五、机械能及其转化教学设计及教案分析

人教版八年级《物理》下

第十一章功和机械能

第4节

机械能及其转化

教学设计

科目

主备

教学

目标

物理

邱常忠

知识与技能

课题

教材

第十一章功和机械能

第4节

机械能及其转化

2012年教育部审定义务教育教科书《八年级下册物理》

1.理解机械能的概念，理解各种机械能之间的相互转化，知道机械能守恒的条件. 2.了解水能、风能以及人类对它们的开发利用. 3.能用机械能之间的相互转化解释日常生活中的一些现象. 通过观察和实验,认识动能和势能的转化过程，分析人类对机械能的实际应用. 1.通过介绍利用水能、风能发电的实例使学生认识到物理知识在实际生产、生活中得到了广泛的应用. 2.培养学生关注生活、关注科技的良好意识，激发学生的求知欲

过程与方法

情感、态度

与价值观

教学重点

教学难点

预

习

自

学

新课

导入

新

动能和势能的相互转化分析. 机械能守恒

二次备课：

课前自学完本节内容，并完成下列问题：

1.

动能、重力势能和弹性势能统称为机械能.动能与势能可以相互转化，如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说机械能是守恒的。

2.从能量的角度看，自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源，人们可以利用水能和风能进行发电。

教材P71《想想做做》的图11.4-2甲）观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？

问：为什么滚摆在松手后能够不停的上下运动呢？

知识点1机械能及其转化

一、机械能：

1．动能、势能统称为机械能。

2．物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。

二、机械能的转化：

【想想议议】弓的弹性势能哪里去了？举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？

1．动能和重力势能之间的转化：

（1）【想想做做】：教材P71《想想做做》的图11.4-2甲）观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？

问：为什么滚摆在松手后能够不停的上下运动呢？

生讨论并回答，师引导学生分析并叙述：开始释放滚摆时，滚摆在最高点静止，此时滚摆只有重力势能，没有动能.滚摆下降时其高度降低，重力势能减少；滚摆旋转着下降，而且越转越快，其动能越来越大.滚摆到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能最小.在滚摆下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。

然后仿照上述分析，教师引导学生回答滚摆上升过程中的能量转化：上升

课

进

行

过程中，滚摆的动能逐渐转化为重力势能。

（2）分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。

小球从

A 点下落到

B 点，重力势能逐渐转化成动能，到最低点

B 时动能最大，之后又从

B 点上升到

C 点，动能逐渐转化成重力势能。

2．动能和弹性势能之间的转化：

皮球的动能和弹性势能之间的转化. 【

想想议议】学生观察实验现象后，教师分析：

教师总结：从上面这两个实验探究的分析中可以看出，它们的共同特点是动能和势能之间相互转化.动能、重力势能、弹性势能统称为机械能.（可再次强调动能是物体运动具有的能量，势能是存储着的能量）

板书：动能和势能之间可以相互转化。

知识点2机械能守恒及应用

1、当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。

2、【想想做做】（P72）把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁铁锁会打到鼻子吗？

答：由于铁锁在摆动过程中要克服阻力做功，机械能不断减小，因此，上升的高度越来越小，不会碰到鼻子。

3、师用多媒体课件展示教材P73《科学世界》——“人造地球卫星的机械能转化”，引导学生关注科技、热爱科技，激发学生的科学创新精神.同时请同学们分析,机械能如何变化的？

知识点3水能和风能的利用

教师播放“水力发电厂”和“风力发电厂”的照片或视频，简单介绍我国和本地水能、风能开发的成就，引导学生思考水力发电机和风力发电机工作的时候，能量是如何转化的。

教师总结：水力发电机工作时是将水的势能（或机械能）转化为电能；风力发电机工作时是将空气的动能（或机械能）转化为电能.目前节约能源、开发能源是人类面临的重大课题，而风能和水能是自然界中最常见的环保能源.这两种能源都有着广阔的发展前景。

【当堂训练】：1．（2015·四川成都）直升飞机悬停在空中．下列对直升飞机能量的分析，正确的是（ A ）

A．直升飞机具有重力势能；B．直升飞机的动能不断转化为重力势能

C直升飞机的重力势能不断转化为动能；D直升飞机的机械能在不断增大

3．李白赋诗“飞流直下三千尺，疑似银河落九天”描述了瀑布的壮观.瀑布飞流而下时，水的（ D ）

A.动能增加，重力势能增加；B.动能减小，重力势能增加

C.动能减小，重力势能减小；D.动能增加，重力势能减小

课后作业：动手动脑学物理：

教后反思