初中物理人教版八年级下册11.1 功获奖教学设计

这是一份初中物理人教版八年级下册11.1 功获奖教学设计，共13页。教案主要包含了单元内容，课标要求，单元学习目标，单元情境，学习导航，学法指导，分节或者知识点，学习目标等内容，欢迎下载使用。

单元概述
【单元内容】
能量是《课标》中科学内容的三大主题之一，这充分说明了能量在初中物理课程中的
重要地位。本章通过功、功率的教学，为学生认识能作了铺垫。由于只要求初中学生初步
认识能量概念，所以教科书并未追求能量概念的严密性，而是在功的知识的基础上，直接
从功和能的关系引入能量的概念——物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。教
科书通过列举生产、生活中一些物体具有能量的实例，引出了动能和势能的概念。在此基
础上，实验探究物体的动能跟速度、质量的关系，根据生产和生活中的现象说明势能大小的决定因素。认识机械能是常见的能量形式之一，了解机械能的转化和守恒。为后续学习内能以及能量转化和守恒定律打基础。
【课标要求】
本章内容属于课程标准中科学内容的第二个主题“能量”，是该主题下的二级主题“机械能”中的部分内容。内容标准要求如下：
3.2.1 知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明
机械能和其他形式能量的相互转化。
3.2.2 知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义
【单元学习目标】
1、通过对生活实例的辨析，对做功有初步认识，区分力是否对物体做功，认识做功包含的两个必要因素；能应用公式W= Fs进行简单的计算。
2、通过对生产、生活实例的分析，明确功率的物理意义，能进行简单的计算，并能利用功率的概念测量生活中功率的大小。
3、能通过实例从做功的角度描述能量。初步认识动能、势能的概念；能通过实验探究，了解动能、势能的大小跟哪些因素有关；
4、了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
【单元情境】
满载游客的过山车是依靠机械装置的推力上升到最高端的，此时它的势能达到最大值。当过山车从最高端下来时，它的势能不断地减少，势能转化成了动能，所以过山车像一匹脱缰的野马，从轨道的最高端飞映而下！过山车上下翻腾，动能、势能相互转化，速度不断变化。
【学习导航】
【学法指导】
引导学生通过对生活实例的辨析，对做功有初步的认识，能应用W=Fs进行简单的计算。
采用类比的方法引入功率的概念。
通过大量的实例让学生感受动能和势能的存在，引导学生利用身边的器材设计实验，增加他们的实践体验。
利用图片、动画和视频引导学生分析滚摆，荡秋千、蹦床等过程中动能和势能的变化情况，归纳出动能和势能的转化规律。
【分节或者知识点】
第1节 功
【学习目标】
1.知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素，并能判断出力是否对物体做功。能列举出生活中关于做功的实例。
2.知道计算功的大小的表达式，以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。
3.能应用公式W=Fs进行简单的计算。
活动一：同学们说出几个有关“功”的词语
学生思考、组词：功劳、立功（贡献）；大功告成，事半功倍（成效）。
春秋时期齐国政治家管仲《管子·形势篇》与不可，强不能，告不知，谓之劳而无功。（用于评价一个人做事。 通常指：付出了却没有成效 。）
物理解释：“物体受到的力并没有给物体的运动带来成效。我们认为这个力对物体没有做功 — 劳而无功。”（法国物理学家，科里奥利）
【使用说明】
1、激发学生学习兴趣，了解“贡献”和“成效”的含义。了解力学中功的含义。
活动二：理解力学“功”的含义
1、我们常说的功是有“成效”的意思，但在物理学中它还有特殊的含义。当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，我们就说这个力的作用有了成效，力学里就说这个力做了功。
2、观看视频：在叉车举高货物的过程中，力 F 对货物的运动有贡献吗？引导学生判断机械工作是否有成效。
分析：货物在力F的作用下被举高，力F对货物的运动做出了贡献。
3实例分析：
（1）举重运动员向上举杠铃，作用在杠铃上的力是向上的，并且杠铃向上运动了一段距离。
⑵ 马拉车前进，马对车有一个向前的拉力，车在这个拉力的作用下，沿拉力方向移动了一段距离。
功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。
活动三：做功的两个必要因素
1、下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：
（1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起（人虽然有力作用在皮箱上，但箱子没有动，没有成效。）
（2）人再一次用力把箱子提起（有力的作用，并沿力的方向移动了距离，有成效。）
（3）人用力提着皮箱在原地不动（有力作用在皮箱上，但箱子没有动，没有成效。）
（4）人把箱子放在电梯上，一起随电梯上升（虽然移动了距离，但是没有力的作用）
2、做功的两个必要因素
（1）作用在物体上的力;
（2）物体在这个力的方向上移动的距离.
3、三种不做功的情况
（1）不动无功（有F无s；）：有力作用在物体上，但物体静止不动；如一人用很大的力推一辆汽车，汽车没移动，推力对物体没有做功。
（2）不劳无功（有s无F；）：物体靠惯性运动，虽然有距离，但没有力作用在物体上；如在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性而运动。
（3）劳而无功（F垂直s ）：有力作用在物体上，物体也移动了距离，但力的方向和通过的距离互相垂直。如手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力没有对桶做力。
【使用说明】
1、创设情境，引入功的概念。
2、了解做功包含的两个必要因素，能判断出力是否对物体做功。
3、知道力不做功的三种情况。
【练习】
1、关于做功，下列说法正确的是（ ）
A．运动员举着杠铃不动时，人对杠铃的支持力做了功
B．扛着一桶纯净水上楼时，人对水桶的支持力做了功
C．拉着拉杆箱在水平地面上行走时，地面对拉杆箱的支持力做了功
D．篮球离开手后继续在空中飞行的过程中，运动员对篮球做了功
【答案】B
活动四：功的计算
作用在物体上的力越大、物体在力的方向上移动的距离越大，力所做的功也就越多。力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。其数学式为
W=Fs
在国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m。于是可得功的单位为N∙m。功的单位N∙m有一个专门的名称叫做焦耳(jule)，简称焦，符号是J。
【练习】
１、一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，则W1_____W2，W2_____W3（前面两空选填“”）。
【答案】 = =
２、 用10N的水平拉力拉着重为60N的小车在水平路面上前进3m，拉力做的功为__J，重力对小车做的功是____J
【答案】 30 0
【详解】[1]拉力做的功为
[2]重力是竖直方向上，而物体在水平方向上运动，重力与物体的运动方向垂直，垂直不做功，故重力做的功为0J。
【使用说明】
知道功的计算公式、单位和物理意义。
会判断力是否做功；会用公式进行简单计算。
第2节 功率
【学习目标】
1. 知道功率。能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式及其单位。
2. 能结合生活中的实例说明功率的含义。
3. 能应用功率的定义式进行简单计算，并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。
活动一：比较做功多少和快慢
1、人和起重机运送同样质量的砖块到相同的高度，请同学们观察图片并判断是人还是起重机谁做功多一些，谁做功快一些？
人和起重机运送同样质量的砖块到相同的高度，所做的功是相同的。但起重机用的时间短，因此，我们可以判断出起重机做功快。
2、人和起重机在相同的时间分别将一定质量的砖块提升到相同的高度。如图所示，请问人和起重机谁做功多一些，如何比较人和起重机做功的快慢？
学生之间讨论教师所提问题，然后举手回答。
人和起重机做功时间相同，但是起重机做功多，所以起重机做功快。
3、如果人和起重机，做功相同时，我们可以比较做功所用的时间；所用时间相同时，我们可以比较两者所做功的多少。如果做功的两者做功的多少不同，所用的时间也不同，那应该如何来比较这两者做功的快慢呢？
甲
乙
【使用说明】
1、结合生活中的实例创设情境帮助学生建立功率的概念，帮助学生从物理学视角认识自然、解决相关实际间题，初步形成科学的自然观。
活动二：功率
思考：比较物体运动快慢的方法有哪些？速度的定义是什么？
比较物体运动的快慢时，当路程相同时，可通过比较所用的时间；当时间相同时，可比较所通过的路程。
当路程和时间均不相同时，我们运用了比值定义法，定义的速度，然后进行比较。
同样的道理，比较两物体做功的快慢时，如果所做的功和所用的时间均不相同，我们可以采用比值定义法，定义一个物理量，通过这个物理量来比较物体做功的快慢。
一、功率
1.物理意义：表示做功快慢的物理量。
2.定义：功与做功所用时间之比。
3.表达式：
4.单位：
W—功—J
t—时间—s
由功率的定义式可知，功率的单位为焦/秒（J/s）。为了纪念瓦特的贡献，人们给功率的单位焦/秒起了个专门的名称，瓦特，简称瓦，符号W。
P—功率—W（瓦） 1W=1 J/s
常用单位及换算：
1kW=103W，1MW=106W
【使用说明】
渗透比值定义法。
能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式及其单位。
【练习】
1、物理学中，将 ___________与 ___________的比，叫作功率。利用功率来比较做功的快慢实质上还是用 ___________（选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”）来比较做功快慢的。麻雀飞行时的功率约为8W，“8W”表示的物理意义是 ___________。
【答案】 功 完成这些功所用时间 时间相同比较功 1秒内麻雀做功是8J
2、甲机器的功率为200瓦，乙机器的功率为100瓦，两台机器正常工作时，下列说法中正确的是（ ）
A．甲机器做功一定比乙机器多B．甲机器做功可能比乙机器少
C．甲机器做功可能比乙机器慢D．甲机器做功时间一定比乙机器少
【答案】B
3、关于功和功率的说法正确的是（ ）
A．做功快的机器，它的功率一定大
B．做功多的机器，它的功率一定大
C．做功多并且用的时间长的机器，它的功率一定大
D．做功相同，所用时间短的机器功率一定大
【答案】AD

4、在水平地面上的甲乙两个物体在水平牵引力F甲、F乙作用下都做匀速直线运动，它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图所示，根据图像，可以判断牵引力F甲、F乙以及做功功率P甲、P乙大小关系（ ）
A．P甲＜P乙 F甲＜F乙B．P甲＞P乙 F甲＞F乙
C．P甲＜P乙 F甲＞F乙D．P甲＞P乙 F甲＜F乙
【答案】A
5、“共建卫生城市，构建美好家园”，如图所示是“雾炮车”喷洒水雾以减少扬尘的情景。某次喷洒完后，该车在3×103N的牵引力作用下，匀速通过100m的平直道路，用时20s。求：
（1）此过程中该车的牵引力所做的功；
（2）此过程中该车牵引力的功率。
【答案】（1）3×105J；（2）1.5×104W
【详解】解：（1）此过程中该车的牵引力所做的功为
W=Fs=3×103N×100m=3×105J
（2）根据可知，该车牵引力的功率为
答：（1）此过程中该车的牵引力所做的功3×105J；
此过程中该车牵引力的功率为1.5×104W。
6、司机开车上坡时，往往加大油门，减速行驶，这样做的目的是（ ）
A．增大功率，减小阻力B．增大功率，增大牵引力
C．减小功率，增大牵引力D．减小功率，减小阻力
【答案】B
活动三：比比谁的功率大（上楼）
测量学生上楼的平均功率
设计:研究对象是人。假设人匀速上楼，人受到与自身重力平衡的力使其升高,人上楼做的功 W=Fs=Gh=mgh，功率,要测量学生上楼的功率P，需要测出质量m、高度h、时间t三个物理量。
器材:针对这三个物理量分别选择体重计、皮尺、秒表（如果有更好的测量工具亦可）。
步骤：
1、用体重计测出质量m；
2、用皮尺測出上楼的高度h；
3、用秒表测出上楼所用的时间t；
4、用公式 求出人上楼的功率P
【使用说明】
能应用功率的定义式进行简单计算，并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。
注重科学探究，突出问题导向，强调真实问题情境，引导学生不断探索，提高分析问题、解决问题的实践本领和科学思维能力，发展核心素养。
动能和势能
【学习目标】
1. 能通过实例从做功的角度描述能量。能说出能量与做功的关系。记住能的单位。
2. 能利用实例或实验初步认识动能、势能的概念，并能运用其解释相关的现象。
3. 能通过实验探究，了解动能、势能的大小跟哪些因素有关。
4. 具有从能量的角度分析物理问题的意识。
创设情景引入新课：
1、展示图片，提出问题:
⑴高速公路上行驶的汽车为什么要限速?
⑵骑自行车从高处滑下时即使不蹬车,车的速度为什么越来越快?
2、例举实例:
⑴运动着的锤子能将钉子打入木板中;
⑵运动的子弹把木桩射穿;
⑶拉满的弓把箭射的很远;
⑷流水推竹排前进等。
分析它们的共性,得出能量的概念。
我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量。 并且，物体能够做的功越大，这个物体具有的能量就越大。能量的单位和功是一样的，也是焦耳。
自然界中，能量的形式很多，今天我们学习最常见的能量的形式—— 动能和势能。
【使用说明】
从物理学视角形成的关于能量认识，能说出能量与做功的关系。记住能的单位。
遵循初中学生身心发展规律，贴近学生生活，关注学习生长点,以具体事实、鲜活案例、生活经验等引导学生进行理性思考。
【练习】
1、下列有关做功和能量的关系的几种说法，错误的是（ ）
A．100J的能有时可以做200J的功
B．100J的能最多只能做100J的功
C．100J的能可以不做100J的功
D．做功必须消耗能
【答案】A
活动一：动能
列举日常生活中常见的具有动能的物体。有条件时可以幻灯片演示 : 失控的汽车常常容易撞倒路旁的柱子、广告牌；呼啸的海浪有时会冲坏海堤，推倒房子；弹出去的玻璃球能把静止的球弹得远远的， 跑动的人能撞倒别人…
这些现象说明了失控的汽车、呼啸的海浪、弹出去的玻璃球、跑步的人能够对其他的物体做功，可见它们都有能量。
提问 : 是什么原因使它们都能够做功的？它们有什么共同特点？
它们的能量是因为它们运动才具有的。我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。
举例哪些物体具有动能。
【使用说明】
1、能利用实例或实验初步认识动能的概念，并能运用其解释相关的现象。
活动二：演示实验：探究物体动能跟哪些因素有关。
提出问题：物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。那么物体的动能的大小决定于哪些因素呢？
猜想与假设：物体动能大小可能跟物体的质量和速度有关。
设计实验（渗透控制变量法）：
1、同一小球从不同高度由静止释放，小球达到水平面的速度不同。通过观察B被撞出的距离，比较小球具有动能的大小。
2、不同的小球从同一高度由静止释放，小球达到水平面的速度相同。通过观察B被撞出的距离，比较小球具有动能的大小。
实验结论:
运动物体动能的大小与物体的质量和速度有关,物体的质量越大,速度越大,它具有的动能就越大。
【使用说明】
通过实验帮助学生理解动能的大小与什么因素有关。
体会控制变量法。
了解限速的原因。能从能量的角度分析问题，从物理走向生活。
引导学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，养成科学思维习惯，进而学会学习；激发学生学习物理的兴趣和动机，充分发挥评价的育人功能。
【练习】
1、如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（甲、乙、丙、丁中小球质量分别为m、2m、m、3m）。
（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的______；
（2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于______（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）比较______两图进行的实验，可以探究小球动能大小与速度有关；
（4）由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样，______（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是80km/h。
【答案】 速度 转换法 甲、丙 大客车
活动三：重力势能
1、提问 : 举高的物体具有能量吗？也就是说具有做功的能力吗？
例如：举高的铅球，能够在落地时将地面砸个坑；举高的铁锤，能够在落下时把木桩打入地里。高处的流水能够冲击水轮碾米，磨面。它们都具有做功的能力，也就是说它们都有能量。
分析一下它们的共同特点，它们的位置，都是相对于另一物体位置较高的地方。
重力势能概念：我们把 物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。
树上的苹果有重力势能吗？苹果没有做功啊，为什么有能量呢？
说明: 注意“ 能够 ”二字，我们说一个物体 能够 做功，这个物体就具有能量，不是说物体做了功才有能量。即物体具有做功的本领就有能量，不一定显露出来。树上的苹果虽然没有做功 ， 但“能够”落到地面把地上砸一个坑，就是具有重力势能。
举例哪些物体具有动能。
2、重力势能的大小和什么因素有关？
例：举起同样高度的铅球和乒乓球， 铅球能够在落下时做的功多(可看地上砸的坑)，具有的重力势能大。可见 : 物体的质量越大 ， 具有的重力势能就越大。
同一个铅球举的高度越高，能够做的功也越大，具有的重力势能就越大。可见:物体的位置越高 ， 具有的重力势能就越大。
总之：物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。
【使用说明】
能利用实例或实验初步认识重力势能的概念，并能运用其解释相关的现象。
能通过实验探究，了解重力势能的大小跟哪些因素有关。
【练习】
1、在“模拟打桩”的实验中，原来处于同一沙槽、相同深度的1、2、3、4个相同木桩，经A、B、C三个重锤从高处由静止下落撞击后，最终所处的位置如图所示。由此可知：实验中可通过观察______来比较重锤重力势能的大小，若B、C两锤下落高度相同，则______（选填“B”或“C”）锤的质量要大一些；若A锤质量大于B锤质量，可推测______（选填“A”或“B”）锤下落高度较高。
【答案】 木桩下陷的深度 B B
2、2022年8月3日，在台海军事演习中，运输机水平匀速投放军用物资，运输机的动能___________，物资在加速下落过程中，重力势能___________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 变小 变小
活动四：弹性势能
1、发生形变的蹦床在恢复原来的形状时，对运动员做功，将运动员弹起。发生形变的撑竿在恢复原状时，对运动员做功，将运动员弹起。发生形变的物体在恢复形变时可以做功，因此也具有能量。
物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
物体的弹性形变越大,弹性势能就越大。
重力势能和弹性势能是两种常见的势能。
【使用说明】
1、能利用实例或实验初步认识弹性势能的概念，了解弹性势能的大小跟哪些因素有关并能运用其解释相关的现象。
【练习】
1、如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越 ________，这说明橡皮筋的弹性势能与其 ________有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而用的“子弹”不同，质量大的“子弹”射出的 ________ 较小。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功 ________（选填“相同”或“不相同”）。
【答案】 远 伸长的长度 距离 相同
2、机械能
动能和势能统称为机械能。 一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。机械能的单位和功的单位一样，是焦耳。
提问: 推出去的铅球，动能是300焦耳，重力势能是200焦耳，弹性势能为0 ，那么铅球的机械能是多少 ？
【使用说明】
1、知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
第4节 机械能及其转化
【学习目标】
1. 能通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化。能解释与机械能转化有关的现象；
2. 通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。
3,通过水能和风能的利用知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题的意识。
创设情景，引入新课
播放过山车视频：你坐过过山车吗？过山车能给人风驰电擎的感觉。仔细观察，你就会发现，过山车的所处的位置高时，速度较小。当过山车运动至较低的位置时，速度较大。这是什么原因？
过山车的轨道千变万化，有的过山车还有翻转等姿态的变化。但都一个特点，即过山车所处位置较高时，速度较小，所处位置较低时，速度较大。这个现象背后的物理规律就是机械能的转化。
在刚刚开始时，过山车依靠外界的力量爬上最高点。到达最高点以后，过山车外界的装置就不再为过山车提供动力了。过山车的运动完全依靠能的转化。外力将过山车提升到最高点时，过山车的重力势能最大。过山车向下运动的过程中，高度逐渐降低，重力势能逐渐减小，速度逐渐增大，这个过程中重力势能转化为过山车的动能。当过山车运动至最低点时，重力势能最小，这时的动能最大。
【使用说明】
1、惊险刺激的场面，配以激情旁白(内容取自教材)，给学生以强烈的视觉冲击和心灵震撼，激发学生兴趣，引发学生思考。
活动一：动能和势能可以相互转化
实验1：滚摆实验。
出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。
引导学生分析，重点关注三个要素：滚摆质量、滚摆的运动速度、滚摆离开地面的高度。并注意在全过程中哪些因素变了，哪些因素没变？
讨论：没变的是---质量
变化的是——速度、高度。
两个过程：
a、下降：质量不变。
现象：离开地面的高度减小，下降速度增大。
分析：离开地面的高度减小则重力势能减小了；下降速度增大了则动能增大了。
结论：增大的动能是由减小的重力势能转化而来的，即此过程是重力势能转化为动能。
在这里隐含了能量既不会无缘无故消灭，也不会无缘无故创生的思想。
b、上升：质量不变。
现象：离开地面的高度增大了，但上升的速度减小了。
分析：离开地面的高度增大了则说明重力势能增大了，而上升速度的减小说明动能减小了。
结论：增大的重力势能是由减小的动能转化而来的，即此过程是动能转化为重力势能。
小结：在这里为学生分析类似现象提供了一个模式：
a、某种能量的增减是因为能的转化导致。
b、在能的转化过程中，动能的增减由速度的变化引发，重力势能的增减是由物体与参
考面的高度变化引发，同理，弹性势能的增减是由物体的弹性形变程度增大或减小而引发。
【使用说明】
1、通过实验，认识物体的动能和势能可以相互转化
2.单摆实验。
学生自己分析能量转化过程。
【练习】
1、如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下列说法不正确的是（ ）
A．卫星在运行过程中机械能逐渐减小
B．卫星在近地点时，动能最大
C．卫星在远地点时，势能最大
D．卫星从近地点向远地点运动时，动能转化为势能
【答案】A
2、如图所示的滚摆，上下往复运动幅度越来越小，最终停在最低点。则下列说法中错误的是（ ）
A．滚摆的动能与重力势能可以相互转化
B．滚摆下降时重力势能减小、动能增大
C．滚摆在最高点时，处于平衡状态
D．滚摆上下往复的过程中，其机械能不断减小
【答案】C
3、播放视频《蹦床运动中动能和势能相互转化》。学生之间讨论蹦床运动中能量的转化。
从运动员与蹦床刚好接触到运动到最低点的过程中，运动员的速度和高度减小，蹦床的形变程度增大，运动员的重力势能和动能转化蹦床的弹性势能。当运动员运动至最低点时，动能最小，重力势能最小，弹性势能最大。从运动员在最低点到运动员离开蹦床的平衡位置时，运动员逐渐向上运动，弹性势能转化为动能和重力势能。从运动员离开蹦床时起，运动员所处的高度逐渐增大，速度逐渐减小。动能转化为重力势能。运动员运动至最高点时，速度为0，重力势能最大。而后，运动员的高度逐渐降低，速度逐渐增大。这个过程中，重力势能转化为动能。
4、播放视频《撑竿跳高中动能和势能相互转化》。学生之间讨论撑竿跳高中动能和势能的相互转化。
动能和势能可以相互转化。若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。
5、学生分组做图中实验，锁子摆回时会碰到鼻子吗？（不会！）请学生分析现象产生的原因，分析这其中是否有其他能量的转化？
其实这个问题很好回答，因为学生看到了实验事实。我们所关注的重点是为什么没有碰到鼻子？
引导学生分析：锁子会与空气摩擦，受到空气阻力的作用，一部分动能或重力势能转化成了空气和锁子的内能，总的机械能损失了一些(不守恒)。
这样就不难解释滚摆为什么最终会停下来的原因了————滚摆与空气之间有摩擦，滚摆的摆轴与悬线之间也有摩擦，机械能有一部分转化成了其他形式的能，总量有所减少。
【使用说明】
1、通过实验，认识物体的动能和势能可以相互转化。能解释与机械能转化有关的现象，从物理走向生活。
【练习】
1、如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（ ）
A．小球弹起的高度越来越小，说明小球在此过程中能量不守恒
B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能
D．此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的
【答案】C
2、如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下（ ）
A．整个过程中小球的机械能不变
B．小球在A、B两点具有的动能相同
C．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
D．小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA>vB>vC
【答案】D
活动二：水能和风能的利用
在地球上,海水朝夕涨落,江河日夜奔流。有时微风拂面,有时狂风劲吹。从能量的角度来看,自然界中流动的水和风都是具有大量机械能的天然资源。
1、水能的利用。
①人类利用水能的历史很久，我国是世界上利用水能最早的国家之一。早在1900多年前，就制造了木制的水轮，让流水冲击水轮转动，用来汲水、磨粉、碾谷，我国明代的科学家宋应星，在他的著作《天工开物》中，曾详细地记载了古代人民对水能的利用。(参阅课本图1—9水磨)
②到18世纪，社会生产需要越来越强大的动力机，随着科学技术的发展，人们造出了大功率的水轮机，来带动纺织机，冶金鼓风机等。但这些机器都必须安置在河流旁。
③近代对水能的利用，也越来越广泛。19世纪人类掌握了水力发电技术，利用水力带动水轮发电机发电，再把电送到远处的工厂，扩大了水能的使用范围。
2、风能的利用。
风能够驱动帆船航行，早在2000多年前，我国就出现了帆船。明代航海家郑和率庞大的船队远航非洲，所用的也是帆船。在陆地上，通常是利用风来推动风车做功，我国在1700年前就发明了风车。
现在对风能的利用，主要是风力发电。单个风力发电机的功率都不太大，在风力资源丰富的地区；可安装几十台到几百台的风力发电机组来供电。
【使用说明】
知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。
注重时代性，加强与生产生活、社会发展及科技进步的联系，凸显我国科技成就，引导学生增强文化自信，树立科技强国的远大理想。
体会物理学对人类认识深化及社会发展的推动作用；具有实现中华民族伟大复兴的责任感与使命感,节约资源的意识，能在力所能及的范围内为社会的可持续发展作出贡.
单元名称
学习内容
学习任务
学时
功能关系
1.整体感知
功、机械能
2
2.探究建构
功率、机械能的转化
2
3..重构拓展
单元重构，拓展，过关
1
学生姓名
质量m/Kg
高度h/m
时间t/s
功率P/W