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1、2022年春八年級物理下冊 第十一章 第4節(jié) 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化教案 (新版)新人教版
1.知道機(jī)械能包括動能和勢能。
2.理解機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。
3.能解釋動能、重力勢能、彈力勢能間相互轉(zhuǎn)化的簡單物理現(xiàn)象。
4.初步了解機(jī)械能守恒的含義。
1.通過觀察和實(shí)驗(yàn)的方法探究動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律。
2.利用機(jī)械能守恒定律解釋日常生活中某些具體問題。
3.通過觀察滾擺、單擺的實(shí)驗(yàn),推導(dǎo)出機(jī)械能守恒的條件。
1.關(guān)心機(jī)械能與人們生活的聯(lián)系,有將機(jī)械能應(yīng)用于生活的意識。
2.學(xué)習(xí)建立知識模型的方法,培養(yǎng)科研生活中的思維品質(zhì)、科學(xué)素養(yǎng)和生活習(xí)慣。
3.通過了解人類探索物質(zhì)世界
2、的歷程和科學(xué)理論成果,培養(yǎng)探索精神、創(chuàng)新思想和促進(jìn)人類社會與自然世界和諧發(fā)展的優(yōu)良品德。
動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。
能解釋有關(guān)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的簡單物理現(xiàn)象。
多媒體課件、滾擺、單擺等。
一、情景引入
多媒體展示:陳峰同學(xué)的家到學(xué)校本是一條在水平面上的直路,愛動腦筋的陳峰做了這樣一個設(shè)想:要是將從家到學(xué)校的路挖成一個“U”字形,如圖所示,只要從家騎上自行車后,不用剎車也不用踩車,等車停下來就可以到達(dá)學(xué)校了。
陳峰同學(xué)的設(shè)想到底能不能實(shí)現(xiàn),這節(jié)課我們就為同學(xué)們揭開此謎。進(jìn)而導(dǎo)入新課。
二、新課教學(xué)
探究點(diǎn)一:機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
多媒體展示:(1)我們小時候玩過蕩
3、秋千吧,閉上眼睛,那種時高時低的感覺如同在飛,你知道在蕩秋千的過程中小孩具有哪些能量?這些能量是怎樣變化的?
(2)如圖所示是小剛在玩彈弓的情境,小剛用形變的橡皮條將“子彈”彈射出去的過程中,具有哪些能量?這些能量是怎樣變化的?
(3)從以上的兩個實(shí)例中,你能夠發(fā)現(xiàn)能量的變化有什么規(guī)律?
學(xué)生根據(jù)上節(jié)所學(xué)的知識,獨(dú)立回答課件中兩個情境中的物體所具有的能量,然后小組討論、交流分析出每一個階段中能量的變化情況和能量變化的規(guī)律。
教師把每個小組的觀點(diǎn)進(jìn)行引導(dǎo)總結(jié),利用課件展示答案:
(1)把蕩秋千的過程轉(zhuǎn)化為如圖所示的圖片,展開分析:
A―→B過程中具有的能量是勢能和動能,其中能
4、量的變化是重力勢能減小,動能增大;
B―→C過程中具有的能量是動能和勢能,其中能量的變化是重力勢能增大,動能減小。
(2)橡皮條將“子彈”射出的過程中,橡皮條具有彈性勢能,“子彈”具有動能。橡皮條的彈性勢能減小,“子彈”的動能增大。
(3)在某一階段能量的變化中,一種能量在減小的同時,另一種能量在增大。
教師進(jìn)一步追問:減小的能量是消失了嗎?增大的能量是創(chuàng)生出來的嗎?動能和勢能可以統(tǒng)稱為什么能?
學(xué)生猜想,進(jìn)行交流,闡明觀點(diǎn)。猜想認(rèn)為是減小的能量轉(zhuǎn)化為增大的能量。
教師根據(jù)學(xué)生的回答,逐步引導(dǎo)出動能和勢能的轉(zhuǎn)化,得出第一個知識點(diǎn)。
演示滾擺實(shí)驗(yàn):觀察滾擺的運(yùn)動,想想滾擺在運(yùn)動過程
5、中動能和勢能是如何變化的?
老師:滾擺運(yùn)動過程中能量的轉(zhuǎn)化是怎樣的?
學(xué)生:最高點(diǎn)時,勢能最大,動能最??;
下降時,重力勢能減小,動能增大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;
上升時,動能減小,重力勢能增大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能;
最低點(diǎn)時,重力勢能最小,動能最大。
老師:動能的變化量等于勢能的變化量。
仿照滾擺下降過程的分析,得出滾擺上升過程中,滾擺的動能逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢能。
演示單擺實(shí)驗(yàn):讓學(xué)生根據(jù)滾擺實(shí)驗(yàn)的描述,再分析單擺實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及能量轉(zhuǎn)化情況。
當(dāng)只有動能和勢能互相轉(zhuǎn)化時,機(jī)械能總量不變。(機(jī)械能=動能+勢能)
老師:觀察這幅圖:
老師:把懸掛的單擺鎖拉近自己的鼻子處靜
6、止,松開手后,擺鎖向前擺去,接著又反向擺回來,你原地不動,鎖會打到你的鼻子嗎?自己實(shí)際試一下,想一想這是為什么?
學(xué)生:不能打到,因?yàn)橛锌諝庾枇?。如果沒有摩擦等阻力,只有勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總量保持不變,機(jī)械能是守恒的。
老師:空氣中有阻力,所以機(jī)械能將改變。
教師讓學(xué)生分析,在我們的日常生活中,你是否留意觀察過哪些現(xiàn)象中存在能量轉(zhuǎn)化的例子?生活中的哪些方面利用了動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化?讓學(xué)生走進(jìn)物理的生活,體驗(yàn)一下。
學(xué)生結(jié)合生活的經(jīng)歷,討論交流利用動能和勢能轉(zhuǎn)化的實(shí)例。
根據(jù)學(xué)生敘述的生活中利用動能和勢能轉(zhuǎn)化的實(shí)例,同時展示出相應(yīng)的課件。
動能和勢能轉(zhuǎn)化的應(yīng)用:
7、課件1:城市鐵路的車站的設(shè)計(jì)方案如圖所示,進(jìn)站的軌道都與站臺構(gòu)成一個緩坡,就是利用了動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。(讓學(xué)生思考這樣設(shè)計(jì)的好處。)
課件2:如圖所示,我們看雜技演員從高處跳下落在蹦床上,又被彈起的過程中是利用了動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。
課件3:如圖中表示撐竿跳高運(yùn)動的幾個階段:助跑、撐竿起跳、越橫桿。在這幾個階段中也是利用了能量的轉(zhuǎn)化。
探究點(diǎn)二:水能和風(fēng)能的利用
教師出示課件讓學(xué)生分析。
學(xué)生在教師的引導(dǎo)下提出自己的想法。然后小組之間再進(jìn)一步交流分析,闡明觀點(diǎn)。
從學(xué)生對課件問題的認(rèn)識中,教師引導(dǎo)得出在生活中人類利用水能和風(fēng)能的實(shí)例,使學(xué)生認(rèn)識到在自然界可直接利用的能源有水能和風(fēng)能。
三、板書設(shè)計(jì)
第4節(jié) 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
1.機(jī)械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能
2.動能與勢能之間的轉(zhuǎn)化
本節(jié)課主要采用以課件設(shè)疑來調(diào)動學(xué)生的好奇心,然后以問題為切入點(diǎn)展開討論,讓學(xué)生在情境問題中來感悟物理知識,起到樂中求學(xué),學(xué)中求樂,不知不覺中總結(jié)出動能和勢能之間可以轉(zhuǎn)化的知識點(diǎn)。為了加深學(xué)生對動能、勢能的相互轉(zhuǎn)化的印象,再進(jìn)一步舉出生活事例進(jìn)行分析。由于現(xiàn)象皆從身邊來,故討論時都踴躍發(fā)言,經(jīng)過一定的“爭吵”討論出的結(jié)果正確性更高而且深刻。經(jīng)過這樣熱烈的討論,學(xué)到的知識一定印象深刻,從枯燥無味的課堂中感受到學(xué)習(xí)物理的樂趣。