第十一章 第4節(jié) 機械能及其轉化 教學設計 2021-2022學年八年級物理下（人教版）教案

11.4課時機械能及其轉化教學設計1教學目標（一）知識與技能1．知道什么是機械能；2．理解動能和勢能的轉化，機械能守恒；3．能的利用（二）過程與方法通過體驗和觀察，了解機械能的轉化，及機械能與其他形式能的轉化。（三）情感·態(tài)度·價值觀滲透合理利用能源、保護環(huán)境意識的教育。2教學重難點重點：動能和勢能的轉化難點：理解動能和勢能的轉化。3教學過程：活動1情境導入一塊靜止在在山頂上的石塊有沒有重力勢能？在它下滾的過程中重力勢能的大小有沒有變化？為什么？在頂上有沒有動能，在下滾過程中動能有沒有變化？為什么？學生討論回答(教師先通過提出一個關于能量轉化的問題,引起學生思考,并由所設計的情景，將學生引入學習)活動2機械能及其轉化給出機械能的概念，重力勢能、彈性勢能統(tǒng)稱為勢能，動能、勢能統(tǒng)稱為機械能。物體具有的機械能等于動能、勢能兩種能量之和。之所以把動能、勢能統(tǒng)稱為機械能，是因為動能和勢能可以相互轉化，滾擺和單擺是動能和勢能可以相互轉化的常見實例。下面通過實驗分析實例中動能和勢能如何相互轉化的？實驗1：探究活動一：如圖1，將單擺拉起后釋放，讓學生觀察分析：引導學生實驗中觀察到的現(xiàn)象：解釋小球由A點向B點運動時的能量變化，小球由B點向C點運動時的能量變化（分析擺球運動到最高點時的速度為零，作為這一難點的突破口）實驗2：滾擺實驗。出示滾擺，并簡單介紹滾擺的構造及實驗的做法。引導學生復述并分析實驗中觀察到的現(xiàn)象。綜述實驗1、2，說明動能和重力勢能是可以相互轉化的。實驗3：彈性勢能和動能的相互轉化。引導學生復述并分析實驗中觀察到的現(xiàn)象活動3機械能守恒利用滾擺和過山車等事例提醒學生注意:有摩擦力時機械能是不守恒的,同時利用學生已有的摩擦生熱的認識提醒學生此時有別的形式的能參與,因此機械能不守恒。通過學生自學教材中的“人造地球衛(wèi)星的機械能轉化”,讓學生加深對機械能守恒(特別是其條件“只有動能和勢能的轉化”)的認知。教師強調:如果只有動能和勢能的相互轉化,機械能總量不變。既機械能是守恒的。活動4水能和風能的利用借助視頻介紹水能和風能都能用來發(fā)電,并引導學生分析此過程中的機械能轉化和如何利用機械能的知識解決問題。提醒學生:水能和風能都是機械能。4課堂小結總結本節(jié)所學內容5鞏固練習1．如圖所示，2021年6月17日搭載聶海勝、劉伯明和湯洪波三名航天員的神舟十二號飛船加速升空時的情景，下列說法正確的是（）A．火箭的重力勢能變大，動能變大，機械能不變B．火箭的重力勢能變大，動能減小，機械能不變C．火箭的重力勢能變大，動能變大，機械能變大D．火箭的重力勢能變大，動能減小，機械能減小2．如圖所示，a、b為豎直向上拋出的小石塊在上升過程中動能和重力勢能隨高度變化的兩條圖線（不計空氣阻力），下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)圖線是重力勢能——高度關系圖線B．b圖線是動能——高度關系圖線C．小石塊在各點時的機械能均為2JD．小石塊達到的高度可大于4m3．用輕繩將小球系好后，固定在天花板上，做成一個擺，如圖所示，小球在a點由靜止釋放，經(jīng)過最低點b點后到達右端最高點c點，整個運動過程中存在空氣阻力，對小球從a點向右擺動到c點的過程，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)點和c點等高 B．小球的機械能守恒C．小球在c點機械能最小 D．小球在b點機械能最大4．2020年7月23日12時41分，我國用長征五號遙四運載火箭成功發(fā)射火星探測任務的“天問一號”探測器，邁出了我國行星探測的第一步。火箭加速升空過程中，對于火箭搭載的“天問一號”探測器，下列敘述正確的是（）A．探測器的機械能總量不變 B．探測器的機械能總量增加C．探測器的動能增加，重力勢能不變 D．探測器的動能不變，重力勢能增加5．如圖所示的實驗裝置中，物塊沿光滑斜槽向下滑動時______能轉化為______，當物塊接觸彈簧向右運動時，______能轉化為______能，這個實驗說明不同形式的能量可以相互轉化。6．在水平地面上鋪一張紙，將皮球表面涂黑，使皮球分別從不同高度處自由下落，在紙上留下黑色圓斑A、B，留下圓斑說明皮球下落到紙面上時發(fā)生了______，此時，能量的轉化過程是______，分析圖中兩個圓斑大小，還能知道，球從較高處下落形成的圓斑是圖中______（選填“A”或“B”），由此可間接知道：重力勢能大小與______有關。7．為了防控疫情，玉溪、昆明等地深夜開展城市“大消毒”，通過灑水車在城市干道噴灑消毒制劑，以期達到殺滅潛在致病源的目的。勻速行駛的灑水車在噴灑消毒劑時，機械能______（填“變大”“變小”或“不變”）。司機通過兩邊的后視鏡看到后方車輛情況，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：1．C2．C3．C4．B5．重力勢動能動彈性勢6．彈性形變動能轉化為彈性勢能B高度7．變小反射6課后反思本節(jié)課在以往的教學中，通常采用講述式的教學形式，感覺內容簡單，沒什么好講。上學期昌江思源中學的老師到十中聽課，學校正在嘗試用六環(huán)節(jié)教學模式上課。我充分挖掘教材，通過多個小實驗、并以問題為載體呈現(xiàn)本節(jié)課的主要內容，有利與培養(yǎng)學生的問題意識。通過學生觀察實驗和動手設計小實驗（自制單擺），勇于探索自然現(xiàn)象和身邊的物理道理。關心機械能與人們生活的聯(lián)系（科學世界一—人