合理利用机械能 (1)

第十章机械与人第6节合理利用机械能基础巩固【知识点1 能】1.关于能的概念，下列说法正确的是()A.一个物体只有做了功，才能说明它具有能B.一个物体被站立的人举在手中，物体不能做功，所以物体没有能C.一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能D.一个物体已经做的功越多，说明它具有的能越多【答案】C【解析】一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能，但这里只是说能够做功即具有做功的能力，不一定做了功才具有能，故A选项错误；被站立的人举在手中的物体具有重力势能，故选项B错误；一个物体能够做功，就说它具有能，故选项C正确；物体已经做的功越多具有的能不一定越多，因为物体有能量不一定必须全部用来做功，故选项D错误。

【知识点2 动能及其影响因素】2.小红猜想动能的大小可能与物体的质量和运动速度有关，于是她设计了如图甲、乙所示的实验来探究动能的大小与哪些因素有关。

实验步骤如下：第一步，让质量相同的两个钢球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示；第二步，分别让不同质量的两个钢球沿同一光滑斜面从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。

(1)物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法等.本实验中运用了两种研究方法：一是法；二是转换法，就是用来表示钢球动能的大小。

(2)图甲探究的是动能与的关系，理由是两球相等，得出的结论是。

(3)图乙探究的是动能与的关系，让不同质量的两钢球从同一高度滚下的目的是使两球到达水平面时具有相同的，得出的结论是。

【答案】(1)控制变量；木块移动的距离(2)速度；质量；物体的质量一定时，速度越大，动能越大(3)质量；速度；物体的速度一定时，质量越大，动能越大【解析】(1)实验中通过观察木块移动的距离来比较钢球动能的大小，用到了转换法；在探究动能与质量和速度的关系时，用到了控制变量法。

合理利用机械能一、教学目标1、通过本节内容的教学，让学生初步理解动能、势能、机械能的概念。

2、通过探究，让学生知道决定动能、势能大小的相关因素；并能解释简单的现象。

3、能够运用控制变量法进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察，勤于思考的习惯；善于分析数据、归纳总结的思维培养。

4、通过查阅资料，让学生认识到能量与人们生活、生产息息相关；增强合理利用能源的意识。

二、教学重、难点1、重点：初步理解动能、势能、机械能的概念2、难点：通过探究，让学生知道决定动能、势能大小的相关因素；并能解释简单的现象。

三、教学过程（一）动能与势能1.认识能量（新课引入）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。

（多举日常生活中的实例；引导学生了解“能”概念）概念规律：（1）能量的概念：如果一个物体对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称：能（2）能量的大小：物体做功的过程就是能量的转化过程，物体能够做的功越多，说明此物体具有的能量越大；反之，则越小。

即功可以衡量能量的大小。

（3）能量的单位：同功的单位一样：焦耳（J）。

说明：根据能量的概念，物体具有能量说明物体具有做功的本领。

一个正在做功的物体，它一定具有能量；而一个具有能量的物体，它一定能做功；但是它未必正在做功。

例如：静止在高山上的石块没有做功，由于石块下落时能够做功，故石块具有能量，而正在下落的石块，石块的重力对石块做功，该石块一定具有能量。

2.动能与势能我们周围的能量形式具有多种多样，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。

20242025学年沪科版八年级物理全一册教案10.6 合理利用机械能（第1课时）在设计本节课“合理利用机械能”的教学方案时，我的意图是以学生的生活经验为基础，引导学生通过观察、实验、讨论等方法，深入理解机械能的概念及其在生活中的应用，从而提高他们运用物理知识解决实际问题的能力。

本节课的教学目标是让学生理解机械能的概念，掌握动能和势能的相互转化，以及影响因素。

同时，通过实例分析，让学生了解生活中合理利用机械能的原理和方法，培养他们的节能意识和创新精神。

在教学过程中，我将重点讲解机械能的定义、动能和势能的相互转化及其影响因素。

同时，我将引导学生通过观察和实验，发现生活中的机械能利用现象，提高他们运用物理知识解决实际问题的能力。

为了使学生在轻松愉快的氛围中学习，我准备了丰富的教学工具和学具，包括课件、实验器材等。

在教学过程中，我将充分利用这些教具和学具，激发学生的学习兴趣，提高他们的参与度。

1. 引入新课：通过一个简单的实例，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. 讲解机械能：详细讲解机械能的定义，以及动能和势能的相互转化原理。

3. 实验探究：组织学生进行实验，观察和记录物体在运动过程中动能和势能的变化，让学生亲身体验机械能的转化。

4. 实例分析：分析生活中的一些机械能利用现象，如斜面、自行车等，让学生了解机械能在生活中的应用。

在活动的重难点部分，我将重点讲解机械能的概念、动能和势能的相互转化原理，以及生活中的机械能利用方法。

课后反思及拓展延伸：本节课通过实例引入，让学生在观察和实验中理解机械能的概念及其在生活中的应用。

在教学过程中，我注意引导学生运用物理知识解决实际问题，提高他们的实践能力。

然而，在教学过程中，我也发现部分学生对于机械能的理解仍有一定难度，因此在今后的教学中，我将继续寻找更多的生活实例，帮助学生更好地理解和运用机械能知识。

我还将在课后布置一些相关的练习题，让学生巩固所学知识，并鼓励他们积极参加与机械能相关的实践活动，将所学知识应用于生活，培养他们的节能意识和创新精神。

如何更好地利用机械能机械能是一种广泛存在于我们生活中的能量形式，它可以转化为各种形式的能量，如电能、光能、声能等等。

因此，如何更好地利用机械能，不仅是一项重要的科技问题，也是一个环保、节能的问题。

在本文中，我们将从四个方面来探讨如何更好地利用机械能：机械设计、材料选择、高效转化、系统监测。

一、机械设计机械设计是利用机械能的关键环节，好的机械设计能够提高机械能的转化效率、减小能量损耗，从而达到节能的目的。

在机械设计中，要注重以下几个方面：1.结构设计：结构合理、紧凑的机械设计能够降低机械装置的重量、减少机械能的损耗，提高机械能的转化效率。

比如，电动机的外部结构采用箱式结构，内部配备功率较大的内置风机，可以有效降低电机自身损耗，提高电机的效率。

2.制造精度：机械设备的制造精度直接影响机械能的输出效果。

若机械零件制造精度不够高，会产生运转时的机械磨损、缺陷等问题，导致能量损失。

因此，在机械制造中严格执行制造标准，精细制造，有助于提高转化效率。

3.优化动力传递：动力传递是机械能转化过程中的重要环节。

机械传动系统，如带传动、链传动等，都会存在能量损失。

可通过调整动力传递元件的选型、减少中间转换环节、优化传递方式等手段来提高传动效率。

二、材料选择机械器械运转时，受力和磨损会导致材料疲劳、老化、失效，骨干部件出现破裂、变形等问题，从而导致能量损失。

因此，在机械器材选择中需要注意以下几个方面：1.材质选用：选择合适的材质可以提高机械零部件的硬度、韧性、耐磨性等特性，降低零部件损失率、改善材料的寿命。

比如，在机械零件上采用超硬材料、高强度材料等，可以有效降低零部件的耗损率、延长机械设备的使用寿命。

2.表面处理：通过表面加工处理，可以改变表面结构，增加表面硬度和平滑度，防止表面缺陷和摩擦，降低能量损失。

例如，在机械零件表面进行化学镀铬、电镀镍等表面处理，可以有效地提高材料的抗磨损性能。

三、高效转化高效转化是机械能利用的关键环节。