人教版物理八年级下册《第十一章 功和机械能 第4节 机械能及其转化》教学课件

1 第4节 机械能及其转化

知识与技能

1．知道机械能包括动能和势能。

2．理解机械能的转化。

3．能解释动能、重力势能、弹力势能间相互转化的简单物理现象。

4．初步了解机械能守恒的含义。

过程与方法

1．通过观察和实验的方法探究动能和势能相互转化的规律。

2．利用机械能守恒定律解释日常生活中某些具体问题。

3．通过观察滚摆、单摆的实验，推导出机械能守恒的条件。

情感、态度与价值观

1．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。

2．学习建立知识模型的方法，培养科研生活中的思维品质、科学素养和生活习惯。

3．通过了解人类探索物质世界的历程和科学理论成果，培养探索精神、创新思想和促进人类社会与自然世界和谐发展的优良品德。

教学重点

动能和势能的相互转化。

教学难点

能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象。

教具准备

多媒体课件、滚摆、单摆等。

一、情景引入

多媒体展示：陈峰同学的家到学校本是一条在水平面上的直路，爱动脑筋的陈峰做了这样一个设想：要是将从家到学校的路挖成一个“U”字形，如图所示，只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用踩车，等车停下来就可以到达学校了。

陈峰同学的设想到底能不能实现，这节课我们就为同学们揭开此谜。进而导入新课。

二、新课教学

探究点一：机械能及其转化

多媒体展示：(1)我们小时候玩过荡秋千吧，闭上眼睛，那种时高时低的感觉如同在飞，

2 你知道在荡秋千的过程中小孩具有哪些能量？这些能量是怎样变化的？

(2)如图所示是小刚在玩弹弓的情境，小刚用形变的橡皮条将“子弹”弹射出去的过程中，具有哪些能量？这些能量是怎样变化的？

(3)从以上的两个实例中，你能够发现能量的变化有什么规律？

学生根据上节所学的知识，独立回答课件中两个情境中的物体所具有的能量，然后小组讨论、交流分析出每一个阶段中能量的变化情况和能量变化的规律。

教师把每个小组的观点进行引导总结，利用课件展示答案：

第十一章 第4节 教学设计

课题 第十一章 第4节 机械能及其转化

教

学

目

标 （一）知识与技能

1．知道什么是机械能；

2．理解动能和势能的转化，机械能守恒；

3．能的利用。

（二）过程与方法

通过体验和观察，了解机械能的转化，及机械能与其他形式能的转化。

（三）情感·态度·价值观

渗透合理利用能源、保护环境意识的教育。

重点

难点 教学重点、难点： 理解动能和势能的转化。

教学方法 实验、讨论、归纳、对比

教具学具 多媒体课件、滚摆、单摆、篮球、教科书第74页的“罐子”

教学过程

引入 教师活动 学生活动 设计意图

引

入

课

题 演示实验

提问：会有什么出人意料的现象发生吗？

将教科书第74页所示的“罐子”沿不太陡的斜面滚下。

提问：开始铁罐在斜面上具有什么能？

向下滚动时具有什么能？

铁罐滚动时橡皮筋有什么变化？具有什么能？ 观察、思考

思考，回答问题。

用出乎意料的实验现象激发学生的学习兴趣，这个演示实验中包含了三种不同形式的机械能及其转化，与本节教学内容紧密相关，同时复习了上一节课的知识为新课作铺垫。

新课教师活动 学生活动 设计意图 讲授

机

械

能

的

概

念

提问

请同学们举出生活中同时具有动能和势能的事例。根据图片提问：飞行中的飞机具有什么能？

给出机械能的概念。

板书

一、机械能

1．动能、势能统称为机械能；

动能

机械能 重力势能

势能

弹性势能

2．物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。

思考，回答问题。

从生活中的现象切入新课。有些物体会同时具有动能和势能，且动能与势能可以相互转化，将动能和势能统称为机械能有必要，便于研究能量问题。

机

械

能

的

转

化

及

守

恒 展示和提问

展示射箭的图片或视频，

提问：弓的弹性势能哪里去了？

提问：举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？

人教版物理八年级下册 第11章 功和机械能 第4节 机械能及其转化 同步练习题

1．如图所示的情景中，重力势能转化为动能的过程是(

)

A.箭离开弓的过程 B．运动员撑起的过程 C.杠铃被举起的过程 D.运动员下落的过程

2．发生滑坡时，常常有很大的石头从陡坡滚下，在滚动速度越来越大的过程中( )

A．石头的动能和势能都在增加 B．石头的动能和势能都在减少

C．石头动能减少，势能增加 D．石头动能增加，势能减少

3．厦门作为全国18个足球重点城市之一，校园足球活动是如火如荼。比赛时守门员把球大脚开过半场，足球飞行过程中( )

A．重力势能先变大后变小 B．动能先变大后变小

C．机械能先变大后变小 D．最高点处动能为零

4．把篮球抛向空中，忽略空气阻力，下列哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E)与篮球离地高度(h)的关系(

)

5. 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( )

A．35 J B．50 J C．55 J D．65 J

6．如图所示，人造地球卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，当卫星从远地点向近地点运动过程中，下列说法正确的是( )

A．动能逐渐增大，机械能增大

B．势能逐渐减小，机械能减小

C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变

D．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小

7. 一般情况下，在利用水能、风能的过程中，我们利用的是( )

第四节 机械能及其转化

(一)教学目标

1、知识与技能

(1) 通过对滚摆实验的分析，理解动能和重力势能的相互转化。

(2) 通过引导学生举例并解释一些有关动能和重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象，理解动能和势能可以相互转化。

2、过程与方法

(1) 培养学生运用能的转化知识分析有关物理现象的转化。

(2) 培养学生从能量观点分析问题的意识。

3、情感与价值观

通过阅读“科学世界”人造地球卫星，结合我国航天事业的发展，对学生进行爱国主义教育。

(二)教学重难点

1、重点：正确引导学生进行实验，得出动能和势能可以相互转化的结论。

2、难点：组织、指导学生认真观察滚摆实验并进行分析、归纳，领会机械能守恒的条件。

(三)教学准备

滚摆，棉线，铁锁，人造卫星挂图。

(四)教学过程

1．复习

手持粉笔头高高举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？

2．引入新课

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）

3．进行新课

在粉笔头下落的过程，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。

实验1：滚摆实验。

图14.5-1，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。