11.4机械能及其转化教案：2021-2022学年人教版八年级下册物理（表格式）
文档属性
| 名称 | 11.4机械能及其转化教案：2021-2022学年人教版八年级下册物理（表格式） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 438.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-15 21:32:32 | ||
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文档简介
《11.4机械能及其转化》教案
年 级 八年级 课题 11.4机械能及其转化 课 型 新授
教 学 目 标 知识 技能 1.知道机械能包括动能和势能； 2.能用实例说明动能和势能之间可以相互转化，能解释有关动能与重力势能、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。
过程 方法 1.经历动能和势能的转化的实验探究过程，进一步体会物理规律的得出过程； 2.通过观察滚摆、单摆、篮球落地、地球卫星的近、远地点等实验，结合生活实际推论出机械能守恒的条件； 3.通过分析生活中与本节相关的物理问题，提高知识的运用能力。
情感态度与价值观 1.通过探究活动，体验学习、运用物理知识的乐趣； 2.通过与麻省理工课堂对比摆球实验，激发学生对实验的兴趣； 3.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。
教学重点 动能和势能的之间的转化
教学难点 能结合实例说明机械能守恒的条件
教学用具 爬坡滚筒、斜面、滚摆、单摆、橡皮球
教 学 过 程 设 计
教学内容及教师活动 学生活动 设 计 意 图
创设情境引入新课： 1、设计一个“小魔术”，让学生用空滚筒从斜面滚下，之后自己施加一个“魔法”，滚筒可以从斜面滚下时可以滚回来。（其实是更换了滚筒） 进入新课： 通过复习，回忆上节课学习到的动能和势能，以及动能和势能的影响因素，进而说明，机械能就是动能和势能的总和，物体的机械能大小等于它的动能和势能的之和。板书 学生代表操作，其他学生观察，学生认真观察后感觉很惊讶。 学生跟答，回忆，了解到机械能的含义。 设计一个与本课有关的疑问，引入新课，学生好奇，关注度高。 了解机械能同时复习动能和势能的影响因素。
教学内容及教师活动 学生活动 设计意图
提问：既然机械能包含了动能和势能，那物体的动能和势能直接能不能进行转化？我们来看这样一个实验： 活动一：分析滚摆的机械能转化 在下降和上升过程中分别发生了什么能量转化？ 活动二：分析单摆的机械能转化 在A→B和B→C过程中分别发生了什么能量转化？ 活动三：分析篮球弹跳时的机械能转化 在实验操作中，提出问题：篮球落地后有无形变？怎么验证？ 总结：在上面的实验中我们发现物体的动能和弹性势能或重力势能都可以进行转化，当然，科学家也做了大量动能和势能相互转化的实验，在实验中总结出这样的规律：大量研究结果表明，如果只有动能和势能互相转化，机械能的总和不变，也就是说机械能守恒。 但是，对比刚才我们做的三个实验探究，滚摆、单摆和篮球运动一段时间会怎么样？它们机械能守恒吗？ 那是机械能守恒出问题了吗？ 为什么机械能不守恒？损失的机械能去哪儿了？ 那我们周围有没有机械能守恒的“世外桃源”呢？ 3、引入——卫星近地点与远地点的机械能转化问题 在远地点→近地点和近地点→远地点过程中分别发生了什么能量转化？ 但是在此时机械能——守恒。 当然，这是理想中的环境，在现实中会怎么样呢？我们来看这样一个实验： 想想做做：把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉倒自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，想想看，铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？ 学生操作后观看视频：麻省理工的物理课上的机械能守恒实验。 除了我们刚才研究的物体，自然界中的水能和风能也是大量的机械能，大家请阅读课本，了解水能和风能的利用，时间1分钟。 介绍分析水能和风能是机械能，观看视频，水能猛烈释放的危害。 介绍并观看视频：水能和风能可以用来发电。 学习完了本节课内容：机械能及其转化和水能和风能的利用后，我们学以致用，完成下列问题： 1、历年中考题 ①（2014 宜昌）如图所示，小孩在滑梯上由静止开始下滑，速度越来越快．则该过程中小孩的动能 ，机械能 ．（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 ②（2013 宜昌）人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，图为所示为卫星从远地点向近地点运动的过程。针对该过程，动能逐渐 ，势能逐渐 ， 机械能 。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 ③（2009 宜昌）小明去商场购物，自动扶梯把他从一楼匀速送到二楼的过程中，他的（ ） A.动能减小 B.势能不变 C.机械能增大 D.机械能不变 ④（2014 邵阳）如图，跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中，他的动能 ，重力势能 ，机械能 。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2、小明想在家和学校之间挖一个管道，这样，一出门就能滑到学校了！假设有这样的管道，你认为他能滑到学校吗？ 汽车长时间下坡时频繁踩刹车容易导致刹车失灵，为了避免危害，在这样的路段设计了避险车道，请你分析避险车道的作用。 观看视频后学生讨论。 你能谈谈本节课的收获吗？ 同时解密课前魔术。 补充练习——完成P74课后习题 少部分学生回答：能 观察实验，跟老师一起根据分析影响因素回答重力势能和动能的变化，以及它们之间的能量转化。 观察实验，独立根据分析影响因素回答重力势能和动能的变化，以及它们之间的能量转化。 观察实验，独立根据分析影响因素回答势能和动能之间的能量转化。 用水或者灰尘、甚至慢动作摄影来验证篮球落地后发生形变。 看书、识记 遇到思维冲突：守恒？不守恒？ 原来是机械能守恒有前提：只有动能和势能的相互转换，实际情况机械能可能有损失——转化成了其他形式的能。 因为太空环境中是真空，没有空气阻力，所以可以看做是机械能守恒。 回答两个过程中的能量转换。 代表学生参与实验，其他学生观察。得出结论：不会，因为机械能守恒，会摆到相同高度，但是实际情况有摩擦，所以机械能部分转化为内能，摆的高度会降低。 观看视频 看书1分钟 观看视频 能说出利用水能和风能的常见方法。 学生逐题分析、代表学生发言，其他学生补充、纠错。 学生提出各自方案 观看视频，分析避险车道上坡过程中可以将动能转化为重力势能从而减少动能的危害，甚至有学生可以分析得更全面。 学生可以谈谈本节课印象最深刻知识 解密魔术——原来是下滑过程中存储了弹性势能！ 完成课后习题1—4 学生学习分析动能、重力势能变化的方法，知道动能和重力势能可以相互转化。 学生尝试独立分析动能、重力势能变化的方法。 加入分析动能与弹性势能的转化，使得动能势能转化研究更全面。 锻炼学生解决实际问题的能力、开放性思维。 引发学生思维冲突，激发学生解决问题的欲望 解决思维冲突的过程中突破了难点，增长了知识。 有具体情景支持，加深知识的理解。 学生对比与刚才做的实验，激发学生对实验的兴趣 阅读，了解水能和风能利用的常识。 了解水能和风能肆虐时对人类的危害，加强对水能和风能利用的必要性。 提高知识的理解和运用。 运用具体情境提高运用知识解决问题的能力，同时参考课后习题怎么能使乒乓球弹起后比原位置更高？ 运用知识解决问题 训练提高
板 书 设 计 四、机械能及其转化 一、 机械能守恒：物体只有动能和势能的转化时，机械能的总量保持不变。 水能和风能的利用
年 级 八年级 课题 11.4机械能及其转化 课 型 新授
教 学 目 标 知识 技能 1.知道机械能包括动能和势能； 2.能用实例说明动能和势能之间可以相互转化，能解释有关动能与重力势能、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。
过程 方法 1.经历动能和势能的转化的实验探究过程，进一步体会物理规律的得出过程； 2.通过观察滚摆、单摆、篮球落地、地球卫星的近、远地点等实验，结合生活实际推论出机械能守恒的条件； 3.通过分析生活中与本节相关的物理问题，提高知识的运用能力。
情感态度与价值观 1.通过探究活动，体验学习、运用物理知识的乐趣； 2.通过与麻省理工课堂对比摆球实验，激发学生对实验的兴趣； 3.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。
教学重点 动能和势能的之间的转化
教学难点 能结合实例说明机械能守恒的条件
教学用具 爬坡滚筒、斜面、滚摆、单摆、橡皮球
教 学 过 程 设 计
教学内容及教师活动 学生活动 设 计 意 图
创设情境引入新课： 1、设计一个“小魔术”，让学生用空滚筒从斜面滚下，之后自己施加一个“魔法”，滚筒可以从斜面滚下时可以滚回来。（其实是更换了滚筒） 进入新课： 通过复习，回忆上节课学习到的动能和势能，以及动能和势能的影响因素，进而说明，机械能就是动能和势能的总和，物体的机械能大小等于它的动能和势能的之和。板书 学生代表操作，其他学生观察，学生认真观察后感觉很惊讶。 学生跟答，回忆，了解到机械能的含义。 设计一个与本课有关的疑问，引入新课，学生好奇，关注度高。 了解机械能同时复习动能和势能的影响因素。
教学内容及教师活动 学生活动 设计意图
提问：既然机械能包含了动能和势能，那物体的动能和势能直接能不能进行转化？我们来看这样一个实验： 活动一：分析滚摆的机械能转化 在下降和上升过程中分别发生了什么能量转化？ 活动二：分析单摆的机械能转化 在A→B和B→C过程中分别发生了什么能量转化？ 活动三：分析篮球弹跳时的机械能转化 在实验操作中，提出问题：篮球落地后有无形变？怎么验证？ 总结：在上面的实验中我们发现物体的动能和弹性势能或重力势能都可以进行转化，当然，科学家也做了大量动能和势能相互转化的实验，在实验中总结出这样的规律：大量研究结果表明，如果只有动能和势能互相转化，机械能的总和不变，也就是说机械能守恒。 但是，对比刚才我们做的三个实验探究，滚摆、单摆和篮球运动一段时间会怎么样？它们机械能守恒吗？ 那是机械能守恒出问题了吗？ 为什么机械能不守恒？损失的机械能去哪儿了？ 那我们周围有没有机械能守恒的“世外桃源”呢？ 3、引入——卫星近地点与远地点的机械能转化问题 在远地点→近地点和近地点→远地点过程中分别发生了什么能量转化？ 但是在此时机械能——守恒。 当然，这是理想中的环境，在现实中会怎么样呢？我们来看这样一个实验： 想想做做：把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉倒自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，想想看，铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？ 学生操作后观看视频：麻省理工的物理课上的机械能守恒实验。 除了我们刚才研究的物体，自然界中的水能和风能也是大量的机械能，大家请阅读课本，了解水能和风能的利用，时间1分钟。 介绍分析水能和风能是机械能，观看视频，水能猛烈释放的危害。 介绍并观看视频：水能和风能可以用来发电。 学习完了本节课内容：机械能及其转化和水能和风能的利用后，我们学以致用，完成下列问题： 1、历年中考题 ①（2014 宜昌）如图所示，小孩在滑梯上由静止开始下滑，速度越来越快．则该过程中小孩的动能 ，机械能 ．（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 ②（2013 宜昌）人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，图为所示为卫星从远地点向近地点运动的过程。针对该过程，动能逐渐 ，势能逐渐 ， 机械能 。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 ③（2009 宜昌）小明去商场购物，自动扶梯把他从一楼匀速送到二楼的过程中，他的（ ） A.动能减小 B.势能不变 C.机械能增大 D.机械能不变 ④（2014 邵阳）如图，跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中，他的动能 ，重力势能 ，机械能 。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2、小明想在家和学校之间挖一个管道，这样，一出门就能滑到学校了！假设有这样的管道，你认为他能滑到学校吗？ 汽车长时间下坡时频繁踩刹车容易导致刹车失灵，为了避免危害，在这样的路段设计了避险车道，请你分析避险车道的作用。 观看视频后学生讨论。 你能谈谈本节课的收获吗？ 同时解密课前魔术。 补充练习——完成P74课后习题 少部分学生回答：能 观察实验，跟老师一起根据分析影响因素回答重力势能和动能的变化，以及它们之间的能量转化。 观察实验，独立根据分析影响因素回答重力势能和动能的变化，以及它们之间的能量转化。 观察实验，独立根据分析影响因素回答势能和动能之间的能量转化。 用水或者灰尘、甚至慢动作摄影来验证篮球落地后发生形变。 看书、识记 遇到思维冲突：守恒？不守恒？ 原来是机械能守恒有前提：只有动能和势能的相互转换，实际情况机械能可能有损失——转化成了其他形式的能。 因为太空环境中是真空，没有空气阻力，所以可以看做是机械能守恒。 回答两个过程中的能量转换。 代表学生参与实验，其他学生观察。得出结论：不会，因为机械能守恒，会摆到相同高度，但是实际情况有摩擦，所以机械能部分转化为内能，摆的高度会降低。 观看视频 看书1分钟 观看视频 能说出利用水能和风能的常见方法。 学生逐题分析、代表学生发言，其他学生补充、纠错。 学生提出各自方案 观看视频，分析避险车道上坡过程中可以将动能转化为重力势能从而减少动能的危害，甚至有学生可以分析得更全面。 学生可以谈谈本节课印象最深刻知识 解密魔术——原来是下滑过程中存储了弹性势能！ 完成课后习题1—4 学生学习分析动能、重力势能变化的方法，知道动能和重力势能可以相互转化。 学生尝试独立分析动能、重力势能变化的方法。 加入分析动能与弹性势能的转化，使得动能势能转化研究更全面。 锻炼学生解决实际问题的能力、开放性思维。 引发学生思维冲突，激发学生解决问题的欲望 解决思维冲突的过程中突破了难点，增长了知识。 有具体情景支持，加深知识的理解。 学生对比与刚才做的实验，激发学生对实验的兴趣 阅读，了解水能和风能利用的常识。 了解水能和风能肆虐时对人类的危害，加强对水能和风能利用的必要性。 提高知识的理解和运用。 运用具体情境提高运用知识解决问题的能力，同时参考课后习题怎么能使乒乓球弹起后比原位置更高？ 运用知识解决问题 训练提高
板 书 设 计 四、机械能及其转化 一、 机械能守恒：物体只有动能和势能的转化时，机械能的总量保持不变。 水能和风能的利用