人教版八年级物理下册11.4《机械能及其转化》教案

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第四节????机械能及其转化
?【核心素养】
观察动能和势能之间相互转化的实例，培养学生动手操作能力，观察和分析问题的能力。关心机械能与人们生活的联系，有将机械能知识应用于日常生活的意识。了解我们的城市特点优势更加热爱我们的城市。
?【教学目标】?
1、知道机械能，利用实验分析认识物体动能和势能可以相互转化,能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。??????
2、初步了解机械能守恒的含义。?
3、了解水能和风能.?
【教学重点】?
动能和势能的转化。?
【教学难点】?
分析事例中动能和势能的转化。?
【教学准备】?
滚摆、单摆、重锤、弓箭、弹簧、小球、细线、水轮、?塑料桶、塑料管、吹风机、多媒体。?
【教学过程】
主??要??教??学??过??程
教学内容 教师活动 学生活动
课前 登陆优教平台，发送预习任务 完成本节课的预习任务，反馈预习情况
一、提问 请问同学们想在这节课里知道什么？?
（设计意图：通过学生思考，激发学生学习主动性，引出本节课教学目标。） 什么是机械能，动
能和势能能否转化，转化过程遵循
什么规律。
二、复习回顾
三幅图片分别复习动能、重力势能、弹性势能，为本节课奠定知识基础。 学生欣赏图片思考回答：
运动汽车具有什么能？与什么因素有关？ 运动汽车具有动能，与质量和速
度有关；
举高的重锤具有什么能？与什么因素有关 举高的重锤具有重
力势能，与质量和
速度有关；
三、新知讲解 （一）机械能及其转化?
1、?机械能：是动
能、重力势能和弹
性势能的统称。?单位：焦耳（J） 压缩和拉伸的弹簧具有什么能？与什么因素有关？压扁的橡皮泥是否具有弹性势能？（强调弹性势能产生原因弹性形变。）
【归纳总结】可见：一个物体可以即具有动能，又具有势能。我们把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。当物体同时具有动能和势能时，它的机械能大小就等于动能和势能的和。?
（设计意图：通过简单的回顾，使学生形象感知机械能的规定。 压缩和拉伸的弹簧具有弹性势能，与弹性形变量有关，压扁的橡皮泥不具有具有弹性势能，它发生塑性
形变。
思考、口答。
总结、体会。
2、设疑导入 这是真的吗？?
演示钢球砸玻璃,砸不碎.接着播放视频
质量为50g的鸡蛋能否砸碎厚度为5mm的玻璃，鸡蛋哪里来的能量？怎样增大能量？?
（播放视频） 仔细观察，思考现象发生的原因。
猜测：重力势能转化为动能。
3、分组实验，合作探究 1）动能和重力势能的相互转化
分组实验：滾摆?说明了：动能与重力势能可以相互转化。 教师介绍正确使用方法，布置探究任务，观察重点。（学生分组实验，规则以小组为单位
进行实验探究同时进行比赛，小组讨论完成导学案自主评价1,2。实验结束后选派优胜小组代表展示，其他小组评价，落后小组将面临终极惩罚。）?
?
【实验】滾摆的运动。?
（优教提示：请打开素材“动画演示：滚摆”）
展示滾摆，把摆绳缠绕到最高点静止释放。
引导学生注意观察滚摆在运动过程中速度和高度的变化，思考动能和势能是如何变化的？?
【深入分析】?
（1）释放前滚摆具有什么能？?
（2）释放后观察滚摆的高度、速度、是如何变化的？动能和势能大小变化？?
（3）滾摆运动中存在能量是如何转化的？???
【归纳总结】滾摆实验有力证明了动能和重力势能可以相互转化?
【实验】展示单摆，??分析：重物从最高点A运动?至B、从最低点B到最高?点C过程能量的转?化。
（优教提示：请打开素材“演示动画：动能势能的转化”）
总结：滾摆和单摆实验都有力说明了动能和重力势能可以相互转化。
?
??
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学生观察、分析、思考摆轮能量的变化。???
说出观察到的现象下降时：速度变大；上升时：速度减小。??
下降过程中高度降低，速度变大。因而势能减小，动能变大。上升过程中高度变大，速度变小。则势能变大，动能变小。?
?
下降过程中，重力势能转化为动能；?上升过程中，动能转化为重力势能。??
理解、体会。??
观察实验。????
思考回答：?
下降A到B:势能转化为动能。?
上升B到C:动能转化为势能。
从生活走向物理 解释生活中问题动能和重力势能相互转化实例，（设计意图：通过解释过山车的回顾，使学生将所学知识转化为处理生活实际能力。）?
例如：过山车
【启发引导】：既然动能和重力势能之间可以相互转化，那么动能和弹性势能之间可以相互转化吗？ 学生解释过山车动能和重力势能相互转化等。
2）动能和弹性势能的相互转化 【知识引桥】展示玩具弓箭，问一名学生怎样让见飞出？引导学生注意观察此学生的
做法。?
问：为什么要拉弓射出后，放手后，弓的弹性势能哪里去了
归纳：拉弯的弓具有弹性势能，松手后转化
为箭的动能。??
学生分组实验;体验一个物体弹性势能，转化为另一物体的动能。
怎样让静止小球运动？ 活动：学生利用弓
射出一个箭。?
?
??
学生观察了解游戏里的能量转换。????
转化为箭的动能。
观察实验。?
思考回答：?弹簧具有弹性势能，松手后转化为小球的动能。?学生演示?认真观察
3）动能和重力势能弹性势能的相互转化 此处，综合性强，设计为分组讨论?
(学习要求：先独立思考，然后小组?
交流?讨论完成自主评价4。并选派?
代表回答。)?
分析：???
?皮球下降：______能转化为____能。?
与地碰撞：______能转化为______能。?
?恢复原状：______能转化为__能。???
皮球上升：______能转化为______能。?
它们在运动过程中的能量转化。

（二）机械能守恒?守恒条件：只有动能和势能的相互转化，机械能的总量保持不变，即机械能守恒。 【碰鼻惩罚】
铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？??
引导学生注意观察现象。
【现象反思】这表明铁锁的机械能总量变大
还是变小？为什么？假设没有阻力,会怎么样呢?（观看动画）?
?
点评归纳：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总量保持不变，即机械能守恒。实际生活中，在机械能的相互转化过程中，往往要克服摩擦力，使机械能总和减小。??
【强调】可见机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化。一般指不计摩擦阻力等。 没有打到鼻子，铁锁越摆越低。?
?
变小，有空气阻力和摩擦。??
若没有阻力，机械能不变。?
?
?
理解、体会机械能
守恒的条件。??
讨论交流：由于摩
擦等原因，机械能总量减小。?
?
?理解、体会。
（三）水能和风能的利用 讲述：自然界的流水和风蕴含巨大的能量。（展示图片）?
简绍古人运用水能，及我们的城市特点优势更加热爱我们的城市，对学生进行情感态度价值观教育(播放视频)???
1.自然界的流水和风都是具有大量???的天然资源。?
???展示水轮车，怎样让它转动，怎样让他转的更快。
动画展示水电站的能量转化。
2.?修筑拦河坝可以提高坝前上游的水位，水位越高，水的重力势能越? ?????。?
这样水从坝上落下时?? ????转化成的??? ???，水推动坝下方的水轮机转动， ?转化为水轮机?? ????。?
还有什么方法让轮车转动？?
流动空气，展示吹风机吹轮机。?
学生回答：?
抬高塑料桶，抬高水位。??
水的重力势能越?大?。
这样水从坝上落下时?重力势能???转化成的水?动能??，水推动坝下方的水轮机转动，?水的动能??转化为水轮机?动能??。
解决本节课开头的问题
学完这节课，请同学回答质量为50g的鸡
蛋能否砸碎厚度为5mm的玻璃，鸡蛋哪里来的能量？怎样增大能量？ 学生：鸡蛋具有动能，
从重力势能转化，可以增大高度，增大重力势能
五、课堂小结：? 回顾本节课的探究 组织学生回顾所学，本节课的收获。?
总结：能判断动能与势能的转化，知道机械能的定义及单位，明确机械能守恒的条件 学生讨论梳理知识要点。
六、课堂训练 （优教提示：打开优教配套习题“名师训练-《机械能及其转化》，使用互动答题卡，更快更便捷的掌握学生的情况）
七、课后作业 1.写出身边的机械能转化的应用； 使学生将所学知识转化为处理生活实际能力。
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