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时间:2019-08-06
《物理人教版八年级下册第4节机械能及其转化》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第4节机械能及其转化教学目标1、知识与能力知道机械能包括动能和势能.能用实例说明动能和势能之间可以相互转化,能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象.初步了解机械能守恒的含义.2、过程与方法通过观察和实验,认识动能和势能之间的相互转化的过程.动手设计实验,勇于探索自然现象和身边的物理道理.3、情感态度与价值观关心机械能与人们生活的联系,有将机械能应用于生活的意识.乐于参加观察、实验、制作等科学实践.教学重点与难点1、重点:能量守恒的理解和动能和势能的转化.2、难点:能量守恒的理解和动能和势能的转化.课型:新课课时:1课时教学用具:单摆、滚摆、铁锁、
2、细线教学过程:(一)、引入新课手持粉笔头高高举起。以此事例提问:被举高的粉笔具不具有能量?为什么?学生回答提问后,再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出,当粉笔头下落路过某一点时,粉笔头具有什么能量?(此时既有重力势能,又有动能)继而让学生比较在该位置和起始位置,粉笔头的重力势能和动能各有什么变化?(重力势能减少,动能增加)在粉笔头下落的过程,重力势能和动能都有变化,自然界中动能和势能变化的事例很多,下面我们共同观察滚摆的运动,并思考动能和势能的变化。(二)、新课教学实验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
3、色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时,摆轮在最高点静止,此时摆轮只有重力势能,没有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其动能越来越大。摆轮到最低点时,转动最快,动能最大;其高度最低,重力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。实验2:单摆实验。此实验摆绳宜长些,摆球宜重些。最好能挂在天花板上,使单摆在黑板前,平行于黑板振动,以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低
4、点的位置。分析单摆实验时,摆球高度的变化比较直观,而判断摆球速度大小的变化比较困难,可以从摆球在最高点前后运动方向不同,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。顺便指出像单摆这种往复的运动,在物理学中叫做振动。综述实验1、2,说明动能和重力势能是可以相互转化的。1、自然界中动能和势能相互转化的事例很多。其中有一些比较直观,例如:物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举,说明动能和势能的相互转化。有些事例比较复杂,例如:踢出去的足球在空中沿一条曲线(抛物线)运动过程中,动能和势能是如何相互转化的呢?(板画足球轨迹,依图分析)首先我们来分析足
5、球离地面的高度的变化,这是判断足球重力势能变化的依据。很明显,在上升过程中足球的重力势能增加;在下降过程中重力势能减少。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升,说明它向上不能再运动。所以,足球在上升过程中,速度逐渐变小;在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析,可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能;在下降阶段重力势能转化为动能。人造地球卫星在运行过程中,也发生动能和重力势能的相互转化。人造地球卫星大家并不陌生,然而围绕人造卫星,同学们还有许多的谜没有揭开。例如:人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来?在人造卫星内失重是怎么回事?等等,这些问题还有待于同学们
6、进一步学习,今天我们只讨论卫星运行过程中,动能和重力势能的相互转化。2、了解水能和风能在生产和生活中的利用3、人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,它的位置离地球有时近、有时远。(出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图)现以我国发射的第一颗人造卫星为例,它离地球最近时(此处叫近地点)离地面439公里,离地球最远时(此处叫远地点)离地面高度是2384公里,它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时,速度最大,动能最大;此时离地面最近,重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小,重力势能增大,动能向重力势能转化。直到远地点时,动能最小,重力势能最大。卫星由远地点向近地点运
7、行时,重力势能向动能转化。在卫星运行过程中,不断地有动能和势能的相互转化。小结:(1)、动能和势能的相互转化过程中,必定有动能和势能各自的变化,而且是此增彼减。(2)、动能的增减变化,要以速度增减来判断。(3)、重力势能的增减变化,要以物体离地面高度的增减变化来判断。(4)、判断弹性势能的增减,要根据弹性形变大小的变化。布置作业(1)、说明下列过程中机械能的转化: ①、雪橇从山坡上滑下; ②、炮弹从炮口斜向上射出,又落到远处地上; ③、玩具弹簧枪将“子弹”射出去; ④、小孩坐在秋千上,在妈妈推了一次以后,自己荡着。(2)、你骑自行车时,在上坡前往往要加紧蹬
8、几下;汽车
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