2019-2020学年八年级物理下册 11.4《机械能及转化》教与学导学案(新版)新人教版.doc
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教案:2019春人教版八年级下11.4 机械能及其转化一、教学内容1. 机械能的概念及其分类:动能、势能(重力势能、弹性势能)2. 动能、势能大小的影响因素3. 机械能守恒的条件和判断方法4. 机械能转化的现象和能量守恒定律二、教学目标1. 让学生理解机械能的概念,掌握动能、势能大小的影响因素,能够判断机械能的转化。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 增强学生对物理学科的兴趣,提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点1. 教学难点:机械能的转化过程、能量守恒定律的应用。
2. 教学重点:动能、势能大小的影响因素,机械能守恒的条件和判断方法。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT、黑板、粉笔、实验器材(如小车、斜面、弹簧等)。
2. 学具:课本、笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一个滑梯下落的视频,让学生观察并思考:滑梯下落过程中,物体的动能和势能是如何转化的?2. 知识点讲解:(1)介绍机械能的概念,区分动能和势能。
(2)讲解动能、势能大小的影响因素。
(3)阐述机械能守恒的条件和判断方法。
(4)介绍机械能转化的现象和能量守恒定律。
3. 例题讲解:举例讲解一个物体从高处下落的过程,分析其动能、势能的转化情况。
4. 随堂练习:设计一些有关机械能转化的练习题,让学生当场解答,巩固所学知识。
5. 课堂小结:六、板书设计1. 机械能的概念及其分类2. 动能、势能大小的影响因素3. 机械能守恒的条件和判断方法4. 机械能转化的现象和能量守恒定律七、作业设计1. 请列举一个生活中的机械能转化现象,并说明其转化过程。
(1)一个物体从高处下落,其势能减小,动能增大。
(2)在水平面上运动的物体,其机械能不变。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过引入实践情景,让学生更好地理解机械能的概念和转化过程。
在讲解知识点时,注重引导学生思考,并通过例题和随堂练习巩固所学知识。
整节课学生参与度高,教学效果较好。
八年级物理11.4 《机械能及其转化》导学案姓名:一、目标导学:(1) 能用实例理解动能和势能的相互转化(2) 能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象(3) 通过自制单摆,进行观察和实验认识动能和势能的转化过程二、课前延伸:1、动能是,动能的大小与物体的和有关,通过改变可以改变质量一定的物体的动能,例如飞行的子弹。
2、重力势能是,重力势能的大小与物体的和有关。
一个质量不变的物体,重力势能大小的变化由确定。
3、弹性势能是,弹性势能的大小与物体发生弹性形变的有关。
4、将一个乒乓球向上抛出去,乒乓球离手时的速度最大,此时的动能。
在上升过程中,乒乓球的质量,速度,因而动能,但高度在增加,因而重力势能。
当达到最高点时,乒乓球的速度为,动能也为,重力势能达到最大,所以在上升过程中乒乓球的能转化为。
从最高处下落时,速度越来越,动能越来越,由于高度不断减小,所以重力势能也不断。
所以,在下降过程中乒乓球的能转化为能。
三、新知探究:1、滚摆实验:在滚摆位于最高点时,它的速度为、高度,此时动能,势能(填“最大”或“最小”);滚摆位于最低点时,它的速度,高度,此时动能,势能。
(填“最大”或“最小”);滚摆运动时,下降的过程中动能,势能。
在上升过程中滚摆的动能,势能在。
(填“增大”或“减小”)。
2、演示:用一根细线和一个橡皮(或小铁球),自制一个单摆,进行实验。
用作图的方法画出摆球的运动轨迹如右图。
把绳的一端拴一个橡皮(或小球),另一端悬于固定点,用手把小球拉到A点后松开,小球便摆动起来,在摆动过程中。
小球的重力势能在_____点最大,在_____点最小;小球的动能在_____点最大,在_____点最小,从A到B是能转化为能,从B 到C 是能转化为能。
3、阅读课本72页“想想做做”,回答问题:⑴该实验中铁锁(填“会”或“不会”)碰到你的鼻子。
而且铁锁每次距离鼻子都不是很远,且每次荡回时距离鼻子的距离都比上一次(填“远”、“近”或“相同”)。
第4节机械能及其转化导入一:如图所示,小朋友在玩荡秋千,当被推动几下后,秋千就会荡起来,秋千荡得越高,感觉到荡的过程速度就越大.荡秋千的过程中,小朋友的动能和势能是如何变化的?导入二:手持粉笔头高高举起.提问:被举高的粉笔头具不具有能量?为什么?学生回答提问后,再引导学生分析粉笔头下落的过程.首先提出当粉笔头下落路过某一点时,粉笔头具有什么能量?(此时既有重力势能,又有动能)继而让学生比较在该位置和起始位置,粉笔头的重力势能和动能各有什么变化?(重力势能减少,动能增加) 在粉笔头下落的过程,重力势能和动能都有变化,指出自然界中动能和势能变化的事例很多.[设计意图]从身边的实验出发,充分调动学生参与课堂教学的积极性.导入三:教师利用事先准备好的演示器材,请两个同学配合,指导他们完成一个小游戏,让同学们认真观察并思考游戏里面的科学道理.如图,将小钢球或铁锁固定在细线的一端,细线的另一端系在铁架台上,使小钢球与细线形成一个摆.让一个同学靠近铁架台,头稍低,另一同学把小钢球由该同学的鼻子处释放,小钢球(铁锁)摆动过程中能否碰到该同学的鼻子,提醒注意安全,并思考其中的科学道理.导入四:多媒体展示过山车的动画过程.画面上出现:过山车从很高的轨道一侧的顶端释放,不断地加速向下运动,越过圆环轨道的最高点,最后冲上轨道的另一侧.在学生观看过山车的同时,教师提醒学生分析过山车在运行过程中动能和势能的变化情况.思考:过山车为什么要从很高的轨道一侧的顶端释放?说明:教师不对学生的回答做评判,只告诉学生,要回答这个问题,需要学习本节课的内容.引出本节课的课题:机械能及其转化.一、机械能及其转化思路一给出机械能的概念,重力势能、弹性势能统称为势能,动能、势能统称为机械能.物体具有的机械能等于动能、势能两种能量之和.[知识拓展]能量的种类很多,如太阳能、电能、原子能等,而机械能是与物体的机械运动情况有关的一种能量,单位跟其他形式的能量单位相同,都是焦耳(J).之所以把动能、势能统称为机械能,是因为动能和势能可以相互转化,滚摆和单摆是动能和势能可以相互转化的常见实例.下面通过实验分析实例中动能和势能是如何相互转化的?1.探究活动一:如图所示,将滚摆卷起后释放,让学生观察分析:①滚摆在最高处时具有什么能?②释放后观察滚摆的高度、速度、质量的变化,分别分析滚摆下降和上升过程中动能、势能的变化情况.③动能和重力势能之间是否可以相互转化?学生进行实验并回答问题:①重力势能.②下降时:质量不变、高度变小、速度变大、重力势能变小、动能变大,减小的重力势能变成了动能.上升时:质量不变、高度变大、速度变小、重力势能变大、动能变小.减小的动能变成了重力势能.③动能和重力势能之间可以相互转化.[设计意图]让学生参与实验探究.在实验中获取知识,增长本领.2.探究活动二:如图所示,将单摆的摆球置于A处,然后释放.摆球就可以在A,C之间来回摆动.①摆球在哪些位置高度最高?②摆球在哪些位置速度最大?③分析摆球从A~B运动过程中,动能、势能的变化情况.④分析摆球从B~C运动过程中,动能、势能的变化情况.学生进行实验并回答问题:①摆球在A,C处高度最高,具有的重力势能最大.②摆球在B处速度最大,具有的动能最大.③摆球从A~B运动过程中,重力势能不断减小,动能不断变大,是重力势能不断转化为动能.④摆球从B~C运动过程中,重力势能不断增大,动能不断减小,是动能不断转化为重力势能.总结:动能和重力势能可以相互转化.3.探究活动三:(1)手持着木球将弹簧片推弯,而后突然释放木球,观察到什么现象?在此过程中,涉及哪些能量的转化?(2)按下图进行实验:让木球从斜槽上端滚下,观察木球碰击弹簧的过程.分析图中,木球从甲→乙图和乙→丙图能量转化的过程.学生进行实验并回答问题:(1)观察到木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动.在此过程中,弹簧片的弹性势能转化为木球的动能.(2)从甲→乙图中,木球的动能转化为弹簧的弹性势能.从乙→丙图中,弹簧的弹性势能转化为木球的动能.这说明动能和弹性势能可以相互转化.[设计意图]通过精心设计的问题,激活学生的思维,提高学生参与课堂教学的积极性和有效性.4.回顾滚摆实验后思考:①滚摆上下运动的过程中机械能总量有什么变化,为什么?②滚摆机械能总量减小的原因是什么?如果没有摩擦和空气阻力,机械能的总量还会不会变化?学生讨论回答:①滚摆上升的最大高度越来越小,说明滚摆具有的机械能总量不断减小.②滚摆机械能总量减小的原因是摩擦和空气阻力.如果没有摩擦和空气阻力,机械能的总量不会变化.总结:在动能和势能相互转化的过程中,如果没有摩擦和空气阻力则机械能的总量保持不变,这就是机械能守恒定律.思考:乒乓球落地后又弹起来,为什么达不到原来的高度,能量是怎么转化的?介绍人造地球卫星在运行过程中发生动能和势能的相互转化.思考:①卫星运行过程中机械能是否守恒?②卫星从近地点向远地点运动时重力势能、动能、速度分别怎么变化?③卫星在什么时候动能最大?什么时候重力势能最大?学生思考后回答:①守恒,因为卫星在太空运行,没有空气阻力,只有动能和势能之间的相互转化.②重力势能增大,动能减小,速度减小.③在近地点时动能最大,在远地点时重力势能最大.[设计意图]人造地球卫星涉及机械能的转化和守恒,可以拓宽学生视野.思路二1.机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能.一个物体可以既有动能,又有势能.多媒体展示:从高处下落的苹果,速度越来越快,用频闪摄像机摄下它下落的过程,如图所示.提出问题:被举高的苹果具不具有能量?为什么?学生活动:学生回答提问后,再引导学生分析苹果下落的过程.首先提出,当苹果下落到某一点时,苹果具有什么能量?(此时既有重力势能,又有动能)继而让学生比较在该位置和起始位置,苹果的重力势能和动能各有什么变化?(重力势能减少,动能增加) 在苹果下落的过程,重力势能和动能都有变化,自然界中动能和势能变化的事例很多,下面我们共同观察滚摆的运动,并思考动能和势能的变化.2.动能与重力势能的相互转化实验1:用细线把小球系好,吊在天花板上,做成如图甲所示的单摆.将单摆拉至A点处,松手,让单摆自由摆动.发现单摆从A点运动到B点的过程中,速度越来越大,从B点运动到C 点的过程中,速度越来越小.实验2:把一个滚摆悬挂起来,如图乙所示,用手捻动滚摆使悬线缠在轴上,滚摆升高到最高点,松手,发现滚摆下落的过程中,速度越来越快,滚摆上升的过程中速度越来越慢.问题研讨问题1:单摆从A点运动到B点,C点的过程中,动能和重力势能是如何变化的?又是如何转化的呢?答:.问题2:滚摆在下落、上升的过程中,动能和重力势能是如何变化的?又是如何转化的呢?答:.学生活动:交流讨论,思考回答.(1)单摆从A点运动到B点的过程中,动能变大,重力势能变小,重力势能转化为动能;单摆从B点运动到C点的过程中,动能变小,重力势能变大,动能转化为重力势能.(2)滚摆在下落的过程中,动能变大,重力势能变小,重力势能转化为动能;滚摆上升的过程中,动能变小,重力势能变大,动能转化为重力势能.知识归纳:在一定的条件下,物体所具有的动能和重力势能可以相互转化.友情提示:在动能和势能的相互转化过程中,一种形式的能减少,另一种形式的能增加,减少的那种形式的能转化为增加的那种形式的能.3.动能与弹性势能的相互转化实验3:如图所示,在水平槽里竖立一个弹簧片,让木球从斜槽滚入水平槽,撞击弹簧片.观察到木球接触、碰撞弹簧片的过程中,木球的速度越来越慢,弹簧片弯曲程度越来越大;木球被弹簧片弹回的过程中,木球的速度越来越快,弹簧片弯曲程度越来越小.问题研讨问题1:在木球与弹簧片接触、碰撞和被反弹的过程中,动能和弹性势能是如何变化的?又是如何转化的呢?答:.问题2:由上面的实验,你能得出什么结论?答:.学生活动:交流讨论,思考回答.(1)在木球与弹簧片接触、碰撞的过程中,木球的动能减小,弹簧片的弹性势能增大,木球的动能转化为弹簧片的弹性势能.被反弹的过程中,弹簧片的弹性势能减小,木球的动能增大,弹簧片的弹性势能转化为木球的动能.(2)动能和弹性势能能够相互转化.实验4:用弹簧振子演示动能和弹性势能的相互转化.学生活动:观察演示实验,思考问题,选出代表发表见解.问题:这个实验中,小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个实验说明了什么?小球在往复运动过程中,竖直方向上受重力和杆的支持力作用,水平方向上受弹力作用.重力、支持力和速度方向总垂直,对小球不做功;只有弹簧的弹力对小球做功.实验表明,小球在往复运动过程中总能回到原来的位置,小球在往复运动过程中弹性势能和动能在不断转化.知识归纳:在一定的条件下,物体所具有的动能和弹性势能可以相互转化.友情提示:动能和重力势能可以相互转化,动能和弹性势能也可以相互转化;不同形式的机械能都可以相互转化.[知识拓展]各种形式的能量都可以相互转化,如电能可以转化为光能,太阳能可以转化为电能等,动能和势能的相互转化只是能量转化中的一种形式,能量转化过程中总是一种能量减少,另一种能量增加.二、水能和风能的利用请学生观看图片或者视频,认识自然界存在的机械能.指出:水能和风能是水或者空气因为运动或者位置高而具有的机械能.修筑拦河坝可以提高坝前上游的水位,水位越高,水的重力势能就越大.这样水从坝上落下时转化成的动能就越大,水推动坝下方的水轮机转动,水轮机又带动发电机发电,水能最终转化为电能.利用风能做功主要是靠风车,也可以用风车的转动带动发电机发电.利用风能不会有环境污染,但风能不稳定,不像拦河坝那样能把“风能”储存起来.展示图片或者视频,表现自然界的机械能有利也有弊.在水(风)力发电站,将水(风)的机械能转化为电能.[设计意图]通过水能和风能的利用,知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题.提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题的意识.课堂小结:通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.[设计意图]加强知识的巩固掌握.提高学生的交流表达能力.1.如图所示,已知某人造地球卫星沿椭圆轨道运行,其近地点距离地面高439 km,远地点距离地面高2384 km,卫星在近地点时动能,在远地点时势能(前两空选填“最大”或“最小”).从近地点向远地点运动过程中,转化为(后两空选填“动能”或“势能”).解析:本题主要考查动能和势能的相互转化.卫星环绕地球运动过程中,其动能和重力势能相互转化.卫星从近地点向远地点运动的过程中,高度增大,重力势能增加,增加的重力势能由动能转化而来,则动能减小;卫星从远地点向近地点运动的过程中,高度减小,重力势能减小,减小的重力势能转化为动能,则动能增加.在近地点时,卫星的动能最大;在远地点时,卫星的势能最大.【答案】最大最大动能势能2.在一次军事演习中,一架飞机沿水平方向一边匀速飞行一边投放军用物资,在此过程中飞机的动能(填“变大”“变小”或“不变”),物资在加速下落过程中,动能和重力势能之间的转化情况是.解析:本题考查动能和势能之间的转化.飞机沿水平方向一边匀速飞行一边投放军用物资,在此过程中飞机的速度不变,质量变小,所以动能变小;物资在加速下落过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小,但速度越来越快,动能越来越大,所以,重力势能转化为动能.【答案】变小重力势能转化为动能3.如图所示是某建筑工地用起重机起吊货物的情景.货物在钢绳的拉力作用下先沿竖直方向匀速上升,再水平移动到卸货地点.若不计摩擦和空气阻力,则货物在匀速上升过程中()A.重力势能增加,动能减少B.重力势能增加,机械能增加C.动能不变,机械能增加D.动能减少,机械能减少解析:质量越大,速度越大,物体的动能就越大;质量越大,高度越高,物体的重力势能就越大.本题中,货物的质量不变,在匀速上升过程中,货物的速度不变,所以动能不变,而高度增加,所以货物的重力势能在增加,又因为机械能为动能和重力势能之和,所以机械能增加,故B,C选项正确.故选BC.4.如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化.则 ()A.小球在A处的动能等于在D处的动能B.小球在A处的动能大于在D处的动能C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能解析:对于AB选项:根据题意,小球在运动的过程中仅有动能和势能互相转化,所以小球在重力势能较大的地方其动能肯定较小.观察图像,发现小球在A处比在D处所处的高度较高,具有的重力势能较大,所以小球在A处具有的动能较小,故AB选项都不正确.对于CD选项:根据题意“小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化”,所以在整个过程中没有能量的损耗,动能和势能的总和即机械能是不会减少的,小球在各处的机械能都是相等的,故D符合题意,C不符合题意.故选D.5.如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片.根据此图,以下分析正确的是()A.小球在下落时,它的重力势能减小,动能不变B.小球在上升时,它的重力势能减小,动能减小C.小球在弹跳过程中,它的高度下降,机械能减小D.小球在弹跳过程中,它的高度下降,机械能不变解析:小球在下落时,其质量不变,高度变小,所以重力势能减小,下落速度越来越快,所以动能增大,A说法错误;小球上升过程中,质量不变,高度增大,所以重力势能增大,速度越来越慢,所以动能减小,B说法错误;在弹跳过程中,由于克服阻力做功,部分机械能转化为内能消耗掉,所以高度越来越小,机械能减小,所以C正确,D错误.故选C.1.动能、重力势能和弹性势能统称为机械能.2.一个物体的势能和动能之和,就是物体的总的机械能.3.机械能=动能+势能.4.动能和势能可以相互转化.5.机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化时,(不计摩擦)机械能的总和保持不变即物体的机械能守恒.一、教材作业【必做题】教材第74页动手动脑学物理的2,3题.【选做题】教材第74页动手动脑学物理的1,4题.后记亲爱的朋友,你好!非常荣幸和你相遇,很乐意为您服务。
人教版物理八年级下册11.4《机械能及转化》教案一. 教材分析《人教版物理八年级下册》第11.4节《机械能及转化》主要介绍了机械能的概念、分类及其相互转化。
本节课内容是学生对机械能知识体系的进一步拓展,对于培养学生的抽象思维能力和解决实际问题的能力具有重要意义。
通过本节课的学习,学生应掌握机械能的基本概念,能够分析生活中有关机械能的实例,并理解机械能的转化原理。
二. 学情分析学生在之前的学习中已经掌握了动能、势能的概念,对生活中的一些简单机械也有所了解。
但学生在理解机械能转化方面还存在一定困难,需要通过实例和实验来进一步深化理解。
此外,学生对于如何将理论知识应用于解决实际问题还需加强。
三. 教学目标1.理解机械能的概念,掌握动能、势能的分类及其相互转化。
2.能分析生活中有关机械能的实例,并能运用机械能知识解决实际问题。
3.培养学生的抽象思维能力和实验操作能力。
四. 教学重难点1.机械能的概念及其分类。
2.机械能的相互转化及其原理。
3.运用机械能知识解决实际问题。
五. 教学方法1.采用问题驱动法,引导学生思考和探讨。
2.运用实例和实验,让学生直观地理解机械能及其转化。
3.采用小组合作学习,培养学生的团队协作能力。
六. 教学准备1.准备相关实例和实验器材,如滚摆、小车等。
2.制作PPT,用于辅助教学。
3.准备习题和作业,用于巩固所学知识。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用PPT展示生活中的一些机械设备,如电梯、滑梯等,引导学生思考这些设备与机械能的关系。
提问:什么是机械能?学生回答后,教师进行总结。
2.呈现(10分钟)介绍动能、势能的概念,并通过实例和实验展示它们的特性。
讲解动能、势能的分类及其相互转化原理。
提问:动能、势能如何转化?学生回答后,教师进行总结。
3.操练(10分钟)学生分组讨论,分析生活中的机械能实例,如滚摆、小车等。
每组选择一个实例,阐述其中的机械能转化过程。
讨论结束后,各组汇报成果,教师进行点评。
第4节机械能及其转化(导学案)【学习目标】1. 知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
2. 能通过实验或实例,认识物体的动能和势能可以相互转化,能解释与机械能转化有关的现象。
3. 通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以相互转化。
通过水能和风能的利用知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。
提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题的意识。
【学习重点】动能和势能之间的转化。
【学习难点】机械能守恒。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:1.机械能:能、能和能统称为机械能。
机械能是动能和势能之。
2.机械能及其转化:动能和势能之间 (选填“可以”或“不可以”)相互转化。
3.机械能守恒:如果只有能和能的相互转化,尽管动能和势能的大小会变化,但机械能的不变,或者说,机械能是的。
4.水能和风能的利用:自然界中的流水和风都具有大量的能,可以用来发电。
【合作探究】探究一、机械能及其转化【想一想】高空飞行中的飞机具有什么能量?【分析】高空飞行中的飞机因为它在运动而具有能,又因为它处于高空而具有能,一个物体可以既有动能,又有势能,把这两种能量加在一起,就是它的机械能。
1. 机械能能、能和能统称为机械能。
一个物体具有的机械能是动能和势能之和。
如果飞行中的飞机的动能是4×108J,重力势能为5×108J,那么总的机械能为:动能+势能= J。
(1)分析篮球下落、上升过程中动能和势能的转化【分析】篮球下落时,高度,速度,重力势能,动能(以上均选填“增大”或“减小”),能转化为能。
篮球上升时,速度,高度,动能,重力势能(以上均选填“增大”或“减小”),能转化为能。
(2)分析蹦床运动员在蹦床过程动能和势能的转化蹦床运动员从高处落下,在与蹦床面将要接触时,具有动能,与蹦床面接触后,床面发生,运动员的能转化成蹦床的能。
蹦床在恢复原状时,蹦床的能转化为运动员的能,运动员被弹起,从而上升。
2019版八年级物理下册 11.4机械能及其转化导学案(新版)新人教版 (I)学习内容第十一章功和机械能第四节机械能及其转化课型:新授课课时:两课时教学目标1.知道机械能包括动能和势能;2.能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象;3.初步了解机械能守恒的含义。
重难点:能解释动、势能之间的相互转化。
时间分配导课2分、展示10分、评价5分、凝难解惑10分、测评8分、反馈、总结5分课堂过程一导课:1动能、势能及影响因素?2手持粉笔头举起并下落,认识其中的能量变化?二、推到新课:(一)机械能;(二)动能和势能的转化1、下落的石头2、人造卫星的运动.3、蹦极运动结论:如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的。
如人造卫星绕地球运行时、抛出的石块、沿光滑斜面运动的物体等(三)水能和风能1、水能发电:重力势能转化为电能2、风能发电:动能转化为电能三、解凝答惑:1.机械能:动能与势能统称为机械能。
动能是物体运动时具有的能量,势能是存储着的能量。
动能和势能可以互相转化。
如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,也就是说机械能是守恒的。
2.动能和重力势能间的转化规律:①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能。
3.动能与弹性势能间的转化规律:①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
四、课堂检测:1. 课本71页甲图中:滚摆下降时,高度逐渐______,速度越来越____,重力势能逐渐_____,动能逐渐_____,_____能转化为_____能。
滚摆上升时,它动能越来越_____,重力势能越来越____,____能转化为_____能。
2019年人教版初中物理八年级下册第11章第4节机械能及其转化导学案一、学习目标1.掌握机械能的定义和单位。
2.了解机械能的转化原理和计算方法。
3.能够应用机械能转化的知识解决物理问题。
二、学习内容1.机械能的概念2.机械能的转化3.机械能的计算4.机械能转化实例分析三、学习方法1.阅读教材相关内容,理解基本概念。
2.多做例题,掌握计算方法。
3.参与讨论和实验,加深理解。
四、学习步骤步骤一:了解机械能的概念•阅读教材第11章第4节内容,了解机械能的定义和单位。
•思考:机械能包括哪些形式?举例说明。
步骤二:探究机械能的转化•进行小组讨论,归纳机械能转化的原理。
•制定实验方案,观察机械能的转化过程。
步骤三:掌握机械能的计算方法•做教材上的相关练习题,熟练掌握机械能的计算方法。
•思考:机械能的计算涉及哪些因素?如何确定各项因素的数值?步骤四:分析机械能转化实例•阅读教材相关实例,分析其中的机械能转化过程。
•思考:存在哪些能量转化的环节?能量守恒定律如何应用于其中?五、学习成果完成以下任务:1.编写一份关于机械能转化的实验报告,包括实验目的、原理、步骤和结论;并用Markdown格式展示。
2.解答教材上相关题目,用Markdown格式展示解题过程。
六、实验报告示例实验目的探究弹簧势能和动能之间的转化关系。
实验原理当弹簧被挤压或拉伸时,由于其内部结构的变形产生了弹性势能。
当释放挤压或拉伸力时,弹簧会恢复原状,释放出的能量转化为动能。
实验步骤1.准备一个弹簧,一个挂载重物的小车和一条光滑的水平轨道。
2.将小车挂载在弹簧上,并将小车放置在轨道的一端。
3.将小车推向轨道另一端,观察小车运动的过程。
4.测量小车从静止到达轨道另一端所用的时间。
5.测量小车运动过程中的速度。
结论根据实验结果可以得出结论:当弹簧恢复形状时,弹簧的弹性势能转化为小车的动能,使小车保持一定的速度运动。
七、解题过程示例题目小明用一个吊桶装满了水,吊桶的质量为10kg,水的质量为5kg。
班级: 姓名:_________11.4 机械能及其转化教学目标知识与技能:(1)知道机械能的概念、知道各种机械能之间的相互转化及机械能守恒的条件(2)知道天然的机械能—水能、风能以及人类对它们的开发利用。
过程和方法:通过观察和实验、认识动能和势能的转化过程,分析对机械能的实验应用。
情感、态度与价值:培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣。
教学重难点:1、重点:动能和势能的相互转化分析;2、难点:机械能守恒教学准备:多媒体课件、预习检测:阅读教材第71-72页课文,完成下列问题:1、_______________与_______________统称为势能,_______________与_______________统称为机械能。
2、荡秋千时,秋千从最低点荡到最高点时,_______能转化为_______能;从最高点荡到最低点时,_______能转化为_______能。
3、拉弯的弓将箭射出时,将弓箭的______能转化为箭的______能。
4、动能和势能的转化:动能和势能之间可以相互_______,动能可以转化为_________,势能也可以转化为_______________。
合作探究:观察滚摆的运动,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_______状态,此时摆轮只具有_______能,没有_______能。
摆轮下降时其高度降低,_______能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其_______能越来越大。
摆轮到最低点时,_______最快,_______能最大;其高度最低,_______能最小。
在摆轮下降的过程中,其_______能逐渐转化为_______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边,使单摆在黑板前,平行于黑板振动,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。
第四节机械能及其转化学习目标:1.了解动能、势能的相互转化;2.了解机械能及其相互转化,能解释一些能之间转化的物理现象。
学习重难点:了解机械能及其相互转化,能解释一些能之间转化的物理现象。
学习过程:一、自主学新知1、、和统称为机械能。
2、人造卫星从近地点向远地点运动,动能______ ,势能______ ;在远地点向近地点运动,动能______ ,势能______ 。
卫星在运动过程中机械能是________ 。
3、如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但不变,或者说,机械能是的。
二、合作探究新知1、动能和重力势能的转化例1、对于图中所示滚摆运动的现象,下列解释中不正确的是()。
A. 动能与势能可以相互转化B. 下降时重力势能减小、动能增大C. 滚摆上升的最大高度逐次降低D. 滚摆会一直上下摆动下去例2、在下列过程中物体的重力势能转化为动能的是()。
A. 乒乓球接触地面后向上弹起B. 人造地球卫星从远地点向近地点运动C. 汽车沿斜坡匀速向上行驶D. 降落伞从空中匀速下落例3、如图所示的荡秋千过程中,动能和势能的转化情况是()。
A. 没有动能和势能的转化B. 秋千摆过最低点时,动能为 0C. 秋千从最低点向高处摆动时,势能转化为动能D. 秋千从最高点向低处摆动时,势能转化为动能例4、如图,小球从 A 点静止释放后,在竖直平面内 A 、C 两点间摆动,不考虑空气阻力,则以下说法正确的是()。
A. 从 A 点摆动到 B 点的过程中,小球的动能转化为重力势能B. 摆动到最低点 B 时,小球的动能与速度均最大C. 从 B 点摆动到 C 点的过程中,小球的重力势能转化为动能D. 小球在 C 点的高度比在 A 点的高度低2、动能和弹性势能的转化例5、玩耍“回力”玩具车时,要先用手压住使轮胎紧贴地面,再把车往后拉一段距离,松手后车就会往前跑。
“用手压住,往后拉”是为了获得()。
A. 惯性B. 动能C. 弹性势能D. 重力势能例6、在下图所示的四个过程中,属于弹性势能转化为动能的是()。
八年级物理下册《11.4 机械能及其转化》导学案(新版)新人教版11、4 机械能及其转化第课时累计课时学习过程(定向导学:教材页至页)流程及学习内容学习要求和方法1、目标解读1、理解动能和势能的相互转化并能解释机械能转化的简单物理现象,了解对水能和风能的利用。
2、通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。
3、积极学习,感悟自然界中能量的转化和转移。
重点:动能乖势能的相互转化。
难点:机械能守恒的应用分析。
二、夯实基础学前反馈1、快速回忆动能、重力势能和弹性势能的定义!2、快速写出影响动能、重力势能和弹性势能大小的因素!新知学习1、机械能及其转化:(1)能、能和能统称为机械能:(2)举出能发生转换和机械能发生转换的例子:如,。
(3)分析以上例子中机械能是如何转化的?2、水能和风能的利用:(1)自然界中可以直接利用的机械能有能和能。
(2)查阅资料有关,看看人类利用水能和风能的方式有哪些!3、能力提升动能和势能的转化(重、难点)实验1:动能和重力势能的转化①实验目的:理解动能和势能可以。
②实验器材:。
③实验步骤:如图11-4-3所示,把一个金属小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度,然后放开,观察,分析小球在运动过程中动能和重力势能之间的转化。
④实验现象:小球从A摆向C或从B摆向C时,;小球从C 摆向A或从C摆向B时,。
⑤现象分析:小球向下摆(由A—C或由B---A或由C-4-1所示,把一个金属小球用细线悬挂起来,将小球拉到A点,然后放开,小球从A点运动至B点的过程中,____能转化为能。
4、(★★★)1970年4月24日,我国成功地发射了第一颗人造地球卫星,如图11-4 -5所示,是该卫星绕地球运行的轨迹图。
当卫星运行到近地点时,它的动能最____,势能最(填“大”或“小”)。
5、(知识迁移题★★★★)地震灾害一般不容易预测;所以我们都掌握一些防震减灾常识。
在不幸遇上强烈地震时,若处在较高的楼层,不能轻易跳楼,是因为此时人具有较大的能,在落到地面时极易受伤。
2019-2020学年八年级物理下册 11.4《机械能及转化》教与学导学
案(新版)新人教版
学习目标
1.知识与能力
知道机械能包括动能和势能.
能用实例说明动能和势能之间可以相互转化,能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象.
初步了解机械能守恒的含义.
2.过程与方法
通过观察和实验,认识动能和势能之间的相互转化的过程.
动手设计实验,勇于探索自然现象和身边的物理道理.
3.情感态度与价值观
关心机械能与人们生活的联系,有将机械能应用于生活的意识.
乐于参加观察、实验、制作等科学实践.
教学重点与难点:
能量守恒的理解和动能和势能的转化.
教学方法:实验演示法、分析归纳法
教学用具:粉笔、滚摆、单摆、上发条的玩具小车等
学习过程:
一、复习巩固
1.动能的大小跟物体的_________和_________有关.
2.重力势能跟物体的_________和___________有关.
二、创设情境
手持粉笔头举起。
以此事例提问:被举高的粉笔具不具有能量?为什么?
三、自主学习,合作探究四、展示汇报
自学指导
一、阅读课本前三段的内容,回答下列问题:
1.滚摆下降时,高度逐渐_______,速度越来越______,重力势能逐渐_______,动能逐渐______,________能转化为________能.
2.当滚摆处于什么位置时动能最大?重力势能最小?当处于什么位置时动能最小,重力势能最大?
二、分组讨论想想议议部分的实验,回答下列问题:
甲图中:是________能转化为________能.
乙图中:小球从A点运动到B点时,______能转化为_______能;从B点运动到C点时,_____能转化为______能;从C点运动到B点时,______能转化为_______能;从B点运动到D点
时,_______能转化为________能.
丙图中:小球从左端摆向右端的过程中,先是小球的_______能转化为_______能,然后再由________能转化为_______能,当小球运动到________位置时,动能最大.
三、阅读课本,完成下列填空.
_________________统称机械能.机械能守恒的条件是____________________________.
阅读课本的想想做做的实验,回答下列问题:
1.铁锁的动能和势能是怎样转化的?
2.铁锁回不到原来的位置,为什么?
3.在此实验中,机械能的总量守恒吗?如果不守恒,它有什么变化?
四、阅读课本思考
1.在什么情况下,机械能守恒?什么情况下,机械能不守恒?
2.日常生活中,处处存在阻力和摩擦,机械能总是守恒吗?过山车你见过吗?当它从最高处滑下后,再爬上另外一个坡,这个坡的高度能不能与最高处相等,为什么?
典型例题
例 1.向上抛出的石块在空中上升时是______能转化为______能;到达最高点后下落,是_______能转化为_________能.
例2.电动小车沿斜面向上匀速行驶,则在这个过程中( )
A 动能减小,重力势能增大,总机械能不变
B 动能增大,重力势能减小,总机械能不变
C 动能不变,重力势能减小,总机械能不变
D 动能不变,重力势能增加,总机械能增大
五、拓展提升
1.洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向路面,在此过程中它的动能将_____,这是因为速度虽不变,但___________.
2. 一个同学在蹦床上玩,从跳起到上升至最高点的过程中,_______能逐渐增大,_____能逐渐减小._________能转化为__________能.
3. 神州五号飞船飞离地面的过程中,速度越来越大,在此过程中,航天英雄杨利伟所具有的动能变_______,具有的机械能变________.
4. 2004年8月26日,在雅典举行的奥运会中,我国跳水运动员郭晶晶以绝对优势夺得女子三米跳板冠军,为我国争得了荣誉.她在起跳过程中,跳板的________能转化成________能,
又转化成_________能,最后转化成她的________能,而进入水中.
5.自行车下坡,不踩脚踏板,速度也越来越快,从能的转化角度分析,是因为______能越来越小,______能越来越大.
6.人造地球卫星绕地球的椭圆轨道运行,从远地点向近地点运动时,它的重力势能______,动能_______.(填“增大”、“减小”或“不变”)
7.下列情况中,重力势能转化为动能的是( )
A在水平面上滚动的小球 B汽车上山 C空中匀速下降的降落伞 D苹果从树上落下8.空中沿水平方向飞行的一架飞机,正在向灾区空头物资,空投过程中,飞机的动能和势能的变化情况是( )
A 动能和重力势能都增大
B 动能和势能都减小
C 动能减小,重力势能增大
D 动能不变,重力势能不变
9.下列关于水的各句诗句中,和机械能没有关系的是( )
A不尽长江滚滚来 B飞流直下三千尺 C白毛浮绿水 D一江春水向东流
10.跳伞运动员从高空的飞机上跳下后,在降落伞尚未打开前的下落过程中,运动员的
A动能增大,重力势能减小 B动能减小,重力势能增大
C动能减小,重力势能减小 D动能增大,重力势能增大
11.一顾客站在电梯上,随电梯匀速上升,在此过程中他( )
A动能增大,重力势能增大 B动能不变,重力势能减小
C动能减小,重力势能增大 D动能不变,重力势能增大
课后记:。