人教版八年级下册11.4 机械能及其转化教案

11.4课时 机械能及其转化 教学设计

1教学目标

（一）知识与技能

1．知道什么是机械能；

2．理解动能和势能的转化，机械能守恒；

3．能的利用

（二）过程与方法

通过体验和观察，了解机械能的转化，及机械能与其他形式能的转化。

（三）情感·态度·价值观

渗透合理利用能源、保护环境意识的教育。

2教学重难点

重点：动能和势能的转化

难点：理解动能和势能的转化。

3教学过程：

活动1情境导入

一块静止在在山顶上的石块有没有重力势能？在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？为什么？在顶上有没有动能，在下滚过程中动能有没有变化？为什么？

学生讨论回答

(教师先通过提出一个关于能量转化的问题,引起学生思考,并由所设计的情景，将学生引入学习)

活动2机械能及其转化

给出机械能的概念，重力势能、弹性势能统称为势能，动能、势能统称为机械能。物体具有的机械能等于动能、势能两种能量之和。之所以把动能、势能统称为机械能，是因为动能和势能可以相互转化，滚摆和单摆是动能和势能可以相互转化的常见实例。下面通过实验分析实例中动能和势能如何相互转化的？

实验1：探究活动一：如图1，将单摆拉起后释放，让学生观察分析：

引导学生实验中观察到的现象：解释小球由A点向B点运动时的能量变化，小球由B点向C点运动时的能量变化（分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口）

实验2：滚摆实验。

出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。

引导学生复述并分析实验中观察到的现象。

综述实验1、2，说明动能和重力势能是可以相互转化的。

实验3：弹性势能和动能的相互转化。

引导学生复述并分析实验中观察到的现象

活动3机械能守恒

利用滚摆和过山车等事例提醒学生注意:有摩擦力时机械能是不守恒的,同时利用学生已有的摩擦生热的认识提醒学生此时有别的形式的能参与,因此机械能不守恒。

通过学生自学教材中的“人造地球卫星的机械能转化”,让学生加深对机械能守恒(特别是其条件“只有动能和势能的转化”)的认知。

教师强调:如果只有动能和势能的相互转化,机械能总量不变。既机械能是守恒的。

活动4水能和风能的利用

借助视频介绍水能和风能都能用来发电,并引导学生分析此过程中的机械能转化和如何利用机械能的知识解决问题。

提醒学生:水能和风能都是机械能。

4课堂小结

总结本节所学内容

5巩固练习

1．如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景，下列说法正确的是（　　）

A．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能不变

B．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能不变

C．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能变大

D．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能减小

2．如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），下列说法中正确的是（　　）

A．a图线是重力势能——高度关系图线

B．b图线是动能——高度关系图线

C．小石块在各点时的机械能均为2J

D．小石块达到的高度可大于4m

3．用轻绳将小球系好后，固定在天花板上，做成一个摆，如图所示，小球在a点由静止释放，经过最低点b点后到达右端最高点c点，整个运动过程中存在空气阻力，对小球从a点向右摆动到c点的过程，下列说法中正确的是（　　）

A．a点和c点等高 B．小球的机械能守恒

C．小球在c点机械能最小 D．小球在b点机械能最大

4．2020年7月23日12时41分，我国用长征五号遥四运载火箭成功发射火星探测任务的“天问一号”探测器，迈出了我国行星探测的第一步。火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的“天问一号”探测器，下列叙述正确的是（　　）

A．探测器的机械能总量不变 B．探测器的机械能总量增加

C．探测器的动能增加，重力势能不变 D．探测器的动能不变，重力势能增加

5．如图所示的实验装置中，物块沿光滑斜槽向下滑动时______能转化为______，当物块接触弹簧向右运动时，______能转化为______能，这个实验说明不同形式的能量可以相互转化。

6．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了______，此时，能量的转化过程是______，分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中______（选填“A”或“B”），由此可间接知道：重力势能大小与______有关。

7．为了防控疫情，玉溪、昆明等地深夜开展城市“大消毒”，通过洒水车在城市干道喷洒消毒制剂，以期达到杀灭潜在致病源的目的。匀速行驶的洒水车在喷洒消毒剂时，机械能______（填“变大”“变小”或“不变”）。司机通过两边的后视镜看到后方车辆情况，这是光的______现象。

参考答案：

1．C

2．C

3．C

4．B

5． 重力势 动能 动 弹性势

6． 弹性形变 动能转化为弹性势能 B 高度

7． 变小 反射

6课后反思

本节课在以往的教学中，通常采用讲述式的教学形式，感觉内容简单，没什么好讲。上学期昌江思源中学的老师到十中听课，学校正在尝试用六环节教学模式上课。我充分挖掘教材，通过多个小实验、并以问题为载体呈现本节课的主要内容，有利与培养学生的问题意识。通过学生观察实验和动手设计小实验（自制单摆），勇于探索自然现象和身边的物理道理。关心机械能与人们生活的联系（科学世界一—人造地球卫星），将机械能应用于生活的意识。通过这节课学习，学生对机械能的概念，以及能量之间的相互转化有了初步的认识，这节课是对本章的一个概括，因此，提出了能量守衡恒，对这点的认识，是学生能否学好这一章的关键。确实收到很好的教学效果。