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12.2 机械能的转化
教学目标:
1.知识与技能
（1）能用实例说明什么是动能和势能之间可以相互转化。
（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。
2.过程与方法
（1）通过观察和实验，认识动能和势能之间的相互转化的过程。
（2）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
（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）乐于参加观察、实验、制造等科学实践。
教学重点：
动能和势能之间相互转化。
教学难点：
机械能和其他形式的能量相互转化。
教学器材：单摆、麦克斯韦滚摆、皮球
教学过程：
一、创设情景，导入新课
过山车呼啸着，左转右爬，忽上忽下……
所有人在尖叫！多么惊险刺激的场景啊！其中包含了
机械能的相互转化。
二、新课讲授，师生互动
（一）动能和势能的转化
1、汤秋千中动能和重力势能的转化
我们小时候都荡过秋千，那种高高低低的感觉如同在飞……你知道其中能量的转化过程吗？
在最高点A时，位置最高，重力势能最大，速度为零，动能为零。
从A点荡到最低点B，高度下降h，重力做功W=Gh。一部分重力势能转化为动能。
在最低点B速度最大，动能最大，重力势能最小。
上升，动能转化为重力势能。
如果没有能量的损失，将一直荡下去。
2、弹性势能和动能、重力势能的互相转化
粘水的皮球从高处下落到地面被弹起，地面留下湿的痕迹……你知道其中的能量转化吗？
高处的篮球具有重力势能；下落到地面，重力势能转化为动能；接触地面，篮球发生弹性形变，动能转化为弹性势能；篮球恢复原状，弹性势能转化为动能；篮球上升，动能转化为重力势能。
物体的动能、弹性势能、重力势能在一定条件下可以互相转化。
讨论交流：跳蹦床过程的能量转化
最高点：重力势能最大，动能为零。
下落：重力势能转化为动能。
发生形变：动能转化为弹性势能。
恢复原状：弹性势能转化为动能。
上升：动能转化为重力势能。
（二）机械能同其他形式的能量的相互转化
机械能：物体做机械运动具有的能量。动能和势能之间可以相互转化。
在一定条件下机械能还可以与内能、电能、光能、化学能、核能等进行转化。
奔驰的汽车烧汽油，是汽油的化学能转化为动能。
运动员奋力蹬车，是人体内的化学能转化为动能。
太阳能汽车，先将光能转化为电能，电能再转化为动能。
三、板书设计，整体提升
四、大海扬帆，尝试远航
1．关于小孩荡秋千，下列说法正确的是 （ ）
A. 从高处摆下，小孩的动能转化重力势能
B. 到最低点，小孩动能最大
C. 到最高点，小孩动能最大
D. 从低处摆往高处，小孩的重力势能转化为动能
2. 小孩从滑梯上滑下，正确的是 （ ）
A. 小孩的重力势能全部转化为动能
B. 小孩的机械能部分转化为内能
C. 小孩的动能转化为重力势能
D. 小孩的匀速滑下，机械能不变
3. 不计空气阻力，属于机械能转化为内能的是（ ）
A.向篮球架投去的篮球
B.匀速行驶上坡的汽车
C.从高空落下的物体速度越来越快
D.足球场上越滚越慢的足球
4. 2021.9.17日，为了使快速降落的神舟十二号返回舱安全着陆，返回舱在距离地面几米处，向下迅速喷出高温高压气体。从开始喷气到安全着陆，返回舱的（ ）
A.动能增大，重力势能减少，机械能不变
B.动能不变，重力势能减少，机械能减少
C.动能减小，重力势能增加，机械能不变
D.动能减小，重力势能减少，机械能减少
5. 2021年10月16日，神舟十三号运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。在火箭加速上升过程中，下列说法正确的（ ）
A.动能不变，重力势能增大，机械能增大
B.动能增大，重力势能增大，机械能增大
C.机械能转化为内能
D.机械能转化为光能
参考答案：1.B；2.B；3.D；4. D；5. B。
五、作业：为什么骑自行车上坡前要用力蹬？
家庭作业：P103家庭实验室 观察带发条的玩具。
教学反思：
做好实验，提高学生积极性，做好单摆、滚摆实验和钢球沿倾斜轨道滚动实验，学生用身边器材篮球沾水水落在地面的湿痕，分析动能、重力势能、弹性势能的相互转化。指出，无外力作用时机械能保持不变。
图12-2-3荡秋千中能量转化
动能和势
能的转化
最高点：重力势能最大，动能=0。
下落：重力势能转化为动能。
最低点：速度最大，动能最大。
上升：动能转化为势能
荡秋千中能量转化
弹性势能和动能、重力势能转化
最高点：重力势能最大，动能=0.
下落：重力势能转化为动能。
发生形变：动能转化为弹性势能。
恢复原状：弹性势能转化为动能。
上升：动能转化为重力势能
机械能与其他形式能量的相互转化
机械能可以与内能、电能、光能、化学能、核能等进行转化
机
械
能
的
转
化
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12.2 机械能的转化
教科版 八年级下册
制作 高文超
教学目标
1.知识与技能
（1）能用实例说明什么是动能和势能之间可以相互转化。
（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。
2.过程与方法
（1）通过观察和实验，认识动能和势能之间的相互转化的过程。
（2）动手设计实验，勇于探索自然现象和身边的物理道理。
教学目标
3.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）乐于参加观察、实验、制造等科学实践。
教学重点：
动能和势能之间相互转化。
教学难点：
机械能和其他形式的能量相互转化。
新知导入
新知导入
新知导入
新知导入
新知导入
新知讲解
过山车呼啸着，左转右爬，忽上忽下 所有人在尖叫！多么惊险刺激的机械能转化。
新知讲解
小时候，你荡过秋千吧，闭上眼睛，那种时低时高、时快时慢的感觉如同在飞 你知道其中的能量的转化过程吗？
新知讲解
如图小孩坐在秋千上摆荡的过程可以简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，将小球从位置B拉倒位置A，松开手释放小球。
新知讲解
如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，将小球从位置B拉倒位置A，松开手释放小球。
观察小球在A→B→C过程中高度和速度的变化，分析这一过程中动能和重力势能之间的转化。
新知讲解
在B点位置，位置最低，速度最大；
重力势能最小，动能最大；
在C点位置，位置最高，速度为零；重力势能最大，动能为零。
新知讲解
将你的分析填入以下表格中。
运动过程 A→B B B→C C
动能
势能
动能和势能的转化
增大 最大 减小 为零
减小 最小 增大 最大
重力势能转化动能
重力势能全部转化动能
动能转化重力势能
动能全部转化重力势能
新知讲解
实验表明：物体在下降过程中，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，在最低点，重力势能全部转化为动能（不计阻力），动能最大。
运动过程 A→B B B→C C
动能
势能
动能和势能的转化
增大 最大 减小 为零
减小 最小 增大 最大
重力势能转化动能
重力势能全部转化动能
动能转化重力势能
动能全部转化重力势能
新知讲解
实验表明：物体在上升过程中，重力势能增大，动能减小，动能转化为重力势能，在最高点，动能全部转化为重力势能（不计阻力），动能为零。
运动过程 A→B B B→C C
动能
势能
动能和势能的转化
增大 最大 减小 为零
减小 最小 增大 最大
重力势能转化动能
重力势能全部转化动能
动能转化重力势能
动能全部转化重力势能
新知讲解
实验表明：物体的动能和重力势能是可以相互转化的，动能可以转化为重力势能，重力势能也可以转化为动能。
运动过程 A→B B B→C C
动能
势能
动能和势能的转化
增大 最大 减小 为零
减小 最小 增大 最大
重力势能转化动能
重力势能全部转化动能
动能转化重力势能
动能全部转化重力势能
新知讲解
物体的动能和势能相互转化是生活、生产中常见的过程。
骑自行车上坡前用力蹬几下，增大车速，增大动能，增大动能转化的重力势能，增大高度，利于上坡。
新知讲解
儿童蹦床，儿童起跳落下，重力势能转化为动能，接触蹦床，蹦床发生弹性形变，儿童的动能转化为蹦床的弹性势能，蹦床恢复原状，蹦床的弹性势能转化为儿童的动能，动能转化为重力势能，儿童被举高。
新知讲解
物体的动能和势能相互转化是生活、生产中常见的过程。
当你拉长橡皮筋时，你就给橡皮筋储存了弹性势能。当你松开手，弹性势能就会转化为动能石子就从你的手中“飞”出去。
新知讲解
物体的动能和势能相互转化是生活、生产中常见的过程。
当你在游乐场的过山车上旋转和盘旋时，你的动能和重力势能也在相互转化。上升时动能转化为重力势能，下降时重力势能转化为动能。
新知讲解
当你在运动场上撑杆跳时，助跑、撑杆将撑杆压弯你的动能转化撑杆的弹性势能；撑杆恢复原状，将撑杆的弹性势能转化为你的动能，你的动能转化为重力势能，垮杆，落地助你跳得更高。
新知讲解
如图所示是一副简单的过山车漫画。假如在以下的情形中过山车已经关闭了动力系统，在轨道上滑行，请描述这个过程中能量是怎样转化的。
新知讲解
过山车在最高点具有最大的重力势能；，过山车在最低点有最小的重力势能，具有最大的动能；在轨道上滑行，有阻碍过山车运动的摩擦力。过山车克服摩擦力运动需要消耗能量。
新知讲解
过山车在轨道上滑行，有阻碍过山车运动的摩擦力。过山车克服摩擦力运动需要消耗机械能。机械能转化为其他形式的能量。
新知讲解
草地上滚动的足球最终停下，足球受到草地的摩擦力。足球克服摩擦力运动需要消耗机械能。机械能转化为其他形式的能量——内能。
新知讲解
有什么运动形式就有什么性质的能量，机械能是与物体的机械运动相关的能量。不仅动能和势能之间可以相互转化，在一定的条件下机械能还可以与内能、声能、电能等其他形式能量相互转化。
水力发电，机械能转化为电能。
新知讲解
机械能是与物体的机械运动相关的能量。在一定的条件下机械能还可以与内能、声能、电能等其他形式能量相互转化。
风力发电，机械能转化为电能。
新知讲解
在一定的条件下机械能还可以与内能、声能、电能等其他形式能量相互转化。
用力蹬自行车，人体内的一部分化学能转化为动能
新知讲解
汽车在刹车的过程中，刹车片会发热，将动能转化为内能
新知讲解
汽车紧急刹车的过程中，与地面摩擦，将动能转化为内能
课堂练习
1.关于小孩荡秋千，下列说法正确的是 （ ）
A. 从高处摆下，小孩的动能转化重力势能
B. 到最低点，小孩动能最大
C. 到最高点，小孩动能最大
D. 从低处摆往高处，小孩的重力势能转化为动能
B
课堂练习
2.小孩从滑梯上滑下，正确的是 （ ）
A. 小孩的重力势能全部转化为动能
B. 小孩的机械能部分转化为内能
C. 小孩的动能转化为重力势能
D. 小孩的匀速滑下，机械能不变
B
课堂练习
3. 不计空气阻力，属于机械能转化为内能的是（ ）
A.向篮球架投去的篮球
B.匀速行驶上坡的汽车
C.从高空落下的物体速度越来越快
D.足球场上越滚越慢的足球
D
课堂练习
4. 2021.9.17日，为了使快速降落的神舟十二号返回舱安全着陆，返回舱在距离地面几米处，向下迅速喷出高温高压气体。从开始喷气到安全着陆，返回舱的（ ）
A.动能增大，重力势能减少，机械能不变
B.动能不变，重力势能减少，机械能减少
C.动能减小，重力势能增加，机械能不变
D.动能减小，重力势能减少，机械能减少
D
课堂练习
5. 2021年10月16日，神舟十三号运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。在火箭加速上升过程中，下列说法正确的（ ）
A.动能不变，重力势能增大，机械能增大
B.动能增大，重力势能增大，机械能增大
C.机械能转化为内能
D.机械能转化为光能
B
课堂总结
一、动能和势能的相互转化
物体的动能和重力势能是可以相互转化的，动能可以转化为重力势能，重力势能也可以转化为动能。
二、机械能同其他形式的能量的相互转化
有什么运动形式就有什么性质的能量，机械能是与物体的机械运动相关的能量。在一定的条件下机械能可以与内能、声能、电能等其他形式能量相互转化。
板书设计
一、动能和势能的相互转化
物体的动能和重力势能是可以相互转化的，动能可以转化为重力势能，重力势能也可以转化为动能。
二、机械能同其他形式的能量的相互转化
有什么运动形式就有什么性质的能量，机械能是与物体的机械运动相关的能量。在一定的条件下机械能可以与内能、声能、电能等其他形式能量相互转化。
作业布置
1.为什么骑自行车上坡前要用力蹬？
2.家庭作业：P103家庭实验室 观察带发条的玩具。
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12.2 机械能的转化
导学目标:
（1）能用实例说明什么是动能和势能之间可以相互转化。
（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。
重点：动能和势能之间相互转化。
难点：机械能和其他形式的能量相互转化。
导学方法：实验探究法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1．动能和势能的相互 。 物体的动能和 势能是可以相互转化的， 能可以转化为重力势能，重力势能也可以转化为 能。
2. 当你在游乐场的过山车上旋转和盘旋时，你的 能和重力势能也在相互 。上升时 能转化为 势能，下降时 势能转化为 能。
3.机械能同其他形式的能量的相互 。有什么 形式就有什么性质的能量， 能是与物体的机械运动相关的能量。在一定的条件下 能可以与 能、声能、 能等其他形式能量相互 。
课堂导学
一、动能和势能的转化
1．动能和势能的相互 。 物体的动能和 势能是可以相互转化的， 能可以转化为重力势能，重力势能也可以转化为 能。
2. 当你在游乐场的过山车上旋转和盘旋时，你的 能和重力势能也在相互 。上升时 能转化为 势能，下降时 势能转化为 能。
二、机械和其他形式的能量的相互转化
3.机械能同其他形式的能量的相互 。有什么 形式就有什么性质的能量， 能是与物体的机械运动相关的能量。在一定的条件下 能可以与 能、声能、 能等其他形式能量相互 。
4. 用力蹬自行车，人体内的一部分 能转化为动能。汽车在刹车的过程中，刹车片会发热，将动能转化为 能。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1.关于小孩荡秋千，下列说法正确的是 （ ）
A. 从高处摆下，小孩的动能转化重力势能
B. 到最低点，小孩动能最大
C. 到最高点，小孩动能最大
D. 从低处摆往高处，小孩的重力势能转化为动能
2. 小孩从滑梯上滑下，正确的是 （ ）
A. 小孩的重力势能全部转化为动能
B. 小孩的机械能部分转化为内能
C. 小孩的动能转化为重力势能
D. 小孩的匀速滑下，机械能不变
3. 不计空气阻力，属于机械能转化为内能的是（ ）
A.向篮球架投去的篮球
B.匀速行驶上坡的汽车
C.从高空落下的物体速度越来越快
D.足球场上越滚越慢的足球
4. 2021.9.17日，为了使快速降落的神舟十二号返回舱安全着陆，返回舱在距离地面几米处，向下迅速喷出高温高压气体。从开始喷气到安全着陆，返回舱的（ ）
A.动能增大，重力势能减少，机械能不变
B.动能不变，重力势能减少，机械能减少
C.动能减小，重力势能增加，机械能不变
D.动能减小，重力势能减少，机械能减少
5. 2021年10月16日，神舟十三号运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。在火箭加速上升过程中，下列说法正确的（ ）
A.动能不变，重力势能增大，机械能增大
B.动能增大，重力势能增大，机械能增大
C.机械能转化为内能
D.机械能转化为光能
课后练习
课后反思
参考答案：
课前导学
1.转化、重力、动、动。2.动、转化、动、重力、动。3.转化、运动、机械、机械、内、电、转化。课堂导学
1.转化、重力、动、动。2.动、转化、动、重力、动。3.转化、运动、机械、机械、内、电、转化。4. 化学、内。
课堂练习
1.B；2.B；3.D；4. D；5. B。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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