人教版（2024新版）八年級下冊物理第十一章《功和機械能》教案（共4節(jié)）

第第頁人教版（2024新版）八年級下冊物理第十一章《功和機械能》教案（共4節(jié)）第1節(jié)《功》教案教學目標物理觀念:知道功的概念,理解做功的兩個必要因素;能用公式W=Fs進行簡單的計算,知道功的單位?？茖W思維:經(jīng)歷功的概念的建立過程,提升從復雜物理現(xiàn)象中歸納簡單物理規(guī)律的思維;經(jīng)歷實例分析的過程,掌握解決科學問題時把握必要因素的思維方法。科學探究:通過分析現(xiàn)象,體會基于現(xiàn)象分析和歸納得出結(jié)論的科學探究方法?？茖W態(tài)度與責任:通過對生活實例進行分析計算的過程中,感悟物理與生活的緊密聯(lián)系;認識到分析科學問題是要把握必要因素的科學方法,養(yǎng)成交流合作的習慣。教學重難點教學重點:做功的兩個必要因素,功的簡單計算。教學難點:能利用功的公式進行簡單的計算。教學準備教師準備:教學課件、小車、籃球等。學生準備:課本、文具等。教學過程教學環(huán)節(jié)設(shè)計意圖一、創(chuàng)設(shè)情境導入新課播放視頻“生活中的功和物理學中的功”。提出問題:背起書包走路上學,回家時又背了很多的書,你可能覺得你做了很多功,但從物理學的角度看,你對書包并沒有做任何功,那么在物理學中什么是功?今天我們學習“功”。通過視頻提出物理學中的“功”,引入課題,激發(fā)學生學習的興趣二、新課講解探究新知探究點一力學中的功播放視頻:汽車打滑視頻和推箱子未推動的視頻,大家認為汽車、箱子受到的力有沒有成效?學生:沒有,汽車、箱子盡管受到了力,但沒有運動。演示實驗:用力推在水平面上的小車,小車前進,則小車受到幾個力的作用?教師:我們來分析一下這個過程中,小車受到哪些力?學生:重力、支持力、推力、阻力。教師:那么在推車的過程中,哪個力的作用對小車有了“成效”?成效是什么?學生:推力,小車在推力的作用下向左移動了距離。教師:這個時候我們就說推力F做了功。叉車把貨物從地面托起,使貨物向上發(fā)生位置的移動。在這個過程中,貨物受到哪些力的作用?是哪個力提高了貨物?成效是什么?學生:貨物受到托力和重力的作用,托力托起了貨物,貨物在托力的作用下向上移動了距離。教師:物理學中就說叉車托起貨物的力做了功。通過以上實例,請你總結(jié)什么是物理學中的功,怎么判斷力是否做功呢?利用生活中的實例,判斷力的“成效”,順利引入功的概念師生共同歸納總結(jié):(1)如果一個力作用在物體上,物體在這個力的方向上移動了一段距離,就說這個力對物體做了功。(2)歸納做功的兩個必要因素:作用在物體上的力、物體在這個力的方向移動的距離。教師:現(xiàn)在能解釋為什么說你背書包上、下學的過程中對書包沒有做功了吧?學生:背書包的力的方向豎直向上,書包在水平方向移動了距離,書包沒有在力的方向移動距離,所以沒有做功。教師:當你背書包回家步行上樓的過程中,對書包做功了沒有?學生:做功了,書包在力的方向上移動了距離。學生上臺演示,把籃球放在地面,兩名同學傳球。觀察并討論傳球的過程,下列情境中做沒做功?1.把球從地上拿起來,手對球。

2.拿球站著不動時,手對球。

3.拿球向前走的過程中,手對球。

4.傳球,球未離手前,手對球。

5.球離手后,在空中運動時,手對球。

答案(課件展示):1.做功2.沒有做功3.沒有做功4.做功5.沒有做功播放舉重運動員舉起杠鈴的整個過程視頻,判斷手對杠鈴做功的情況。然后讓學生上臺情境再現(xiàn),分階段判斷運動員對杠鈴是否做功。小組合作學習:通過以上探究過程,我們可以知道不做功有哪些情況?小組代表:有力無距離、有距離無力、力與運動距離的方向垂直。探究點二功的計算過渡:我們探究了功的含義和要素,那么如何比較功的大小呢?如圖所示是起重機把每一個重力都相同的貨物勻速提高的情景,請你仔細觀察,思考下面的問題。甲與乙兩次,哪一次做功多?你判斷的理由是什么?甲與丙兩次,哪一次做功多?你判斷的理由是什么?學生:甲與乙兩次,乙做功多。因為力相等,乙通過的距離大。學生:甲與丙兩次,丙做功多。因為通過的距離相等,丙用的力大。師生共同歸納總結(jié):作用在物體上的力越大,物體在力的方向上移動的距離越遠,力所做的功也就越多。自主學習:閱讀課本85~86頁“功的計算”,說出功等于,公式是,公式中每個物理量的符號及單位分別是。

學生通過自主學習,能夠找出功的定義、公式以及公式中的每個物理量的單位。功的定義:功等于力和物體在力的方向上移動的距離的乘積。知道力學中功的含義,知道做功的兩個必要條件,通過實例,會判斷力是否做功,培養(yǎng)物理觀念幫助學生建立做功的含義和不做功的三種典型情況情境真實重現(xiàn),幫助學生分析做功情況,讓學生明白,生活中不是簡單的做功和不做功,而是要學會分階段進行拆解分析做功情況學生通過自主學習知道如何計算功先讓學生想象1焦耳的功有多大,再讓學生體驗將兩個雞蛋舉高1m,這就是1焦耳的功。例題1閱讀課本86頁例題,討論后分享例題的解題思路。學生寫在學案上,找一名學生進行板演。完成后,找學生進行評價。教師點撥:在計算過程中要求學生注意物理量對應、單位要統(tǒng)一、計算有公式,步驟要規(guī)范。例題2小明將重為50N的大桶水,勻速從地面提升到0.2m的高度,又勻速向前走了6m,求在整個過程中小明對大桶水的提力做的功。解勻速提升過程中對大桶水做功W=Fs=Gh=50N×0.2m=10J,勻速向前行走的過程中對大桶水不做功,所以整個過程中小明對大桶水做功為10J?！就卣寡由臁克伎?大桶水在提升過程中,重力是否做功?學生:重力沒有做功,重力的方向豎直向下,拉力的方向豎直向上。教師:此時大桶水移動的方向與重力的方向相反,我們稱克服重力做功。教師補充:克服力做功(課件展示)如果物體移動的方向與一個力(阻力)的方向相反,我們就說物體克服這個力做功。例如,在水平面上推動物體前進時,要克服摩擦力做功;提升物體時要克服重力做功;爬樓時要克服自身重力做功。通過例題訓練公式的應用利用做功的因素,判斷重力是否做功,從而引發(fā)爭議,順勢提出克服阻力做功的含義三、歸納概括課堂小結(jié)學生總結(jié)本節(jié)所學知識,教師課件展示。培養(yǎng)學生歸納總結(jié)的意識和能力板書設(shè)計第1節(jié)功1.做功的兩個

必要因素作用在物體上的力2.不做功的三種情況有力無距離3.功的計算公式:W=Fs。功的單位是焦耳,簡稱焦,符號為J作業(yè)設(shè)計基礎(chǔ)作業(yè):對照課本和學案,畫出本節(jié)課的思維導圖。拓展作業(yè):小組合作,測量自己從一樓爬到三樓做功的多少,寫出測量方案,計算功的大小。教學反思本節(jié)課注重學生理解能力的訓練,通過一系列的實例,讓學生嘗試進行理論分析,達到真正理解的目的。同時結(jié)合練習進行突破,有效強化了學生運用所學知識解決實際問題的能力。公式W=Fs中的F、s是做功的兩個必要條件。由于學生在解題能力上有差異,導致部分學生在解答靈活性、綜合性較強的問題時還是有困難。因此要多給予學生解題方法上的指導,指導學生會審題,會找關(guān)鍵詞、重點詞,提高學生的思維能力,解答物理問題的能力。第2節(jié)《功率》教案教學目標物理觀念:知道功率,能說出功率的物理意義,并能寫出功率的定義式P=Wt科學思維:了解功率在實際生活中的應用,領(lǐng)會解答功、功率和速度的相關(guān)綜合題的方法與技巧?？茖W探究:利用功率的概念設(shè)計實驗測量生活中功率的大小?？茖W態(tài)度與責任:具有對科學的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理,有將科學技術(shù)應用于日常生活、社會實踐的意識。教學重難點教學重點:功率的理解及相關(guān)計算。教學難點:利用功率公式進行簡單計算。教學準備教師準備:教學課件。學生準備:課本、文具等。教學過程教學環(huán)節(jié)設(shè)計意圖一、創(chuàng)設(shè)情境導入新課1.知識回顧:如何比較物體運動的快慢?學生:相同時間比較路程、相同路程比較時間。教師:物理學中引入“速度”概念運用了哪種比較方法?學生:相同時間比較路程,運動快慢。2.第1節(jié)我們學習了功,功表示做功的多少,速度有快慢,那么做功有沒有快慢呢?播放視頻“做功的快慢”,提出問題:如何比較做功的快慢呢?創(chuàng)設(shè)情境,將學生引入怎樣比較做功快慢的問題上,初步知道物體做功有快慢之分二、新課講解探究新知探究點一功率(一)比較做功的快慢小組合作學習:甲、乙、丙三位同學分別搬磚到二樓,樓高為3m,他們搬磚的數(shù)量和所用的時間如表:甲乙丙磚重/N200200150做功/J

時間/min102020(1)甲、乙、丙做的功分別是多少?(2)甲、乙、丙做功誰最快?小組進行展示:(1)甲、乙、丙做的功分別為600J、600J、450J。(2)甲和乙做功相同,甲用時短,所以甲做功快;乙和丙用時相同,乙做功多,所以乙做功快,所以甲做功最快,丙做功最慢。歸納總結(jié):比較做功快慢可以類比比較物體運動快慢。做功相同,比較時間;時間相同,比較做功多少。教師:若甲、乙、丙三者做功多少和時間都不相同,我們?nèi)绾伪容^三者做功快慢?學生:分別計算三位同學所做的功和所用時間的比值,該比值越大,做功越快。通過比較三位同學做功的快慢,類比速度,順利引入功率概念教師:用功時間(W(二)功率自主學習:閱讀課本88~89功率相關(guān)知識。(1)功率的意義:用來表示做功快慢的物理量。(2)功率的定義:功與做功所用時間之比叫作功率。通常用符號P表示。(3)功率的公式:P=Wt(4)功率的單位:瓦特。在國際單位制中,W的單位是焦耳(J);t的單位是秒(s);P的單位是瓦特(W)。1瓦特=1焦耳/秒,1kW=103W。點撥(課件展示):用已知物理量的比值定義新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用該方法能夠進一步揭示和表述被探究對象的某些物理性質(zhì)及變化規(guī)律。展示例題,以下兩例題分別找兩名學生進行板演,其他學生做在學案上。例題1大石頭的質(zhì)量為6t,起重機在15s內(nèi)將大石頭沿豎直方向勻速提升1m,起重機提升大石頭的功率是多少?g取10N/kg。解因為勻速提升,起重機提升大石頭的拉力與大石頭所受的重力相等,即F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N大石頭在拉力的方向上移動的距離s=1m所以拉力做的功W=Fs=6×104N×1m=6×104J功率P=Wt=6×104起重機提升大石頭的功率是4×103W。例題2在體能競賽中,小強同學在20s內(nèi)就完成了10個引體向上動作。已知小強的體重為500N,每個動作身體向上移動的距離約為50cm,則小強在整個過程中做功的功率約為多少?解小強體重為G=500N向上移動的距離s=50cm=0.5m一個引體向上動作做功為W=Fs=Gh=500N×0.5m=250J完成10個引體向上動作做的總功為W'=250J×10=2500J小強在整個過程中做功的功率P=W't=學生完成后,其他學生評價板演學生的答案。探究點二功率計算公式的推導式進行拓展:如果力F作用在物體上,物體沿力的方向以速度v做勻速直線運動,則力F的功率為P=Wt=Fs適用條件:物體做勻速直線運動,F與v在同一條直線上。思考:為什么汽車上坡時,司機經(jīng)常用換擋的方法減小速度?為什么同樣一輛機動車,在滿載時的行駛速度一般比空載時小得多?學生:機車發(fā)動機的最大功率是一定的。由P=Fv可知,牽引力的大小和運動速度成反比。汽車上坡時,需要增大牽引力,所以要減小速度。同樣一輛機動車,在滿載時需要的牽引力增大,所以應該減小行駛速度。自主學習,明確功率的物理意義、定義、符號及單位、表達式通過討論及訓練,培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的能力。學生邊思考,邊動手進行計算解答注重知識遷移能力的培養(yǎng),體驗學以致用的樂趣例題3在平直公路上勻速行駛的汽車,發(fā)動機的實際輸出功率為60kW,速度為30m/s,則下列說法中錯誤的是(C)A.汽車受到的牽引力是2000NB.汽車受到的阻力是2000NC.牽引力做的功是60000JD.行駛10s牽引力做的功6×105J小組合作學習,分別計算牽引力F、阻力f、牽引力做的功W,然后小組代表展示。利用例題,鞏固功率公式P=Fv的應用三、歸納概括課堂小結(jié)學生總結(jié)本節(jié)所學知識,教師課件展示。培養(yǎng)學生歸納總結(jié)的意識和能力板書設(shè)計第2節(jié)功率1.物理意義:表示物體做功的快慢。2.定義:功與做功所用時間之比叫作功率。3.定義式:P=Wt4.單位:瓦特(W)。1W=1J/s,1kW=103W。5.推導式:P=Fv。作業(yè)設(shè)計測量人爬樓梯的功率。參考答案:實驗器材:體重計、皮尺、秒表。實驗步驟:①用體重計測出自己的質(zhì)量m,求出自己的重力G。②用皮尺測出所登樓層的高度h。③用秒表測出自己上樓所用的時間t。④用公式P=Wt=mg?教學反思本節(jié)課教學設(shè)計按照新課標的要求和理念,為學生創(chuàng)設(shè)了一個熟悉的生活情境,引起學生的注意和思考,再通過小組討論的方式逐步引導學生認識功率,最后讓學生用所學知識解決實際問題,學生體會到學以致用的樂趣。教學實踐證明,引導學生主動參與研究,教學效果更好。本節(jié)課的難點在于功率概念的建立和利用功率公式進行簡單計算,在幫助學生理解功率的概念時,比較搬磚過程中做功的快慢,利用速度的定義來類比分析,引出描述做功快慢的物理量,注重學習過程,體現(xiàn)了“做中學”,培養(yǎng)學生良好的科學思維習慣。第3節(jié)《動能和勢能》教案教學目標物理觀念:通過分析實例,從做功的角度描述能量,知道能量的單位;通過實例分類和分析,初步認識動能、勢能的概念,并能解釋相關(guān)的現(xiàn)象;通過實驗探究,了解動能、勢能大小的影響因素?？茖W思維:從生活實例出發(fā),分析比較物體對外做功的物理過程,歸納、總結(jié)實例中的共同本質(zhì)特征,初步形成動能、勢能的概念;會利用轉(zhuǎn)換法比較動能、勢能的大小;結(jié)合生活與實驗事實,能推理、論證影響動能和勢能大小的因素。科學探究:通過生活經(jīng)驗和實驗事實提出影響動能、勢能大小因素的初步假設(shè);根據(jù)已有經(jīng)驗,利用控制變量法設(shè)計探究方案,選擇實驗器材進行實驗?？茖W態(tài)度與責任:用能量的觀念分析生活實例,感悟物理與生活、社會等密切關(guān)聯(lián);通過探究影響動能和勢能大小的因素,養(yǎng)成良好的實驗習慣、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和勇于創(chuàng)新、團結(jié)合作的品質(zhì);通過應用動能和勢能的知識解釋生活生產(chǎn)中的相關(guān)現(xiàn)象,培養(yǎng)將科學知識應用于實踐的習慣。教學重難點教學重點:動能、勢能的概念及影響因素。教學難點:實驗探究動能和勢能的影響因素。教學準備教師準備:教學課件。學生準備:質(zhì)量不同的鋼球、斜面、木塊、刻度尺、質(zhì)量不同的鐵塊和木塊、小桌、沙坑。教學過程教學環(huán)節(jié)設(shè)計意圖一、創(chuàng)設(shè)情境導入新課播放視頻“A級航空災難——鳥撞飛機”,提出問題:為什么不起眼的小鳥會有如此大的威力,會造成這么大的損失呢?今天們學習“第3節(jié)動能和勢能”,學習了本節(jié)后你會找到答案。通過視頻引入,激發(fā)學生學習的興趣和求知欲二、新課講解探究新知探究點一能量播放電影“彗星撞地球”片段、高速子彈射擊雞蛋、弓箭射氣球視頻,視頻結(jié)束后,課件展示相關(guān)圖片,視頻中哪些物體具有能量?學生:彗星、子彈、弓箭。教師:為什么說這些物體具有能量?學生:這些物體能夠?qū)ν庾龉?。歸納總結(jié):1.物體能夠?qū)ν庾龉?我們就說這個物體具有能量,簡稱能。能量是表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量。物體能夠做的功越多,表示這個物體的能量越大。2.能量的單位:焦耳(J)。探究點二動能(一)動能的概念過渡:剛才視頻中提到的彗星、子彈、弓箭具有的能量有什么共同特點?學生:以上物體的能量都是由于運動而具有的。歸納:物體由于運動而具有的能,叫作動能。一切運動的物體都具有動能。教師:請同學思考生活中哪些物體具有動能。學生:運動的汽車、滾動的足球、臺風、飛奔的獵豹……教師同時展示部分圖片。(二)研究物體的動能跟哪些因素有關(guān)小組合作學習:1.猜想動能的大小可能跟哪些因素有關(guān)?說出猜想,并說明猜想的依據(jù)。可能跟物體的速度有關(guān)。汽車速度越快,發(fā)生事故時越嚴重。可能跟物體的質(zhì)量有關(guān)。一輛汽車以同一速度運動,超載時事故更嚴重。2.實驗中是怎樣反映鋼球動能大小的?利用了什么實驗方法?通過被撞木塊運動的距離s來反映動能的大小。利用了轉(zhuǎn)換法。3.探究動能大小與物體運動速度的關(guān)系,應控制哪一個量不變,應如何改變鋼球運動的速度?鋼球的質(zhì)量不變(使用同一鋼球),使同一鋼球分別從斜面的不同高度由靜止開始滾下,觀察木塊被推動的距離。4.探究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系,應如何控制鋼球在水平面運動的速度相同?改變鋼球的質(zhì)量(使用不同質(zhì)量的鋼球),從斜面的同一高度由靜止開始滾下,觀察木塊被推動的距離。思考分析問題,從功的角度描述能量,建立能量的概念小組合作學習,設(shè)計實驗探究影響動能大小的因素,并進行實驗,歸納得出:物體動能的大小跟速度、質(zhì)量的關(guān)系小組合作進行實驗,收集實驗數(shù)據(jù),并歸納分析。1.探究動能大小與速度的關(guān)系讓同一鋼球分別從不同的高度由靜止開始滾下,撞擊木塊;觀察并測量木塊被撞出的距離。2.探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系讓質(zhì)量不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下,撞擊木塊;觀察并測量木塊被撞出的距離。實驗結(jié)束后,小組進行展示,小組間相互補充,教師做出評價。實驗結(jié)論:物體動能的大小跟速度、質(zhì)量有關(guān)。質(zhì)量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越大;運動速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動能也越大。思考并討論以下問題:1.將質(zhì)量不同的鋼球放在斜面上同一高度處靜止釋放的目的:控制鋼球達到斜面底端時具有相同的初速度。2.將質(zhì)量相同的鋼球由斜面上不同位置靜止釋放的目的:改變鋼球達到斜面底端時的初速度。3.若實驗中木塊的質(zhì)量較大,為確保實驗現(xiàn)象明顯,應如何改進?可增大鋼球滾下的高度。4.實驗中如果不用木塊,如何改進?在桌上鋪一條毛巾,用鋼球在毛巾表面滾動的距離來反映動能的大小。5.實驗結(jié)論的應用:生活中超載、超速問題。想想議議:某段道路的標示牌顯示:小型客車最高行駛速度不得超過100km/h;大型客車、載貨汽車最高行駛速度不得超過80km/h。請你利用物理知識解釋,為什么要對機動車的最高行駛速度進行限制?為什么在同樣的道路上,對不同車型會設(shè)定不一樣的最高行駛速度?分析:同一輛汽車,質(zhì)量不變,速度越大,具有的動能越大,危害性越大。所以限制機動車的最高行駛速度才能保證機動車行駛的安全性。車型不同,載重量不同,如果載貨車與小汽車的行駛速度相同,由于載貨車的質(zhì)量大,具有的動能大,則剎車時滑行的距離長,危害性大。所以質(zhì)量大的大型貨車最高行駛速度要小些。小組間進行交流討論,以提高對實驗方案的優(yōu)化、改進學以致用,從物理走向社會探究點三勢能(一)重力勢能1.播放“打樁機打樁的過程”和“高空拋物危險”的視頻。提出問題:重錘對樁做功了嗎?高空中的物體有沒有做功的本領(lǐng)?其原因是什么?學生:重錘落下時對樁做了功,被舉高的重錘具有能量;同樣的道理,高空的物體也具有能量。教師:這種能量是物體由于受到重力并處在一定高度時產(chǎn)生的,我們稱為重力勢能。2.探究“影響重力勢能大小的因素”提出問題:重力勢能大小可能與什么因素有關(guān)?學生:物體離地面越高、質(zhì)量越大,一旦落到地面,做功越多,做功的本領(lǐng)越強。重力勢能的大小可能與物體離地面的高度、物體質(zhì)量等因素有關(guān)。小組合作學習,請同學按照剛才探究動能大小的影響因素實驗,設(shè)計實驗來探究影響重力勢能大小的因素。小組展示實驗設(shè)計方案:(1)實驗器材:沙坑、桌腿尖的小桌、不同質(zhì)量的重物。(2)實驗過程①探究重力勢能的大小與高度的關(guān)系:讓同一物體分別從不同的高度由靜止開始下落,觀察測量桌腿在沙坑下陷的深度。②探究重力勢能大小與質(zhì)量的關(guān)系:讓質(zhì)量不同的物體分別從同一高度由靜止開始下落,觀察測量桌腿在沙坑下陷的深度。小組合作進行實驗,收集實驗數(shù)據(jù),分析歸納實驗結(jié)論,小組進行展示。實驗結(jié)論:物體重力勢能的大小跟高度、質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量相同的物體,高度越高,它的重力勢能越大;高度相同的物體,質(zhì)量越大,它的重力勢能也越大。(二)彈性勢能課件展示:運動員在參加射箭比賽時,拉彎的弓為什么能將箭射出?蹦床比賽中,運動員為什么可以“跳”這么高?射箭比賽蹦床比賽學生:被拉彎的弓可以把箭射出去,發(fā)生形變的蹦床可以把人彈起,弓和蹦床能夠?qū)ν庾龉?說明它們具有能量。教師:這種形式的能量是如何產(chǎn)生的?學生:這種形式能量的產(chǎn)生是由于發(fā)生彈性形變的物體在恢復原狀時可以做功,因此具有能量。通過實例,從做功的角度認識重力勢能的概念設(shè)計實驗方案,知道比較重力勢能大小的方法小組間進行分析論證,歸納得出結(jié)論,體現(xiàn)學生學習主體通過實例,從做功的角度認識彈性勢能的概念觀察如圖所示的射箭比賽,會發(fā)現(xiàn)弓的形變程度越大,箭射得越遠。表明弓具有的彈性勢能越大。可見弓的彈性勢能與彈性形變程度有關(guān)。彈性勢能的大小與物體的彈性形變程度有關(guān);同一物體,彈性形變越大,彈性勢能越大。歸納總結(jié)①彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫作彈性勢能。②物體的彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大。通過實例,認識影響彈性勢能大小的因素三、歸納概括課堂小結(jié)學生總結(jié)本節(jié)所學知識,教師課件展示。培養(yǎng)學生歸納總結(jié)的意識和能力板書設(shè)計第3節(jié)動能和勢能1.能量:物體能夠?qū)ν庾龉?我們就說這物體具有能量。2.動能:物體由于運動而具有的能。影響因素:質(zhì)量、速度。3.勢能(1)重力勢能:物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能。影響因素:質(zhì)量、高度。(2)彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。物體彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大。作業(yè)設(shè)計彈性勢能是物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能,彈性勢能的大小與哪些因素有關(guān)?請你利用生活中的物品設(shè)計實驗進行驗證。教學反思本節(jié)課主要的教學內(nèi)容有動能、勢能的概念、探究動能和勢能的影響因素。能是物理學中重要的概念之一,它比較抽象,不易理解,只能通過有關(guān)的物理現(xiàn)象來感知它的存在。而八年級學生的思維比較單一,思維處于感性階段,他們?nèi)菀捉邮芟鄬π蜗蟮奈锢砀拍?對抽象的“能”的概念感到困惑,所以本節(jié)教學的重點是初步理解動能、勢能的概念,知道影響動能和勢能的因素。在幫助學生理解動能、勢能的概念時,可以讓學生根據(jù)平時的觀察,結(jié)合自己身邊的事例進行分析,這樣起到更好的效果。第4節(jié)《機械能及其轉(zhuǎn)化》教案教學目標物理觀念:通過生活實例和自主學習課本知道動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能;通過實驗或?qū)嵗?認識動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化;能解釋與機械能轉(zhuǎn)化有關(guān)的現(xiàn)象?？茖W思維:經(jīng)歷機械能概念的建立過程,提升從復雜物理現(xiàn)象中歸納簡單物理規(guī)律的思維;經(jīng)歷實例分析的過程,掌握解決科學問題時把握必要因素的思維方法。科學探究:經(jīng)歷滾擺和單擺實驗,分析動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化?？茖W態(tài)度與責任:通過對生活實例進行分析計算的過程中,感悟物理與生活的緊密聯(lián)系;認識分析科學問題是要把握必要因素的科學方法,養(yǎng)成交流合作的習慣。教學重難點教學重點:動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。教學難點:解釋有關(guān)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的簡單物理現(xiàn)象。教學準備教師準備:教學課件、易拉罐、斜面、橡皮筋、小鐵塊、單擺、滾擺、鐵鎖、繩子、動能和勢能演示器等。學生準備:滾擺、單擺、鐵鎖、繩子。教學過程教學環(huán)節(jié)設(shè)計意圖一、創(chuàng)設(shè)情境導入新課實驗引入:搭建小坡度的斜面,從斜面頂端由靜止釋放易拉罐,引導學生仔細觀察現(xiàn)象。提出問題:易拉罐沿不太陡的斜面滾下,為什么會沿斜面來回滾動,滾動幾次最終會停下來?今天我們學習“第4節(jié)機械能及其轉(zhuǎn)化”,學習后你會找到答案。觀察演示實驗,思考問題,激發(fā)興趣,進入情景,主動參與到課堂學習中二、新課講解探究新知探究點一機械能及其轉(zhuǎn)化(一)機械能自主學習,閱讀課本:什么是機械能?如何判斷機械能的變化?學生:動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。學生:機械能是動能和勢能的和,判斷機械能的變化要分別判斷動能和勢能的變化情況。課件展示:判斷機械能的變化。1.勻速上升的氣球:動能,勢能,機械能。

2.勻速下降的氣球:動能,勢能,機械能。

3.勻速水平運動的汽車:動能,勢能,機械能。

4.加速上升的火箭:動能,勢能,機械能。

5.邊灑水邊勻速行駛的灑水車:動能,勢能,機械能。

課件展示答案。(二)動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化學生實驗1:觀察滾擺的運動,小組討論滾擺在運動過程中能量的轉(zhuǎn)化。小組展示:滾擺下降時,速度增大,動能增大,高度減小,重力勢能減小,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;滾擺上升時,速度減小,動能減小,高度增加,重力勢能增大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。學生實驗2:觀察單擺的運動,小組討論小球在運動過程中能量的轉(zhuǎn)化。小組展示:單擺下降時,重力勢能減小,動能增大,在此過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;單擺上升時,動能減小,重力勢能增大,在此過程中,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。提問:通過以上兩個實驗,我們可以得到什么結(jié)論?歸納總結(jié)(課件展示):物體的動能和重力勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的,動能可以轉(zhuǎn)化為重力勢能,重力勢能也可以轉(zhuǎn)化為動能。培養(yǎng)自主學習能力判斷機械能的變化情況,為下面學習機械能的轉(zhuǎn)化做鋪墊學生參與實驗,從實驗現(xiàn)象分析歸納,體現(xiàn)學生學習主體地位(三)動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化1.利用動能和勢能演示器進行實驗:彈簧固定在水平軌道末端,小球從斜面頂端由靜止?jié)L下,撞擊彈簧后又將沿水平軌道返回,接著滾上斜面。討論整個過程中能量的轉(zhuǎn)化過程。學生:重力勢能→動能→彈性勢能→動能→重力勢能。2.播放蹦床比賽視頻片段,分析蹦床過程中能量轉(zhuǎn)化過程。人在落下時,接觸蹦床前:重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;接觸蹦床后,重力勢能和動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。人在上升時,離開蹦床前:彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能和動能;離開蹦床后,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。(四)機械能守恒1.兩名學生上臺演示:用繩子把一個鐵鎖懸掛起來。把鐵鎖拿近自己的鼻子,穩(wěn)定后松手,頭不要動。鐵鎖向前擺去又擺回來。鐵鎖擺回時會碰到你的鼻子嗎?小組討論分析整個過程能量的轉(zhuǎn)化并思考其中的原因。學生:鐵鎖下降的過程是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,上升的過程是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。在上升和下降的過程中,鐵鎖和空氣之間存在摩擦,克服摩擦做功,消耗一部分能量,機械能減少,所以不會碰到鼻尖。教師:如果整個過程中,鐵鎖和空氣之間沒有摩擦,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象。學生:會碰到鼻子,因為整個過程中機械能沒有減少。歸納總結(jié)(課件展示):如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,盡管動能、勢能的大小會變化,但動能和勢能的總和不變。或者說,機械能是守恒的。點撥:在物理學中常常出現(xiàn)“光滑的表面”“不計空氣阻力”“不計摩擦”等文字描述,表示沒有摩擦阻力,機械能是守恒的。播放視頻——“機械能守恒”。2.小組合作學習:用機械能及其轉(zhuǎn)化解釋現(xiàn)象(1)分析過山車在運動過程中的能量轉(zhuǎn)化情況,過山車為什么最終會停下來?學生:從A到B的運動過程中,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能;從B到C的運動過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;從C到D的運動過程中,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。學生:過山車運行過程中車與軌道之間有摩擦力,還受到空氣的阻力,機械能逐漸減小,過山車最終停下來。與老師共同分