教科版物理八年级下册 12.1 机械能教案
文档属性
| 名称 | 教科版物理八年级下册 12.1 机械能教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 41.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-03 22:44:19 | ||
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文档简介
机械能
【教学目标】
（一）知识与技能：
1．理解动能、重力势能的初步概念，知道什么是弹性势能；
2．知道动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；知道弹性势能的大小与弹性形变有关；
3．知道机械能的概念。
（二）过程与方法：
结合定义，寻找日常生活的各种形式能量的例子，初步具备从能量角度分析物理问题的方法。
（三）情感、态度与价值观：
在现实生活中树立起科学的能量的观念。
【教学重难点】
（1）重点：探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素，让学生体验探究的过程。
（2）难点：学生设计完成探究试验，并交流评估各自的实验方案。
【教学准备】
铅球，乒乓球，橡皮筋，纸弹，弹簧，小钢球。
【教学过程】
（一）新课引入
我们在日常生活中经常提到能量，也简称为能，诸如热能、电能、能源开发等等。“能量”是物理学中的一个重要概念，能量的概念跟功的概念有密切联系。我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量。并且，物体能够做的功越大，这个物体具有的能量就越大。能量的单位和功是一样的，也是焦耳。
自然界中，能量的形式很多，今天我们学习最常见的能量的形式——动能和势能。
（二）动能
列举日常生活中常见的具有动能的物体。
如：失控的汽车常常容易撞倒路旁的柱子、广告牌；呼啸的海浪有时会冲坏海堤，推倒房子；弹出去的玻璃球能把静止的球弹得远远的；跑动的人能撞倒别人……
这些现象说明了失控的汽车、呼啸的海浪、弹出去的玻璃球、跑动的人能够对其他的物体做功，可见它们都有能量。
提问：是什么原因使它们都能够做功的？它们有什么共同特点？
它们的能量是因为它们运动才具有的。我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。
提问：举例哪些物体具有动能。
提问：物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。那么物体的动能的大小决定于哪些因素呢？
汽车速度越快出事故就越严重，对别的物体做的功越多，这说明物体动能的大小和它的速度有关。相同质量的物体，速度越大动能越大。一辆汽车以同一速度运动，重载时比空载时出事故会更严重，这说明物体的动能还和质量有关。具有相同速度的物体，质量越大动能越大。
总之，物体的质量越大，速度越大，动能就越大。
（三）势能
通常，把重力势能和弹性势能统称为势能。
1．重力势能
（1）重力势能概念：物体由于运动而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。
提问：举高的物体具有能量吗？也就是说具有做功的能力吗？
例如：举高的铅球，能够在落地时将地面砸个坑；举高的铁锤，能够在落下时把木桩打入地里；高处的流水能够冲击水轮碾米，磨面。它们都具有做功的能力，也就是说它们都有能量。
分析一下它们的共同特点，它们的位置，都是相对于另一物体位置较高的方向。我们把物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。
（2）重力势能的大小和质量及高度有关
让学生列举具有重力势能物体的例子。
试问树上的苹果有重力势能吗？
反问：苹果没有做功啊，为什么有能量呢？
说明：注意“能够”二字，我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量，不是说物体做了功才有能量。即物体具有做功的本领就有能量，不一定显露出来。树上的苹果虽然没有做功，但“能够”落到地面把地上砸一个坑，就是具有重力势能。重力势能的大小和什么因素有关？
举例：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球能够在落下时做的功多（可看地上砸的坑），具有的重力势能大。
可见：物体的质量越大，具有的重力势能就越大。
同一个铅球举的高度越高，能够做的功也越大，具有的重力势能就越大。
可见：物体的位置越高，具有的重力势能就越大。
总之：物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。
2．弹性势能
演示并说明：
橡皮筋弹射纸弹，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。
压缩的弹簧使小钢球在桌面上滚动，也能够做功。拉长的橡皮筋和压缩的弹簧都具有能量。
它们有什么共同特点？有弹性的物体，在被外力改变形状时会产生一个弹力来对抗这种形变。这种形状的改变叫做弹性形变。发生弹性形变后的物体产生弹力可以做功，因此物体具有能量。我们把物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。
提问：请列举具有弹性势能的物体。
很明显，同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。如弹簧被压缩不同长度使放在上面的小球弹起的高度不同。
提问：如果外力撤消，物体恢复原状，这时物体有没有弹性势能了？
（四）机械能
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。机械能的单位和功的单位一样，是焦耳。
提问：推出去的铅球，动能是300焦耳，重力势能是200焦耳，弹性势能为0，那么铅球的机械能是多少？
（五）课堂小结
今天我们学习了自然界中最常见的能量的形式——机械能。它包括动能、重力势能和弹性势能，并且明白动能、重力势能和弹性势能各与什么因素有关。
【作业布置】
1．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？
2．实践活动：
观察现实生活中哪些物体具有机械能。
【板书设计】
（一）能量：我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量。
（二）机械能
1．动能：我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。
物体的质量越大，速度越大，动能就越大。
2．重力势能：物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。
物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。
3．弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。
同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
4．势能：重力势能和弹性势能统称为势能。
5．机械能：动能和势能统称为机械能。
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【教学目标】
（一）知识与技能：
1．理解动能、重力势能的初步概念，知道什么是弹性势能；
2．知道动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；知道弹性势能的大小与弹性形变有关；
3．知道机械能的概念。
（二）过程与方法：
结合定义，寻找日常生活的各种形式能量的例子，初步具备从能量角度分析物理问题的方法。
（三）情感、态度与价值观：
在现实生活中树立起科学的能量的观念。
【教学重难点】
（1）重点：探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素，让学生体验探究的过程。
（2）难点：学生设计完成探究试验，并交流评估各自的实验方案。
【教学准备】
铅球，乒乓球，橡皮筋，纸弹，弹簧，小钢球。
【教学过程】
（一）新课引入
我们在日常生活中经常提到能量，也简称为能，诸如热能、电能、能源开发等等。“能量”是物理学中的一个重要概念，能量的概念跟功的概念有密切联系。我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量。并且，物体能够做的功越大，这个物体具有的能量就越大。能量的单位和功是一样的，也是焦耳。
自然界中，能量的形式很多，今天我们学习最常见的能量的形式——动能和势能。
（二）动能
列举日常生活中常见的具有动能的物体。
如：失控的汽车常常容易撞倒路旁的柱子、广告牌；呼啸的海浪有时会冲坏海堤，推倒房子；弹出去的玻璃球能把静止的球弹得远远的；跑动的人能撞倒别人……
这些现象说明了失控的汽车、呼啸的海浪、弹出去的玻璃球、跑动的人能够对其他的物体做功，可见它们都有能量。
提问：是什么原因使它们都能够做功的？它们有什么共同特点？
它们的能量是因为它们运动才具有的。我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。
提问：举例哪些物体具有动能。
提问：物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。那么物体的动能的大小决定于哪些因素呢？
汽车速度越快出事故就越严重，对别的物体做的功越多，这说明物体动能的大小和它的速度有关。相同质量的物体，速度越大动能越大。一辆汽车以同一速度运动，重载时比空载时出事故会更严重，这说明物体的动能还和质量有关。具有相同速度的物体，质量越大动能越大。
总之，物体的质量越大，速度越大，动能就越大。
（三）势能
通常，把重力势能和弹性势能统称为势能。
1．重力势能
（1）重力势能概念：物体由于运动而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。
提问：举高的物体具有能量吗？也就是说具有做功的能力吗？
例如：举高的铅球，能够在落地时将地面砸个坑；举高的铁锤，能够在落下时把木桩打入地里；高处的流水能够冲击水轮碾米，磨面。它们都具有做功的能力，也就是说它们都有能量。
分析一下它们的共同特点，它们的位置，都是相对于另一物体位置较高的方向。我们把物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。
（2）重力势能的大小和质量及高度有关
让学生列举具有重力势能物体的例子。
试问树上的苹果有重力势能吗？
反问：苹果没有做功啊，为什么有能量呢？
说明：注意“能够”二字，我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量，不是说物体做了功才有能量。即物体具有做功的本领就有能量，不一定显露出来。树上的苹果虽然没有做功，但“能够”落到地面把地上砸一个坑，就是具有重力势能。重力势能的大小和什么因素有关？
举例：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球能够在落下时做的功多（可看地上砸的坑），具有的重力势能大。
可见：物体的质量越大，具有的重力势能就越大。
同一个铅球举的高度越高，能够做的功也越大，具有的重力势能就越大。
可见：物体的位置越高，具有的重力势能就越大。
总之：物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。
2．弹性势能
演示并说明：
橡皮筋弹射纸弹，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。
压缩的弹簧使小钢球在桌面上滚动，也能够做功。拉长的橡皮筋和压缩的弹簧都具有能量。
它们有什么共同特点？有弹性的物体，在被外力改变形状时会产生一个弹力来对抗这种形变。这种形状的改变叫做弹性形变。发生弹性形变后的物体产生弹力可以做功，因此物体具有能量。我们把物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。
提问：请列举具有弹性势能的物体。
很明显，同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。如弹簧被压缩不同长度使放在上面的小球弹起的高度不同。
提问：如果外力撤消，物体恢复原状，这时物体有没有弹性势能了？
（四）机械能
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。机械能的单位和功的单位一样，是焦耳。
提问：推出去的铅球，动能是300焦耳，重力势能是200焦耳，弹性势能为0，那么铅球的机械能是多少？
（五）课堂小结
今天我们学习了自然界中最常见的能量的形式——机械能。它包括动能、重力势能和弹性势能，并且明白动能、重力势能和弹性势能各与什么因素有关。
【作业布置】
1．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？
2．实践活动：
观察现实生活中哪些物体具有机械能。
【板书设计】
（一）能量：我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量。
（二）机械能
1．动能：我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。
物体的质量越大，速度越大，动能就越大。
2．重力势能：物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。
物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。
3．弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。
同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
4．势能：重力势能和弹性势能统称为势能。
5．机械能：动能和势能统称为机械能。
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