物理人教版八年级下册机械能及其相互转化

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1、11.4机械能及其相互转化一、教学目标1、知识与技能（1）知道机械能包括动能和势能，能用实例说明动能和势能间的互相转化。（2）能解释有关动能、重力势能和弹性势能之间相互转化的简单现象，初步理解机械能守恒的含义。（3）了解水能和风能的应用。2、过程与方法（1）学生通过观察和动手做物体具有动能、重力势能和弹性势能的一系列物理实验，学习观察物理实验现象的方法，提高观察能力。（2）通过观察和实验，培养学生运用能的转化知识分析有关物理现象的能力。（3）培养学生从能量观点分析问题的意思。3、情感态度与价值观（1）通过学习有关动能、势能及其相互转化知识的

2、广泛应用，激发学生学习物理知识的兴趣，培养学生理论联系实际的观念。（2）通过机械能及其相互转化的知识的学习，使学生逐步认识事物之间都是相互联系和可以相互转化的观点。二、课时安排2课时三、教学重点机械能的概念、动能和势能的相互转化的理解。四、教学难点对机械能守恒的认识。五、教学过程（一）导入新课【图片展示】满载游客的过山车，从轨道的了高端飞驶而下，时而上下翻腾，时而左摇右摆……【提出问题】你知道过山车的速度为什么有那么多的变化吗？你知道过山车为什么能够到时达大回环的最高处吗？过山车运动既有重力势能，又有动能，且重力势能和动能都有变化，指出自然

3、界中动能和势能变化的事例很多。（二）讲授新课1.机械能及其转化一个物体即可以有势能，又有动能。如：飞行中的飞机具有动能和重力势能；跳水运动员具有动能和重力势能师演示：上抛一小球。（引导学生观察小球在上升和下落过程中高度、速度变化情况，且讨论其动能、势能的变化情况。）学生五人一组热烈讨论，共六组。师任选一组来回答。六组学生代表答：对于同一物体，小球而言，小球在上升过程中，速度越来越小，其动也在减小，但其上升高度增加，所以势能在增大。动能和势能相互转化。（注其余各组同学对该同学所说都予以认可）师给出定义：机械能的概念，重力势能、弹性势能统称为势

4、能，动能、势能统称为机械能。物体具有的机械能等于动能、势能两种能量之和。之所以把动能、势能统称为机械能，是因为动能和势能可以相互转化，滚摆和单摆是动能和势能可以相互转化的常见实例。下面通过实验分析实例中动能和势能如何相互转化的？探究活动一：如图，将滚摆卷起后释放，让学生观察分析：①摆在最高处时具有什么能？①②释放后观察滚摆的高度、速度、质量的变化。②③分别分析滚摆下降和上升过程中动能、势能的变化情况。③④动能和重力势能之间是否可以相互转化？[来源:学_科_网]④学生进行实验并回答问题：①重力势能。⑤②下降时：质量不变、高度变小、速度变大、重

5、力势能变小、动能变大，减小的重力势能变成了动能。⑥③上升时：质量不变、高度变大、速度变小、重力势能变大、动能变小。减小的动能变成了重力势能。[来源:Z,xx,k.Com]⑦④动能和重力势能之间可以相互转化。⑧探究活动二：如图，将单摆的摆球置于A处，然后释放。摆球就可以在A、B、C之间来回摆动。⑨①摆球在哪些位置高度最高？②摆球在哪些位置速度最大？③分析摆球从A～B运动过程中，动能、势能的变化情况。④分析摆球从B～C运动过程中，动能、势能的变化情况。学生进行实验并回答问题：①摆球在A、C处位置最高，具有的重力势能最大。②摆球在B处速度最大，具

6、有的动能最大。③摆球从A～B运动过程中，重力势能不断减小，动能不断变大，是重力势能不断转化为动能。④摆球从B～C运动过程中，重力势能不断增大，动能不断减小，是动能不断转化为重力势能。总结：动能和重力势能可以相互转化回顾滚摆实验后思考：①滚摆上下运动的过程中机械能总量有什么变化，为什么？②滚摆机械能总量减小的原因是什么？如果没有摩擦和空气阻力，机械能的总量还会不会变化？学生阅读并思考后回答：①守恒，因为卫星在太空运行，没有空气阻力，只有动能和势能之间的相互转化。②重力势能增大，动能减小，速度减小。③在近地点时动能最大，在远地点时重力势能最大。

7、总结：在动能和势能相互转化的过程中，如果没有摩擦和空气阻力则机械能的总量保持不变，这就是机械能守恒定律。思考：乒乓球落地后又弹起来，为什么达不到原来的高度，能量是怎么转化的？[来源:Z#xx#k.Com]学生讨论回答：乒乓球在下落又弹起的过程中，总要克服阻力，消耗能量总结：如果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。实际生活中，在机械能的相互转化过程中，往往要克服摩擦力，使机械能总和减小。演示实验：铁锁能碰到鼻子吗？把一个铁锁用细绳悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。想想看，铁锁摆回时会打到你

8、的鼻子吗？学生讨论回答不会碰到鼻子，也不会离鼻子很远，因为锁在摆动中克服摩擦做功把部分机械能转化为其他形式的能。介绍人造地球卫星在运行过程中发生的动能和势能的相互转化。师说明：人