沪科初中物理八下《10第6节 合理利用机械能》word教案 (1)
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10.6《合理利用机械能》教案 20242025学年沪科版八年级物理下学期一、设计意图:本节课的设计意图是让学生通过实践活动,理解并掌握机械能的概念及其转化,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
在设计过程中,我采用了“问题驱动”的教学方式,引导学生从生活实际出发,发现并提出问题,进而通过实验、探究、讨论等方式,解决问题,达到理解并掌握机械能的目的。
二、教学目标:1. 让学生理解机械能的概念,知道机械能包括动能和势能,能够区分它们。
2. 让学生掌握动能、势能、机械能之间的相互转化关系,能够运用这一知识解决实际问题。
3. 培养学生的实验操作能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力。
三、教学难点与重点:重点:机械能的概念,动能、势能、机械能之间的相互转化关系。
难点:如何运用物理知识解决实际问题。
四、教具与学具准备:教具:多媒体课件、实验器材(小车、斜面、小球等)。
学具:笔记本、笔。
五、活动过程:1. 引入:通过多媒体课件展示一些生活中的机械能现象,如滚摆、跳伞等,引导学生关注机械能,并提出问题:“什么是机械能?动能、势能、机械能之间有什么关系?”2. 讲解:讲解机械能的概念,介绍动能、势能、机械能之间的相互转化关系,并通过实验演示,让学生直观地感受这一过程。
3. 实践:让学生分组进行实验,观察并记录实验数据,分析实验结果,验证机械能的转化关系。
4. 讨论:让学生结合实验结果,讨论如何运用物理知识解决实际问题,如节能、提高效率等。
六、活动重难点:重点:机械能的概念,动能、势能、机械能之间的相互转化关系。
难点:如何运用物理知识解决实际问题。
七、课后反思及拓展延伸:课后反思:本节课通过实践活动,让学生掌握了机械能的概念及其转化关系,但在解决实际问题方面,部分学生仍有困难。
在今后的教学中,应加强这方面的训练,提高学生的应用能力。
拓展延伸:让学生结合生活实际,寻找其他机械能现象,并进行分析、讨论,进一步提高学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
第十章《10.6合理利用机械能》教案1 [教学目标]
1.知识与技能
1)理解动能和势能的基本概念,并能识别具有动能和势能物体的事例。
2)理解动能、势能的大小跟什么因素有关。
3)分析动能、势能的大小如何变化。
2.过程与方法
1)熟练掌握控制变量法、转换法等具体的研究方法。
2)通过参与科学探究活动,培养初步的科学探究能力。
3.情感态度与价值观:
1)使学生通过知识的探索过程形成研究探索的意识和敢于创新的精神。
2)在与小组成员一起探索的过程中,养成与人共处、协作学习的习惯。
[教学重点]
1.动能和势能的概念。
2.动能和势能的大小和什么因素有关。
3.探究式合作学习的体验,使学生由被动学习转为主动去获取知识。
[教学难点]
1.探究动能和势能大小的影响因素
2.将学生的学习状态由被动性向自主性转变,逐步形成探究意识和创新能力。
[教法]小循环多反馈、实验探究法
[教学模式]:
“诱—思——探——究——用”的教学模式。
[教学器材和媒体]
多媒体课件、自制动能演示器、自制打桩机模型、自制重力势能演示器、自制大弹弓、自制弓和箭、橡皮泥、气球等等
[教学过程]:
师活动。
,
二)能量大小的影响因素及转化
观察,的变化,
械能
要求及时的反馈练习,
能,。
第六节合理利用机械能1.了解能的含义,知道什么是动能;2.通过实验,探究动能大小与什么因素有关,能用动能知识解释简单的物理现象;3.了解势能的概念.【重点难点】重点:理解动能概念及影响动能大小的因素;难点:用控制变量法、转换法探究影响动能大小的因素.【新课导入】2012年8月24日,HXA2737航班执行运城至太原任务,19时50分,航班机组报告在进入跑道后高度4米时机头遭到鸟击,塔台值班员立即指挥已经进入跑道并准备起飞的航班原地等待,并通知机场场务部门检查跑道,检查完毕,道面正常后才恢复正常起降,小鸟一直是高速飞行的大患,历史上有多次因飞鸟撞击而造成机毁人亡的恶性事件,思考:小鸟为什么能对飞机的飞行造成这么大的危害?【课堂探究】探究一:动能和势能1.能量(1)定义: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. 如:流动的水、张开的弓、流动的空气——风、运动的火车、地球和人.2.机械能(1)机械能与动能、势能之间的关系以及定义(2)你对机械能是怎样理解的?3.探究动能的大小跟哪些因素有关猜想假设(1)动能的大小可能跟物体运动的速度有关(2)动能的大小可能跟物体的质量有关实验设计方案(1)实验目的:探究动能的大小跟哪些因素有关.(2)实验原理:通过比较小球撞击木块滑行的距离即小球对木块做功的多少,来反映小球动能的大小,进而找出影响小球动能大小的因素.(3)实验器材:钢球、木块、斜面和水平木板.(4)实验步骤:①让同一钢球从斜面上不同高度由静止开始向下运动撞击木块,记下撞击后木块运动的距离;归纳结论:质量相同时,速度越快的物体能做的功多,表明它具有的动能越大.②分别让钢球和木球从同一高度由静止开始向下运动撞击木块,记下撞击后木块运动的距离.归纳结论:速度相同时,质量越大的物体能做的功多,这表明它具有的动能越大. (5)实验结论:物体的动能和物体的质量和速度有关, 质量越大, 速度越大,物体具有的动能就越大.4.物体的重力势能与物体的质量和高度有关,物体被举的越高, 质量越大,物体具有的重力势能就越大.5.物体的弹性势能与物体的弹性形变的程度有关.教师总结:通过这节课的学习,我们知道物体的动能和势能在相互转化的过程中,如果机械能没有与其他形式的能之间发生转化,即只有动能和势能的转化,机械能的总和保持不变.若考虑摩擦阻力等,机械能的总和变小,因为部分机械能转化为其他形式的能.探究二:动能和势能的相互转化1.观察课本209页图1044,滚摆下降过程中,它的质量不变,高度逐渐变小,所以它的重力势能逐渐变小.但同时它下降和旋转的速度越来越大,所以它的动能逐渐变大.由此说明滚摆在下降过程中. 重力势能转化为动能.同样分析可知,滚摆上升过程中,动能越来越小, 重力势能越来越大, 动能转化为重力势能.2.杂技演员进行蹦床表演,演员从高处下落时, 重力势能转化为动能;撞击蹦床时, 动能转化为弹性势能;蹦床恢复原状时, 弹性势能转化为动能;演员上升时, 动能转化为重力势能.一、动能和势能1.动能(1)定义:物体由于运动具有的能.(2)影响动能大小的因素.2.势能(1)定义:物体由于被举高或发生弹性形变具有的能.(2)影响势能大小的因素.二、动能和势能的相互转化1.在空中匀速竖直上升的物体,在上升的过程中,它的( C )A.动能增加,重力势能减少,机械能不变B.动能增加,重力势能增加,机械能增加C.动能不变,重力势能增加,机械能增加D.动能减少,重力势能增加,机械能增加2.下列过程中,属于弹性势能转化为动能的是( C )A.推开弹簧门的过程B.用力拉长弹弓橡皮条的过程C.弹簧枪将“子弹”射出去的过程D.跳水运动员将跳板踏弯的过程3.足球落地又弹起的过程中,有关能量转化的正确说法是( D )A.下落时,动能转化为重力势能B.着地时,弹性势能转化为动能C.反弹时,没有能量转化D.上升时,动能转化为重力势能4.体积相同的铁块和铝块,从同一高处落下,则有( D )A.在同一高处铁块和铝块的势能相等,落到地面时的动能也相等B.在同一高处铁块的势能大,落到地面时铝块的动能大C.在同一高处铝块的势能大,落到地面时铁块的动能大D.在同一高处铁块的势能大,落到地面时也是铁块的动能大。
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.。
《10.6合理利用机械能》一:教学目标(1)知识与技能1、了解能源危机、新能源种类2、掌握动能、弹性势能、重力势能、势能、机械能的定义3、通过实验探究影响动能和势能的有关因素(2)过程与方法体验成功学习的乐趣。
控制变量法。
(3)情感、态度、价值观培养独立、积极思考的自主学习习惯。
强化合作共赢的团队素养。
树立节约意识。
二:教学重、难点(1)教学重点过实验探究影响动能和势能的有关因素(2)教学难点抽象的动能、弹性势能、重力势能、势能、机械能的定义三:教学设计(1)重点如何突出循序渐进,合作共赢。
先有优秀学生进行展示,结合教师的点拨,再进行全组的合作学习,采取一帮一的形式,努力做到面向全体。
(2)难点如何分散1、变抽象为感性采取图文并茂的形式,所有的能量形式均配以贴切的图片,让学生从大量的感性认识、视觉刺激逐渐建立抽象的能量概念。
2、尊重规律,循序渐进对于功能关系、功的转化与守恒,可以在第二课时进行。
既照顾到难点分散;又能做到动能、势能的重点知识突出。
学情、教记四:教学过程一:提前预习,我主动(一)我初步学到了:1.如果一个物体能对别的物体做功,我们就说这个物体具有,简称。
2.物体由于运动具有的能叫做,物体由于被举高或发生弹性形变具有的能叫做,前者叫做,后者叫做。
动能和势能的统称叫做。
3.物体的动能与物体的和有关,越大越大,物体具有的就越大。
4.物体被举的越,质量越,它具有的重力势能就越大。
5.物体的弹性形变越,具有的弹性势能就越。
(三)课外拓展:搜集新能源、节约能源的有关知识。
初步了解熵增加原理。
二:探究合作,我参与活动一:视频引课,引发思考(2分钟)激发学生的兴趣,并引发学生对能量的思考。
你还知道哪些新能源?活动二:认识机械能(4分钟)思考:具有能量的物体有什么共同特征?说一说:下列物体中是否具有能量?想一想:他们如何对外做功?活动三.实验探究:影响动能的有关因素(7分钟)想一想:动能可能与、有关。
教案:沪科版八年级全册物理——10.6合理利用机械能一、教学内容本节课的教学内容选自沪科版八年级全册物理第十章第六节“合理利用机械能”。
本节主要内容包括:1. 理解机械能的概念及其分类;2. 掌握动能、势能、机械能之间的相互转化;3. 学会运用机械能的原理解决实际问题。
二、教学目标1. 能够正确地描述机械能的概念及其分类,理解动能、势能、机械能之间的相互转化。
2. 能够运用机械能的原理解决实际问题,提高学生的动手操作能力和创新能力。
3. 培养学生节约能源、环保意识,使其养成合理利用机械能的好习惯。
三、教学难点与重点重点:机械能的概念及其分类,动能、势能、机械能之间的相互转化。
难点:如何运用机械能的原理解决实际问题。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔、实验器材(小车、斜面、重物等)。
学具:教材、笔记本、实验报告单。
五、教学过程1. 实践情景引入利用实验器材进行一个简单的实验,让学生观察小车在斜面上下滑过程中的速度和高度的变化,引导学生思考:小车的动能和势能是如何变化的?2. 知识讲解(1)介绍机械能的概念:机械能是指物体由于运动而具有的能和由于位置而具有的能的总和。
(2)讲解动能、势能、机械能之间的相互转化:物体在运动过程中,动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能;在一定条件下,动能和势能可以相互转化。
3. 例题讲解举例讲解如何运用机械能的原理解决实际问题,如:如何设计一个省力的斜面?如何计算物体在斜面上下滑过程中的速度?4. 随堂练习让学生运用机械能的原理,解决一些实际问题,如:设计一个简易的升降机,计算升降机上升和下降过程中的速度等。
5. 课堂讨论引导学生讨论:在日常生活中,我们如何合理利用机械能?如何培养节约能源、环保意识?六、板书设计板书内容:10.6 合理利用机械能一、机械能的概念:机械能是指物体由于运动而具有的能和由于位置而具有的能的总和。
二、动能、势能、机械能的相互转化:1. 动能可以转化为势能,势能可以转化为动能;2. 动能和势能可以相互转化。
10.6 合理利用机械能(教案)20242025学年学年八年级物理下册沪科版(安徽)作为一名资深的幼儿园教师,我深知游戏在儿童成长中的重要性。
因此,我设计了一堂以“合理利用机械能”为主题的物理课程,旨在通过有趣的实验和实践活动,让学生理解机械能的概念及其在生活中的应用。
一、设计意图本节课的设计方式采用了“问题探究实践”的思路,让学生在实际操作中感受机械能的变化,从而理解机械能的概念。
活动的目的是培养学生对物理的兴趣,提高他们的动手能力和观察能力。
二、教学目标1. 让学生了解机械能的概念,理解机械能的转化和守恒定律。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生合作探究、动手实践的能力。
三、教学难点与重点重点:机械能的概念及其转化和守恒定律。
难点:如何运用物理知识解决实际问题。
四、教具与学具准备教具:滑轮组、小车、斜面、钢尺等。
学具:每个学生准备一个笔记本,用于记录实验数据和心得。
五、活动过程1. 引入:通过一个简单的滑轮组实验,让学生观察滑轮组的工作原理,引出机械能的概念。
2. 探究:让学生分组进行实验,观察不同斜面角度下,小车滑下的速度和高度的变化,引导学生发现机械能的转化规律。
3. 实践:让学生自己设计一个实验,验证机械能的守恒定律。
4. 讨论:让学生分享自己的实验结果,讨论实验中遇到的问题和解决方法。
六、活动重难点重点:机械能的概念及其转化和守恒定律。
难点:如何运用物理知识解决实际问题。
七、课后反思及拓展延伸课后,教师应认真反思本节课的教学效果,针对学生的掌握情况,调整教学策略。
同时,鼓励学生将所学的物理知识运用到生活中,解决实际问题,从而提高学生的实践能力。
教师还可以拓展延伸,引导学生关注新能源的开发和利用,提高学生的环保意识和社会责任感。
例如,组织学生调查生活中常见的可再生能源,探讨如何提高可再生能源的利用效率等。
重点和难点解析一、实验的设计与引导我选择了滑轮组实验作为课程的引入部分,因为它简单直观,能够有效地吸引学生的注意力。
设计课题:《合理利用机械能》第1课时课例作者:工作单位:联系电话:教材版本:上海科学技术出版社课题年级:八年级第10章第6节【教学设计思路】一、教材分析本节内容是学生第一次接触能量的概念,比较抽象。
教材首先从日常生活、生产当中列举大量与能量有关的例子,如:风推动帆船运动、张开的弓可以把箭射出去等等,从而得能量的概念:物体能够对其它大的物体做功,就说该物体具有能量。
又根据物体的状态不同,将机械能分为动能、重力势能、弹性势能。
为了探究影响动能、重力势能的因素,教材安排了两个实验,直观形象的把研究的情形呈现出来。
二、学情分析学生学习物理才将近一年的时间,对物理来自于生活又服务于生活没有更深入的理解,所以在讲这一节时,要大量列举生活中学生熟悉的例子,慢慢体会、分析、总结什么是物理学中的机械能。
为了让学生用准确的语言来描述物理知识,老师要做好引导的作用。
因为学生还不具备丰富的物理知识,所以提出的问题应简单、易答。
师生互动,在轻松愉快的氛围中完成本节课的学习。
三、教学理念本节内容比较抽象,教学要求不宜过高、过急,能量的概念在今后的教学中还会逐步深化。
本节的教学特点是通过列举大量与机械能相关的例子来得出相应的结论。
为了更好的完成本节课教学任务,我主要是通过实验探究的方式来理解影响动能和重力势能大小的因素。
【教学目标】一、知识与技能1. 建立能量的初步概念;理解动能、重力势能的概念及影响它们大小的因素;能用实例说明物体的动能和势能;知道弹性势能;知道机械能及其单位。
2.初步了解动能、势能可以相互转化。
二、过程与方法通过实验培养学生的观察、实验能力和分析概括能力。
培养学生用能量观点分析问题的能力和意识。
三、情感态度与价值观1.通过学生之间的实验,能够进行合作与交流。
2.在经历从许多与机械能相关的日常生活现象中归纳出动能和势能的概念的过程中,培养分析和归纳能力。
3.体会透过众多的物理现象分析和归纳出本质的认识论的观点。
教案:沪科版八年级物理 10.6 合理利用机械能一、教学内容本节课的教学内容来自于沪科版八年级物理教材的第10.6节,主要讲述了机械能的概念、分类以及如何合理利用机械能。
具体内容包括:1. 机械能的定义和计算公式;2. 动能和势能的转化;3. 机械能的守恒定律;4. 机械能的利用效率;5. 实际生活中的机械能利用案例。
二、教学目标1. 让学生理解机械能的概念,掌握机械能的计算方法;2. 让学生了解动能和势能的转化规律,理解机械能守恒定律;3. 培养学生学会观察生活中的机械能利用现象,提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点:机械能的概念、计算方法以及动能和势能的转化规律。
难点:机械能守恒定律的理解和应用。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔、实验器材(如滑轮组、小车等)。
学具:教材、笔记本、三角板、直尺。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一个滑轮组提升重物的视频,让学生观察并思考:为什么滑轮组能省力?滑轮组是如何改变力的方向的?2. 知识讲解:(1)机械能的概念:物体由于运动而具有的能叫动能,物体由于被举高而具有的能叫重力势能。
物体所具有的动能和势能统称为机械能。
(2)机械能的计算:机械能 = 动能 + 势能。
(3)动能和势能的转化:物体在运动过程中,动能和势能可以相互转化。
例如,物体下落过程中,重力势能转化为动能;物体上升过程中,动能转化为重力势能。
(4)机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以相互转化,但机械能的总能量保持不变。
3. 例题讲解:例题:一个质量为2kg的物体,从地面上方5m的高度自由下落,求物体落地时的速度和动能。
解:利用机械能守恒定律,可以得到:mgh = 1/2 mv^2,代入数据计算得到v = 10m/s,动能Ek = 1/2 mv^2 = 100J。
4. 随堂练习:练习题1:一个质量为1kg的物体,从高度h = 10m的地方自由下落,求物体落地时的速度和动能。
10-6 《合理利用机械能》教案年级初二学科备课时间课题第六节合理利用机械能课时安排主备教师参与教师教学目标知识与技能目标1、建立能量的初步概念;理解动能、重力势能的概念及影响它们大小的因素;2、能用实例说明物体的动能和势能;知道弹性势能;知道机械能及其单位。
3、了解动能、势能可以相互转化,能用实例说明物体动能和势能的转化。
过程与方法目标通过实验培养学生的观察、实验能力和分析概括能力。
培养学生用能量观点分析问题的能力和意识。
情感、态度与价值观目标结合我国航天事业的发展,对学生进行爱国主义教育。
教学重点动能、势能的相互转化。
教学难点用动能和势能相互转化的原理解释简单的物理现象资源准备斜面,钢球,斜槽,小车,滚摆,单摆,弹簧教学过程设计(初案)备课建议及教学思考第一部分导入新课你知道满足什么条件的物理物体具有能?演示钢球从斜槽上滚下,斜槽的倾角应尽量小些。
滚下来时推动木球。
(一个物体能对别的物体做菌,我们就说这个物体具有能量,简称能。
提问:1、动能的大小与哪些因素有关?2、怎么判断策略势能大小的变化?当钢球滚到斜槽上的某一点时,钢球具有什么能?比较该位置和起始位置和钢球的重力势能和动能各有什么变化?总结学生发言,指出自然界中动能和势能变化的事例很多,这节课我们通过实验来研究这一问题。
进行新课能的概念复习功的概念,推动粉笔合在讲桌上移动一段距离,分析重力是否做功,推力是否做功。
强调做功的两个必要因素。
出示教材图1-1实验装置,演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动一段距离。
引导学生分析在碰撞木块的过程中,钢球是否做功?讲述:一个物体能够做功,我们就说它具有能。
2、动能小鸟和飞机迎面相撞时,其中的能量大到足以击落飞机,那么物体的动能大小跟哪些因素有关呢?归纳学生列举的事例,引出动能的概念,如运行的列车、流动的河水、奔跑的运动员……说明:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫动能。
一切运动的物体都有动能。
10.6合理利用机械能教案20232024学年学年沪科版物理八年级全一册一、教学内容:本节课的教学内容为沪科版物理八年级全一册第10.6节合理利用机械能。
本节课主要介绍了机械能的概念、分类及其在生活中的应用。
具体内容包括:1. 机械能的定义:动能和势能的总和。
2. 势能的分类:重力势能和弹性势能。
3. 机械能的转化:动能与势能之间的相互转化。
4. 机械能的利用:利用机械能做功,提高生活和工作效率。
二、教学目标:1. 让学生理解机械能的概念,掌握机械能的分类和转化规律。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生节约能源、环保的意识。
三、教学难点与重点:1. 教学难点:机械能的转化规律,机械能在生活中的应用。
2. 教学重点:机械能的概念,势能的分类,机械能的利用。
四、教具与学具准备:1. 教具:课件、视频、实验器材(如滑轮组、小车等)。
2. 学具:课本、笔记本、笔。
五、教学过程:1. 引入:通过一个简单的例子,如滚摆上升和下降过程中速度和高度的变化,引导学生思考机械能的概念。
2. 讲解:讲解机械能的定义、势能的分类和机械能的转化规律。
结合课件和实验,让学生直观地理解机械能的变化。
3. 应用:举例说明机械能在生活中的应用,如电梯、汽车等。
引导学生运用所学知识分析实际问题。
4. 练习:随堂练习,如填空题、选择题等,巩固所学知识。
六、板书设计:板书内容主要包括机械能的概念、势能的分类和机械能的转化规律。
板书设计要简洁明了,便于学生理解和记忆。
七、作业设计:1. 题目:判断题(1)机械能是动能和势能的总和。
()(2)重力势能越大,物体下落时的速度越快。
()(3)机械能在生活中没有实际应用。
()2. 答案:(1)√(2)×(3)×八、课后反思及拓展延伸:1. 课后反思:本节课的教学效果如何,学生是否掌握了机械能的概念和应用。
针对存在的问题,改进教学方法。
2. 拓展延伸:引导学生思考机械能与其他能量形式的关系,如热能、电能等。
第十章第六节合理利用机械能(教案)20242025学年八年级下册物理沪科版(安徽专版)我设计这节课的初衷,是希望让学生们能够理解并掌握机械能的概念,以及如何利用机械能。
在设计这节课的时候,我采用了问题驱动的方式,让学生通过观察、实验、讨论等方式,自主地探索和发现机械能的规律。
本节课的教学目标有三点:1.让学生理解机械能的概念,知道机械能包括动能和势能。
2.让学生掌握动能和势能的影响因素,能够运用机械能的规律解释一些现象。
3.通过实验和观察,让学生培养观察能力、思考能力和动手能力。
在教学过程中,我发现学生们对于动能和势能的转化有一定的理解困难,这是本节课的重点和难点。
为了上好这节课,我准备了一些教具和学具,包括小车、木块、斜面等。
我通过一个简单的实验,让学生观察到小车在斜面上下滑的过程中,速度变快,高度变低,从而引出机械能的概念。
然后,我让学生进行小组讨论,思考动能和势能的影响因素,学生们通过讨论,得出了质量、速度、高度等因素对动能和势能的影响。
接着,我让学生进行实验,观察不同质量、速度、高度下的小车滑行情况,学生们通过实验,进一步理解了动能和势能的规律。
在活动的我让学生们进行随堂练习,运用机械能的规律,解释一些日常生活中的现象。
这节课的重难点是让学生理解动能和势能的转化,我通过实验和观察,让学生直观地感受到了动能和势能的变化,希望能够帮助他们解决这个问题。
课后,我进行了反思,发现学生们在实验和观察的过程中,对于动能和势能的转化有了更直观的理解,但在解释日常生活中的现象时,还有一些困难。
在今后的教学中,我将继续引导学生运用机械能的规律,解决实际问题。
同时,我也希望学生们能够将这节课学到的知识,应用到生活中,合理利用机械能,让生活更加美好。
重点和难点解析:在设计这节物理课“合理利用机械能”时,我考虑了如何让学生在理解机械能概念的同时,能够将其应用于实际问题中。
我决定采用一种循序渐进的教学方法,从理论到实践,再从实践到理论,以此让学生们能够深刻地理解和掌握机械能的应用。
10.6 合理利用机械第1课时动能与势能教学目标【知识与能力】1.初步理解动能、势能的概念。
2.知道决定动能、势能大小的相关因素;并能解释简单的现象。
教学重难点【教学重点】1.动能和势能的概念;2.探究影响动能和重力势能大小的因素。
【教学难点】势能的概念。
课前准备钢球、木球、木块、钩码、沙箱、多媒体课件等。
教学过程一、新课引入复习“功”的概念之后指出,列举生活中的水、风、弓等,它们是如何对别的物体做功,引入生活、生产中包含多种多样的“能”;再确定今天要学习的是动能和势能。
二、新课教学探究点一动能与势能1.认识能量。
流动的水可以推动水轮机做功;风可以推动帆船前进而做功;张开的弓可以使箭射出而做功;等等。
物理学中,一个物体能够对别的物体做功,即它具有做功的本领,我们就说它具有能量。
因此,流动的水、风,张开的弓都具有能量。
能量这个概念与前面学过的功的概念有着密切的联系,物体做功的过程就是能量转化的过程,一个物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量就越大。
打个比方,一家企业对外能够支付的钱越多,就表示这家企业的资金越雄厚。
2.动能与势能。
我们周围的能量形式多种多样,最常见的是动能与势能;我们先来认识几个具有动能和势能的物体做功的实例。
(1)风吹帆船航行;急流的河水把石块冲走;运动的钢球把木块推开。
这些都是运动的物体对外做功的实例,表明运动的物体具有能量。
(2)人在打桩时,先把重锤高高举起,重锤落下就能把木桩打入地里;铅球从高处落下时能把地面砸个坑。
重锤和铅球由于被举高而能够对外做功,表明被举高的物体具有能量。
(3)弓被拉弯后能把箭射出去,弹簧被压缩后能把压在它上面的物体弹起,弓和弹簧由于发生弹性形变能够对外做功,表明发生弹性形变的物体具有能量。
概念规律:(1)物体由于运动具有的能叫作动能。
(2)势能分为重力势能和弹性势能:物体由于被举高而具有的能叫作重力势能;物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。
第十章第六节合理利用机械能导学案一、学习目标1.知道能量,动能,势能以及机械能定义。
2.探究讨论,动能大小跟哪些因素有关,探究势能大小和哪些因素有关。
3.探究讨论,动能和势能的相互转化并解释生活中动能和势能转化的例子,养成节能习惯二、知识回顾:1.做功必备的两个条件是:(1)(2)。
2.功率等于:,功率的公式:。
3.机械效率等于:,机械效率的公式:。
三、自主学习与合作探究:(认真看书中P184-188页内容)边看书、边讨论回答问题:1.如果一个物体能对别的物体做功,我们就说这个物体具有简称。
2.物体由于运动具有的能叫能;物体由于高度位置具有的能叫能;物体由于发生弹性形变具有的能叫能。
动能和势能的统称为能。
3. 探究动能大小与哪些因素有关,想一想:(1)同一辆汽车以不同的速度运动,具有的动能大小相同吗?(2)汽车、列车如果速度相同,它们具有的动能大小相同吗?动能大的分别是(1),(2)。
观察书中P208页图10-40和10-41的实验现象,得出结论:1.质量相同时,速度的物体,具有的动能越大 2.速度相同时,质量的物体具有的动能越大。
(2)结论:物体的动能与物体的和有关,物体的越大,越大,物体具有的动能就越大。
(3)思考实验中我们应用了哪些物理方法:(1)法,(2)法。
2.探究势能的大小和哪些因素有关:(1)观察书中P208页图10-42和10-43 同一物体被举得越高,落下来打在小桌上,小方桌陷入沙中的深度越,说明它具有的重力势能越。
不同物体从相同高度落下撞击小方桌,质量越大,小方桌陷入沙中的深度越,具有的重力势能越。
(2)结论:物体被举的越,质量越,它具有的重力势能就越大。
上述实验中用到的物理方法有:法,法。
(3)有拉弓射箭的经验可得:物体的弹性形变越,具有的弹性势能越。
3. 观察滚摆(单摆)现象(1)描述P209页图10-44和10-45滚摆和单摆在由下向上运动过程中动能和重力势能是如何变化的:都是动能,重力势能。
合理利用机械能课题备课日期年月日课型新课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。
(4)知道机械能和机械能是可以相互转换的。
过程与方法(1)通过观察和分析,知道机械能和势能的相互转换(2)体验用类比方法,加深对物理概念理解的过程,学会迁移学习。
情感态度与价值观(1)有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性。
(2)通过探究,体验探究的过程,激发主动学习的兴趣。
(3)学会自己查找资料,培养自学的能力。
教学重点动、势能的概念及决定因素教学难点动、势能的相互转化教学方法讨论法、讲授法教学用具多媒体课件;斜面,力学小车,砝码,斜槽,钢球,木块,橡皮筋,压缩弹簧等。
课时安排2课时教学内容设计与反思板书设计:1、动能的定义:P1842、动能的决定因素:质量、速度3、势能的定义:P1844、势能的决定因素:质量、高度、形变大小5、动能和势能的转化⑴动能和重力势能是可以相互转化的。
⑵弹性势能和动能是可以相互转化的。
⑶机械能转化和守恒定律⑷在动能和势能相互转化的过程中,如果不考虑空气阻力,机械能的总量保持不变。
教学内容设计与反思一、复习导入: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。
让学生分析碰撞过程中,做没做功?利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。
可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领也不同。
一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
二、讲授新课:第1课时物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。
刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。
只有运动的钢球才能推动木块做功。
(1)动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。
引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。
概括出“一切运动的物体都具有动能。
”列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。
如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。
进而通过演示实验,概括出决定物体动能大小的因素。
演示课本图9-36、9-37实验,实验可分三步:①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。
木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。
木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。
实验说明:从不同高度滚下的钢球,具有不同的动能。
②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。
那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。
将质量相同的两个钢球,同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。
从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。
实验表明从高处滚下的钢球速度大。
从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。
③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的距离。
从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。
演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
(2)势能:物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。
例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移动一段距离,从而对纸弹做了功。
同样拉弯的弓,压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。
解释弹性形变:物体受到外力作用而发生的形状变化,叫做形变。
如果外力撤消,物体能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。
列举事例说明物体的弹性形变。
如:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条等。
利用课本图9-42的实验,阐明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。
弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。
被举高的重物,也能够做功。
例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。
举高的物体具有的能量叫重力势能。
列举事例说明:物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。
如:举起同样高度的铅球和乒乓球,铅球落下时做的功多,具有的重力势能大。
铅球举得越高,具有的重力势能就越大。
引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能?通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。
能够做功只是说物体具有了做功的“本领”,但不一定做了功。
树上结的苹果虽然没有做功,但只要它从树上掉下来就能做功,所以我们说它具有重力势能。
(3)机械能:让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量?(具有重力势能)继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能?通过分析得知滚动的钢球既有动能,又有势能。
动能和势能统称为机械能。
一个物体既有动能,又有势能,那么动能和势能的和就是它的总机械能。
(4)能量的单位:从前面的讨论,我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念,能量反映了物体具有做功的本领,能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。
因此,动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同,也是焦耳。
第2课时(3)动、势能的相互转化实验1:滚摆实验出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。
事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。
引导学生复述并分析实验中观察到的现象。
开始释放摆轮时,摆轮在最高点静止,此时摆轮只有重力势能,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。
摆轮到最低点时,转动最快,动能最大,其高度最低,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。
仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
实验2:单摆实验此实验摆绳宜长些,摆球宜重些。
最好能挂在天花板上,使单摆在黑板前,平行于黑板振动,以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。
分析单摆实验时,摆球高度的变化比较直观.而判断摆球速度大小的变化比较困难,可以从摆球在最高点前后运动方向不同,分折摆球运动到最高点时的速度为零,作为这一难点的突破口。
顺便指出像单摆这种往复的运动,在物理学中叫做振动。
综述实验1、2,说明动能和重力势能是可以相互转化的。
实验3:弹性势能和动能的相互转化。
演示下图动能和弹性势能的转化实验。
实验可分两步做。
首先手持着木球将弹簧片推弯,而后突然释放木球,木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。
让学生分析在此过程中,弹性势能转化为动能。
第二步实验,让木球从斜槽上端滚下,让学生观察木球碰击弹簧片的过程。
然后,依据下图,甲→乙图和乙→丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。
得出:动能和弹性势能也是可以相互转化的。
自然界中动能和势能相互转化的事例很多。
其中有一些比较直观,例如:物体从高处落下、瀑布流水等这些事仍也可以让学生列举,说明动能和势能的相互转化。
有些事例比例复杂,例如:踢出去的足球在空中沿一条曲线(抛物线)运动过程中,动能和势能是如何相互转化的呢?(在黑板上画出足球轨迹,依图分析)首先我们来分析足球离地面的高度的变化,这是判断足球重力势能变化的依据。
很明显,在上升过程中足球的重力势能增加,在下降过程中重力势能减少。
接着再分析足球的速度。
足球在最高点时不再上升,说明它向上不能再运动,所以,足球在上升过程中,速度逐渐变小,在下降过程中速度又逐渐变大。
通过以上分析,可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能,在下降阶段重力势能转化为动能。
人造地球卫星在运行过程中,也发生动能和势能的相互转化。
人造地球卫星大家并不陌生,然而围绕人造卫星,同学仍还有许多的谜没有揭开。
例如:人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来?在人造卫星内失重是怎么回事?等等,这些问题还有待于同学们进一步学习,今天我们只讨论卫星运行过程中,动能和重力势能的相互转化。
人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,它的位置离地球有时近、有时远。
(出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图)现以我国发射的第一颗人造卫星为例,它离地球最近时(此处叫近地点)离地面439公里,离地球最远时(此处叫远地点)离地面高度是2384公里,它绕地球一周的时间是114分钟。
它在近地点时,速度最大,动能最大,此时离地面最近,势能最小。
卫星由近地点向远地点运行时动能减小,势能增大,动能向势能转化。
直到远地点时,动能最小,势能最大。
卫星由远地点向近地点运行时,势能向动能转化。
在卫星运行过程中,不断地有动能和势能的相互转化。
(4)巩固新课通过“想想议议”问题的讨论,进一步认识动能和势能的相互转化。
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判断弹性势能的增减,要根据弹性形变大小的变化。
三、课堂小结:通过以下问题的讨论,进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。
(1)高山上有一块大石头,稳稳地待在那里,它有没有能量?有什么能量?(2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。
(3)在空中飞行的球,它具有的重力势能是5焦,具有的动能是4焦,这只球具有的总机械能是多少?(4)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等,若使它们的重力势能相等,可采取哪些方法?(5)从斜槽上端滚下的小球,它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么?(6)动能和势能的转化①动能和重力势能是可以相互转化的。
②弹性势能和动能是可以相互转化的。
③机械能转化和守恒定律④在动能和势能相互转化的过程中,如果不考虑空气阻力,机械能的总量保持不变。
四、课堂练习:自主学习1、能量简称_________,是指一个物体如果能对另一个物体_________。
2、动能是指物体由于__________________有的能。
3、势能是指物体由于被__或发生___而具有的能,前者是指____能,后者是指___能。
4、机械能是指_________和_________的统称。
知识突破1、能量的形式判断(1)物体具有动能的条件是_________。
(2)物体具有重力势能的条件是_____。
(3)物体具有弹性势能的条件是_________。
2、下列物体具有什么形式的机械能:(1)在平直公路上行驶的汽车_________(2)悬挂着的日光灯_________ (3)正在降落的跳伞运动员_________ (4)被压缩的弹簧_________3、修筑拦河大坝的目的是抬高上游水位增加水的_________能,当闸门打开后水就会具有更大的_________能4、下列物体只具有重力势能的是()A.正在匀速上升的直升飞机B.被举高的杠铃C.拉长的弹簧D.抛出去的铅球5、能量的变化和转化(1)动能的影响因素有______。