有的能叫做动能.物体由于高度位置所具有的能叫做重力势能，物体因弹性形变而具有的能叫做弹性势能，人们将重力势能、弹性势能这类能称为势能.4．动能和势能统称为机械能.【合作探究】探究一动能的大小跟哪些因素有关1．让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次木块B被撞得远？说明了什么？答：实验表明，钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到底部时速度越快，木块B被撞得越远．说明质量相同时，钢球的速度越大，动能越大．2．改变钢球的质量，让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，哪个钢球把物体B 撞得远？说明了什么？答：实验表明，速度相同时，质量越大的钢球能将木块B撞得越远．说明钢球的速度相同时，质量越大，动能越大.3．转换法在本实验中是如何体现的？答：在同一水平面上，木块被撞得越远，说明小球的动能越大．4．控制变量法在本实验中是如何体现的？答：不同小球从同一位置释放，控制小球在撞击木块时速度相同，探究动能和质量的关系；同一小球从不同位置释放，控制质量不变，探究动能与速度的关系．5．你知道影响动能大小的因素吗？答：物体动能的大小跟速度、质量有关．质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大．探究二物体的重力势能跟哪些因素有关A．如图甲、乙所示，同一钩码在不同高度由静止下落，撞击沙子上的相同小桌，观察桌腿下陷深度．B．如图乙、丙所示，将质量不同的钩码，在同一高度，由静止释放，撞击沙子上的相同小桌，观察桌腿下陷深度．1．转换法在本实验中是如何体现的？答：在探究重力势能的大小跟哪些因素有关的实验中，小桌的桌腿在沙子里陷得越深，说明钩码的重力势能越大．2．控制变量法在本实验中是如何体现的？答：同一重物从不同高度自由下落，控制重物质量相同，探究重力势能与重物所在高度的关系；质量不同的重物从同一高度自由下落，控制重物所在高度相同，探究重力势能与质量的关系．3．根据实验现象，你知道物体的重力势能跟哪些因素有关吗？答：重力势能的大小与高度、质量有关，质量相同的物体，高度越高，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，它的重力势能也越大．演示一射箭时弓的形变越大，箭射得越远弹性势能的大小与什么因素有关？答：物体的弹性形变越大，弹性势能越大．【教师点拨】1．动能的大小与物体的质量和速度有关．质量越大，速度越大，物体具有的动能越大．2．重力势能的大小与高度、质量有关，质量相同的物体，高度越高，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，它的重力势能也越大.3．弹性势能大小与形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能越大．【跟进训练】1．判断下列说法正确的是(B)A．速度大的球一定比速度小的球动能大B．同一辆车运动速度越大动能就越大C．子弹的速度比火车的速度大，所以子弹动能就比火车动能大D．平直公路上匀速行驶洒水的洒水车动能不变2．下列物体具有重力势能的是(C)A．停在水平路面的汽车B．被捏成娃娃的橡皮泥C．腾空的跳高运动员D．被压缩的弹簧知识点二动能和势能的相互转化【自主学习】阅读课本P209－210，完成以下问题：动能和势能可以相互转化．【合作探究】探究三动能与势能的转化1．观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？答：(1)摆锤向下摆动过程中，重力势能变小，速度变大，摆锤的动能变大，摆锤的重力势能转化为动能．(2)当摆锤过中点向上转动过程中，速度变小，摆锤的动能变小，重力势能变大，摆锤的动能转化为重力势能．2．分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的？3．你知道蹦蹦杆的能量转化过程吗？答：当你依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时，原有的重力势能就以弹性势能的形式储存在弹簧中．跃起时，弹性势能被释放出来，转化为动能和重力势能，帮助你向上跳跃．4．你得到了什么结论？答：动能和势能是可以相互转化的． 演示二 小制作——抛掷装置(1)如图所示，利用橡皮筋、木片及瓶盖，制作一个抛掷乒乓球的装置． (2)使用中，把橡皮筋拉得紧一点，松手后，球是不是被抛得更远？答：是，因为橡皮筋越紧，所具有的弹性势能越大，当手指松开后，球获得的能量将越多，故球将会被抛得更远．【教师点拨】1．在分析动能和势能相互转化的情况时，首先分析能量转化的全过程，找出它是由几个过程组成的；然后对每个过程中的物体的状态进行分析，什么因素发生了变化；继而确定哪种能量减少，哪种能量增加．2．弹性势能和重力势能之间不能直接转化．只有伴随动能的转化才能实现弹性势能与重力势能之间的转化．【跟进训练】请试着说出蹦床运动员蹦床过程中的能量转化．解：蹦床运动员从高处落下，在与蹦床面将要接触时，具有一定的动能，与蹦床面接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化成蹦床的弹性势能．课堂小结合理利用机械能⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧能量→物体能够对外做功，表示这个物体具有能量机械能⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧ 动能⎩⎪⎨⎪⎧ 物体由于运动而具有的能影响因素：质量、速度势能⎩⎪⎨⎪⎧重力势能⎩⎪⎨⎪⎧物体由于高度位置所具有的能影响因素：质量、高度弹性势能→物体由于弹性形变而具有的能动能和势能可以相互转化练习设计完成本课对应训练．。

沪科版八年级下册第十章第6节合理利用机械能导学案1一、教学内容本节课的教学内容来源于沪科版八年级下册第十章的第6节，具体章节为“合理利用机械能”。

本节课的主要内容包括：1. 了解机械能的概念及其表现形式；2. 掌握动能、势能的概念及其影响因素；3. 掌握动能和势能的相互转化；4. 学会运用机械能的原理解决实际问题。

二、教学目标1. 能够准确地描述机械能的概念及其表现形式；2. 能够运用动能、势能的概念及其影响因素解决实际问题；3. 能够理解和掌握动能和势能的相互转化原理；4. 培养学生的实践操作能力和团队协作能力。

三、教学难点与重点重点：1. 机械能的概念及其表现形式；2. 动能、势能的概念及其影响因素；3. 动能和势能的相互转化原理。

难点：1. 动能、势能的计算方法；2. 运用机械能原理解决实际问题。

四、教具与学具准备教具：1. 投石器；2. 滑梯；3. 篮球；4. 斜面。

学具：1. 笔记本；2. 彩笔；3. 练习题。

五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察并描述投石器、滑梯、篮球和斜面等教具在运动过程中的能量变化。

2. 知识点讲解：讲解机械能的概念及其表现形式，动能、势能的概念及其影响因素，动能和势能的相互转化原理。

3. 例题讲解：分析并解答投石器、滑梯等实例中的能量变化问题。

4. 随堂练习：让学生运用所学知识解决实际问题，如计算物体在斜面上下滑过程中的动能和势能变化。

六、板书设计板书内容：1. 机械能的概念及其表现形式；2. 动能、势能的概念及其影响因素；3. 动能和势能的相互转化原理。

七、作业设计作业题目：1. 解释机械能的概念及其表现形式；2. 列出影响动能、势能的因素；3. 阐述动能和势能的相互转化原理；4. 应用机械能原理解决实际问题。

答案：1. 机械能是物体运动过程中所具有的能量，包括动能和势能。

动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体由于位置而具有的能量。

2. 影响动能的因素有物体的质量和速度，影响势能的因素有物体的质量和高度。

教案：沪科版2020年春八年级下册第十章第六节合理利用机械《第1课时动能与势能》一、教学内容本节课的教学内容来源于沪科版2020年春八年级下册第十章第六节《合理利用机械》的第一个课时，主要讲述动能与势能的概念、影响因素以及能量的转化。

1. 动能：物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度有关。

2. 势能：物体由于位置或状态而具有的能量，包括重力势能和弹性势能。

3. 能量转化：动能和势能之间可以相互转化，如物体下落过程中，势能转化为动能。

二、教学目标1. 理解动能与势能的概念及其影响因素。

2. 掌握动能与势能之间的转化规律。

3. 能够运用动能与势能的知识解决实际问题。

三、教学难点与重点1. 教学难点：动能与势能的转化规律及其在实际中的应用。

2. 教学重点：动能与势能的概念、影响因素及其能量转化。

四、教具与学具准备1. 教具：PPT、黑板、粉笔、物理实验器材。

2. 学具：课本、笔记本、文具。

五、教学过程1. 实践情景引入：通过一个简单的滚摆实验，让学生观察和感受动能与势能的转化。

2. 概念讲解：讲解动能与势能的概念，以及影响动能与势能的因素。

3. 例题讲解：举例说明动能与势能之间的转化规律，并分析实际问题中的动能与势能转化。

4. 随堂练习：设计一些有关动能与势能的练习题，让学生当场解答，巩固所学知识。

5. 能量转化应用：讨论动能与势能在实际生活中的应用，如汽车行驶、电梯上升等。

6. 课堂小结：六、板书设计板书内容主要包括动能、势能的概念，影响因素以及能量转化规律。

七、作业设计1. 题目：判断下列实例中动能与势能的转化是否正确，并说明原因。

实例1：物体从高处下落，速度越来越快。

实例2：投掷物体，物体在空中飞行。

2. 答案：实例1：正确。

物体下落过程中，重力势能转化为动能。

实例2：正确。

物体在空中飞行过程中，重力势能转化为动能。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实验、讲解、练习等多种教学手段，使学生掌握了动能与势能的概念、影响因素和能量转化规律。

第1课时动能和势能【教学目标】知识与技能1.了解能量的初步概念；2.知道什么是动能、重力势能、弹性势能；3.初步理解动能大小与哪些因素有关，知道重力势能、弹性势能、弹性势能与哪些因素有关。

过程与方法通过实验了解动能、重力势能的大小与什么因素有关并能解释简单的现象。

情感态度与价值观1.通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。

2.遵守交通规则，不超速，不超载，关爱生命。

【教学重难点】重点: 理解动能、势能；知道影响动能、势能大小的因素。

难点: 用控制变量法研究影响动能、势能大小的因素【导学过程】【创设情景，引入新课】1962年11月在美国马里兰州上空，一架正在飞行的子爵号飞机与一只天鹅相撞，使飞机坠毁。

机上17人全部死亡。

问小小的飞鸟为什么能对飞机产生这么大的破坏力?【自主预习案】1、一个物体____________，我们就说这个物体具有能。

物体能够做的功越多，说明具有的能量就越______。

能量的单位是_________。

2、运动的钢球，流动的空气，水共同特点：它们都在________，都在对外________，因而都具有________。

这种形式的能叫________。

3、物体的动能大小与________、________有关：关系是_______________________、__________________________________。

4、_____________________叫重力势能，与物体_______、_______有关。

物体由于发生______具有的能叫弹性势能，物体弹性势能的大小与______有关。

【课堂探究案】探究点一：动能的大小与什么因素有关1、如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。

猜测：动能的大小可能与________有关。

2同样速度行驶的大货车和出租车，假设撞在电线杆上，货车将其撞弯的程度要比出租车严重。

课时作业(十六)A一、选择题1. 关于能的概念,下列说法中错误的是()A. 一个物体能够做的功越多,这个物体具有的能量越多B. 动能、势能及机械能的单位都是焦耳C. 用线悬挂着的静止的小球没有做功,所以小球不具有能D. 在空中飞行的子弹,具有做功的本领,所以具有能2. 下列加点的物体中,具有弹性势能的是链接例1方法指导()A. 弓．开如满月B. 箭．去似流星C. 云．来云又往D. 蜻蜓．．立竿头3. 上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动,运动所需的能量来源于()A. 动能B. 电能C. 重力势能D. 弹性势能4. 如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等,下面按照它们的动能从大到小的顺序排列正确的是()A. 汽车、摩托车、列车B. 列车、汽车、摩托车C. 摩托车、汽车、列车D. 汽车、列车、摩托车5. 若甲物体比乙物体速度大,则()A. 甲的动能一定比乙大B. 乙的动能一定比甲大C. 动能一定相等D. 缺少条件,无法比较6. 扬州城区的高层建筑越来越多,但高空抛物却存在巨大的安全隐患,因为高处的物体具有较大的()A. 弹性势能B. 重力势能C. 体积D. 阻力7. 下列事例中,物体的重力势能变大了的是链接例3方法指导()A. 铁球从斜面顶端滚下来B. 骑自行车冲上坡顶C. 飞机在高空水平飞行D. 立在山顶上的石头8. 为了研究动能的大小与哪些因素有关,课本中设计了“小钢球撞木块”的实验(如图16－K－1所示),让静止的小钢球从斜面滚下,观察木块被推动的距离。

关于该实验的说法中,不正确的是链接例2实验点拨()图16－K－1A. 该实验的设计思路是采用转换法,用木块移动的距离来表示小钢球动能的大小B. 该实验的基本研究方法是控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等C. 在选择实验器材时,可以不考虑斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素D. 实验过程中,让同一小球从不同高度由静止滚下,目的是让小球获得不同的运动速度9. 小明用如图16－K－2所示的装置探究“重力势能的大小与质量的关系”,下列说法正确的是()图16－K－2A. 实验研究对象是小方桌B. 让同一木块从三个不同的高度由静止下落C. 让质量不同的木块从不同的高度由静止下落D. 用小方桌下陷的深度来表示木块重力势能的大小10. 小华用如图16－K－3所示装置做“探究弹性势能大小与形变程度关系”的实验,实验时将钢锯条末端压下一定距离后释放,观察棋子跳起的高度。