八年级物理下册 11.4 机械能及其转化教案 (新版)新人教版
八年级物理下册11.4机械能及其转化教案新版新人教
第4节机械能及其转化【教学目标】知识与技能:1.理解动能、势能的相互转化。
2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。
过程与方法:通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。
情感态度与价值观:1.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。
2.对学生进行爱国主义教育。
【教学重难点】重点:理解动能、势能的相互转化。
难点:理解动能、势能的相互转化。
【教学准备】单摆、滚摆、弹弓、石块、多媒体课件等。
【教学方法】讲授法、演示法、问题启发法、归纳总结法。
【教学过程】(一)创设情境,引入新课播放过山车的视频动画。
教师:游乐场中惊险刺激的过山车,能让你尖叫,但你是否想过在你尖叫的背后,它是怎样运行起来的呢?过山车在高台上只有重力势能,但是到了轨道的底端却有了动能,而重力势能变小了,可见动能和势能是可以相互转化的,我们这节课就来学习机械能及其转化。
(二)进行新课1.机械能及其转化:(1)教师介绍机械能的定义,引导学生举例分析机械能等于动能和势能的总和。
(2)滚摆实验。
出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。
在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。
让学生观察时注意现象:①滚摆下降时,高度的变化,速度的变化。
②滚摆上升时,高度的变化,速度的变化。
分析现象:老师根据所展示的实验,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。
重力势能是越来越少的,动能越来越多了,进而引导学生认识到势能向动能转化。
学生自己分析出上升时能量的转化。
(3)单摆实验。
根据单摆的实验,学生总结能量的转化过程。
结合滚摆实验和单摆实验,说明动能和重力势能是可以相互转化的。
(4)弹性势能和动能的相互转化。
指导学生分析讨论弹弓把石块弹出时,动能和弹性势能的变化,得出:动能和弹性势能也是可以相互转化的。
学生列举自然界中动能和势能相互转化的事例。
八年级物理下册11.4机械能及其转化教学设计新版新人教
学习资料《机械能及其转化》教学设计一、教学目标1．知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
2．通过动手设计实验，勇于探索自然现象和身边的物理道理.二、教学重难点教学的重难点是动能和势能之间的相互转化.三、教学策略本节要求学生不仅要知道动能和势能之间可以相互转化，而且要了解转化过程中遵从的规律。
教学中，以渗透机械能的转化与守恒思想为前提，加强实验，并利用动画、视频激发学生的学习兴趣，使学生能够从影响物体动能、重力势能和弹性势能大小的因素的角度判断物体的机械能如何变化。
四、教学资源准备多媒体课件、单摆、滚摆、弹簧、小球等.五、教学过程新课教学(30分钟) 一、机械能及其转化给出机械能的概念，重力势能、弹性势能统称为势能，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？1．探究活动一：如图1，将滚摆卷起后释放，让学生观察分析：①滚摆在最高处时具有什么能？②释放后观察滚摆的高度、速度、质量的变化。
③分别分析滚摆下降和上升过程中动能、势能的变化情况。
④动能和重力势能之间是否可以相互转化？图1 图22．探究活动二：如图2，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。
①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。
总结：动能和重力势能可以相互转化。
3．探究活动三:按下图3进行实验。
1．手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球,观察到什么现象?在此过程中，涉及哪些能量的转化?2．让木球从斜槽上端滚下，观察木球碰击弹簧片的过程。
分析图3中，木球从甲→乙图和乙→丙图能量转化的过程。
图34．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？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。
八年级物理下册 11.4 机械能及其转化教案 (新版)新人教版
《机械能及其转化》一、教学目标（一）知识与技能1．知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
2．能通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化。
能解释与机械能转化有关的现象。
3．通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。
（二）过程与方法1．通过观察和实验，认识动能和势能之间的相互转化的过程。
2．通过动手设计实验，勇于探索自然现象和身边的物理道理。
（三）情感态度与价值观1．通过水能和风能的利用，知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。
提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题的意识。
2．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。
二、教学重难点本节内容由“机械能及其转化”“水能和风能的利用”两部分构成，教学的重点是动能和势能之间的相互转化。
为了能够从能量转化与守恒的观点将动能和势能联系起来，可以让学生分析、讨论生活现象，如荡秋千、跳蹦蹦床、拍皮球等过程中物体高度、速度的变化，进而讨论动能和势能的变化情况，引出动能和势能的转化规律。
三、教学策略本节要求学生不仅要知道动能和势能之间可以相互转化，而且要了解转化过程中遵从的规律。
教学中，以渗透机械能的转化与守恒思想为前提，加强实验，并利用动画、视频激发学生的学习兴趣，使学生能够从影响物体动能、重力势能和弹性势能大小的因素的角度判断物体的机械能如何变化。
四、教学资源准备多媒体课件、单摆、滚摆、弹簧、小球等。
五、教学过程1、复习旧知机械能包括动能和势能、势能包括重力势能和弹性势能，动能和势能统称为机械能，机械能=动能+势能动能：物体由于运动具有的能叫做动能. （质量、运动速度）重力势能：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能.（高度、质量）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能.（弹性形变大小） 2、新课教学观察图片中能量的相互转化一、动能与重力势能的相互转化（一）单摆动能和重力势能的转化播放视频：单摆的机械能量转化活动：观察小球的摆动 1、摆球向下摆动过程中,重力势能变小,速度变大，摆锤的动能变大,摆锤的重力势能转化为动能.2、当摆球过中点向上运动过程中,速度变小,摆球的动能变小,重力势能变大，摆球的动能转化为重力势能(二)、滚摆的动能和重力势能的转化观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？播放视频：小结：1、滚摆旋转向上运动过程中，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能.2、滚摆旋转向下运动过程中，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能.通过以上两个实验可以说明什么?点拨：动能和重力势能可以相互转化问：既然动能与重力势能之间可以相互转化，那么动能与弹性势能之间能否相互转化呢？二、动能和弹性势能的转化想一想：弹簧的弹性势能是如何转化为玩具老翁的动能？播放视频：拉开的弓把箭射出去的过程中，弓的弹性势能减小，箭的动能增大，弓的弹性势能转化为箭的动能.追问：上图中又是如何实现弹性势能与其他能量之间的转换的？蹦床中的能量转换：1、运动员从空中下落时：重力势能转化为动能2、落在蹦床上使蹦床变形：动能转化为弹性势能3、蹦床把人弹起：弹性势能转化为动能4、人继续上升：动能转化为重力势能（重力势能—动能—弹性势能——动能—重力势能）结论：动能和重力势能可以相互转化动能和势能可以相互转化动能和弹性势能可以相互转化机械能守恒定律：（没有能量消耗和补充）只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变. 生活中的机械能转化三、水能和风能的利用水的机械能转化为电能风的机械能可以用来发电小贴士：机械能跟其他形式的能之间也可以相互转化，比如水的机械能可以转化为电能，而在电动机工作时（如电动车的行驶过程），则会把电能转化为机械能.问：你能举出机械能和其他形式的能之间转化的例子吗？知识拓展太阳能-机械能转换20世纪初，俄国物理学家实验证明光具有压力. 阳光照射到物体表面上时会产生压强，其值约为9×10-6帕. 20年代，前苏联物理学家提出，利用在宇宙空间中巨大的太阳帆，在阳光的压力作用下可推动宇宙飞船前进，将太阳能直接转换成机械能. 现在太阳帆的设想已经实现. 通常，太阳能转换为机械能，需要通过中间过程进行间接转换.人类已经利用机械能各能量相互转化的原理知识实现了人造卫星绕行星运行的实例.课堂小结：1．机械能的转化: 动能和势能能够相互转化.2．机械能守恒:如果没有摩擦力等阻力，当只有动能和势能互相转化时，机械能总量保持不变，机械能是守恒的.3、机械能可以与其他形式的能实现相互转化.习题巩固B1、分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的转化.皮球落向地面时，重力势能转化为动能；撞击地板时， 动能转化为 弹性势能，恢复形变（未离开地面）向上弹起时，弹性势能转化为动能，离开地面向上弹跳时，动能转化为重力势能.2、如图，把一金属球用细线悬挂起来，然后将它拉到A 处后放开，小球沿路线A-B-C 来回摆动，①在A C 点，小球的重力势能最大，动能为0 ②在B 点，小球的动能最大③由C 到B 的过程中，小球的速度_增大,动能增大， 重力势能_减小， 重力势能转化成动能.。
人教版物理八年级下册11.4机械能及其转化教学设计
5.合作探究，互动交流
采用小组合作的形式，让学生共同探讨机械能转化的实例，分享学习心得。培养学生团队协作精神和沟通能力。
6.情感教育，渗透课堂
在教学过程中，注重培养学生的节能环保意识，引导学生关注可再生能源的开发与利用，提高学生的社会责任感。
2.小组合作
学生在小组内展开讨论，共同分析实例，探讨机械能转化和守恒的原理。
3.成果分享
各小组代表进行成果分享，展示他们对机械能转化和守恒的理解。
（四）课堂练习
1.练习设计
教师设计具有针对性的练习题，涵盖机械能的概念、动能和势能的计算、机械能守恒定律等知识点。
2.学生练习
学生独立完成练习题，巩固所学知识。
教师通过课堂小结，了解学生对本节课知识的掌握情况，为后续教学提供参考。
五、作业布置
1.基础知识巩固
（1）请学生完成课后习题，巩固机械能的概念、动能和势能的计算方法、机械能守恒定律等基础知识。
（2）选取两道具有代表性的习题，要求学生详细写出解题过程，以检验学生对知识点的掌握情况。
2.实践与应用
（1）让学生观察生活中存在的机械能转化现象，并撰写观察报告，分析其中的能量转化过程。
4.培养学生的团队协作精神，学会倾听他人意见，尊重他人成果，共同提高。
5.引导学生关注社会热点问题，如能源危机、可再生能源的开发利用等，培养社会责任感和使命感。
二、学情分析
八年级下册的学生已经具备了一定的物理知识基础，对物体的运动、力的作用、能量转换等方面有了一定的了解。在此基础上，他们对机械能及其转化这一章节的学习将面临以下挑战：
八年级物理下册11.4机械能及其转化教案新版新人教版
机械能及其转化教学目标：1、知识与技能。
①知道什么是机械能。
②理解动能与势能可以相互转化。
③知道机械能守恒。
2、过程与方法。
①通过观察和实验认识动能与势能的相互转化。
②结合实例分析动能与势能的相互转化。
3、情感态度与价值观。
①培养实事求是的科学态度。
②有联系实际、将科学应用于社会生活和生产的意识。
教学重点：认识判断动能与势能的相互转化。
教学难点：动能与势能的变化分析及其转化方向的判断。
教学过程：一、复习引入1、复习提问：①动能、重力势能、弹性势能分别与哪些因素有关？关系如何？②对于同一物体，动能、重力势能、弹性势能的变化分别通过什么因素判断？怎样判断？2、引入：物体可能只有动能没有势能；只有势能没有动能；同时具有动能和势能。
我们统称为物体具有机械能。
（注：可于前一节讲解）在一些力学过程中，机械能的三种形式有没有可能发生相互转化呢？（请同学们作出猜想，并以学过的知识作为依据。
如电能可以转化为其他形式的能（用电器）；其他形式的能可以转化为电能（发电机）。
）（注：课前发放观察记录表）二、新课1、机械能：动能和势能的统称。
例释：撑杆跳高。
在水平路面上跑步时，只有动能；撑杆弯曲上升途中，有动能、重力势能、弹性势能；到达最高点的瞬间，只有重力势能。
也可以说这三个过程中都有机械能。
机械能E = 动能E k + 势能E p单位：J（注：可于前一节讲解）2、动能与势能可以相互转化。
演示1：滚摆；投影；说明观察方法和填表方法，并提示讨论思考题（附在记录表上）。
演示2：单摆；投影；观察填表。
演示3：弹球；投影；观察填表。
选派学生交流记录表填写结果，并回答思考题。
如果有错误可由其他学生或老师纠正。
滚 摆单 摆弹 球 过程高度重力势能 重力势能速度动能动能动能 动能 动能 重力势能重力势能重力势能转化方向 A 到B B 到C C 到B B 到A 减小减小减小减小减小减小减小减小增大增大增大增大增大增大增大增大过程高度速度动能重力势能 转化方向 上 升减小减小减小减小增大增大增大增大动能 重力势能重力势能动能下 降上 升形变减小下 落 形变增大3、机械能守恒：如果只发生动能与势能的相互转化，那么，机械能的总量保持不变。
【人教版】陕西省八年级物理下册11.4机械能及其转化教案新版新人教版
【人教版】陕西省八年级物理下册11.4机械能及其转化教案新版新人教版一. 教材分析人教版陕西省八年级物理下册11.4机械能及其转化教案主要讲述了机械能的概念、分类和转化。
本节课内容是学生对机械能知识系统的最后一部分，也是初中物理中重要的内容。
通过本节课的学习，使学生能理解并掌握机械能的概念及其相互转化，培养学生的分析问题和解决问题的能力。
二. 学情分析学生在学习了动能、势能的概念和计算方法后，对机械能有一定的了解。
但在实际问题中，对机械能的转化和守恒原理的理解和应用还有待提高。
此外，学生对实验探究机械能转化的兴趣浓厚，但实验操作的规范性和数据分析的能力有待提高。
三. 教学目标1.让学生理解机械能的概念，掌握动能、势能的计算方法。
2.使学生能解释生活中有关的机械能转化现象。
3.培养学生的实验操作能力、观察能力和数据分析能力。
四. 教学重难点1.重点：机械能的概念、分类和转化。
2.难点：机械能转化的判断和分析。
五. 教学方法1.采用问题驱动法，引导学生主动探究机械能的概念和转化。
2.利用实验教学法，培养学生的观察能力和数据分析能力。
3.采用小组合作学习法，提高学生的合作意识和团队精神。
六. 教学准备1.教学课件和教案。
2.实验器材：小车、斜面、木块等。
3.相关的生活实例图片和视频。
七. 教学过程1.导入（5分钟）利用PPT展示生活中的一些机械能转化的现象，如滚摆上升下降过程、跳伞运动员下降过程等，引导学生关注机械能的转化。
2.呈现（15分钟）介绍机械能的概念、分类和计算方法，通过PPT和板书形式呈现，让学生理解和掌握。
3.操练（10分钟）分组进行实验，观察和记录实验数据。
如斜面上的小车滑下再爬升过程，记录小车滑下和爬升的速度、高度等数据。
4.巩固（10分钟）分析实验数据，引导学生运用机械能转化的原理解释实验现象。
如小车滑下过程中动能转化为势能，爬升过程中势能转化为动能。
5.拓展（10分钟）讨论生活中更多的机械能转化现象，如汽车行驶、电梯上升等，让学生运用所学知识解决实际问题。
人教版物理八年级下学期11.4《机械能及其转化》教学设计
3.教师提出问题：“动能和势能之间是否存在某种联系？它们是如何相互转化的？”激发学生的求知欲，为接下来的学习打下基础。
（二）讲授新知
1.教师详细讲解机械能的概念，包括动能、重力势能和弹性势能，并通过图示和动画，让学生更加直观地理解这些概念。
5.撰写一篇关于机械能转化的科普短文，要求：内容充实，语言简练，图文并茂，适合向八年级同学普及机械能转化的知识。
作业提交时间：下周三上课前。
注意事项：
1.同学们在完成作业时，要注意查阅相关资料，确保所列举实例、设计实验的科学性和准确性。
2.家庭小实验和创意实验的设计要注重安全，避免使用危险物品。
3.在撰写科普短文时，注意运用所学知识，用生动形象的语言阐述机械能转化的过程，提高同学们的阅读兴趣。
1.学生对动能、势能概念的理解程度，注意引导他们从生活实例中提炼物理规律。
2.学生在数学运算和公式应用方面的能力，适时给予指导和练习，提高他们解决实际问题的能力。
3.学生在小组合作中的参与度和交流能力，鼓励他们积极发表观点，培养团队协作精神。
4.学生对能量守恒观念的认识，通过实例和实验，引导学生树立正确的能量观念。
3.组织小组讨论，培养学生的合作精神和交流能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。
4.设计不同难度的练习题，巩固所学知识，使学生在实践中掌握物理规律。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对物理现象的好奇心和探索精神，激发学生学习物理的兴趣。
2.培养学生尊重客观事实、严谨求实的科学态度，使学生认识到科学研究的价值和意义。
2.讲解动能与速度、质量的关系，以及重力势能与高度、质量的关系，引导学生运用数学知识推导相关公式。
八年级物理下册(人教版)11.4机械能及其转化教学设计
3.教学过程：
-动能：通过运动员撑杆跳高的例子，解释动能的概念，给出动能的表达式。
-重力势能：以小球从高处下落为例，讲解重力势能的概念，给出重力势能的表达式。
-弹性势能：通过弹簧振子的振动，阐述弹性势能的概念，给出弹性势能的表达式。
（三）学生小组讨论
1.教学活动设计：将学生分成若干小组，每组讨论一个生活中的实例，分析其中的机械能转化过程。
2.讨论主题：如自行车下坡、跳水运动员起跳等。
3.教学方法：引导学生运用所学知识，通过小组合作、讨论交流，分析实例中的能量转化过程。
4.教学过程：
-学生根据所学的机械能概念和表达式，分析实例中的能量转化。
4.采用小组合作和讨论交流的形式，培养学生的团队协作能力和科学探究精神。
-分组讨论：“如何提高自行车下坡时的速度？”让学生在合作中发现机械能转化的规律，并学会将其应用于实际问题的解决。
5.设计具有梯度性的练习题，巩固学生对机械能及其转化的理解和应用。
-从基础的计算题到综合应用题，逐步提升难度，帮助学生扎实掌握所学知识。
4.拓展阅读：推荐阅读与机械能及其转化相关的科普文章或视频，了解该领域的前沿动态和实际应用，提高学生的科学素养。
5.观察日记：鼓励同学们在日常生活中关注身边的物理现象，记录下所见所闻，尝试运用所学知识进行解释，培养观察力和实践能力。
6.家庭实验：请同学们在家中尝试完成以下小实验，观察并记录实验现象：
-利用弹簧测力计测量不同高度下落的物体所受的重力，探讨重力势能与高度的关系。
-搭建一个简单的斜面，让小球从高处滑下，观察小球的运动速度和距离，分析动能与势能的转化。
4.学生在小组合作学习中，能够发挥团队精神，但在表达个人观点和总结规律方面，部分学生可能存在困难，需要教师关注并给予指导。
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机械能及其转化
教学目标：
1、知识与技能。
①知道什么是机械能。
②理解动能与势能可以相互转化。
③知道机械能守恒。
2、过程与方法。
①通过观察和实验认识动能与势能的相互转化。
②结合实例分析动能与势能的相互转化。
3、情感态度与价值观。
①培养实事求是的科学态度。
②有联系实际、将科学应用于社会生活和生产的意识。
教学重点：认识判断动能与势能的相互转化。
教学难点：动能与势能的变化分析及其转化方向的判断。
教学过程：
一、复习引入
1、复习提问：
①动能、重力势能、弹性势能分别与哪些因素有关？关系如何？
②对于同一物体，动能、重力势能、弹性势能的变化分别通过什么因素判断？怎样判断？
2、引入：
物体可能只有动能没有势能；只有势能没有动能；同时具有动能和势能。
我们统称为物体具有机械能。
（注：可于前一节讲解）
在一些力学过程中，机械能的三种形式有没有可能发生相互转化呢？（请同学们作出猜想，并以学过的知识作为依据。
如电能可以转化为其他形式的能（用电器）；其他形式的能可以转化为电能（发电机）。
）
（注：课前发放观察记录表）
二、新课
1、机械能：动能和势能的统称。
例释：撑杆跳高。
在水平路面上跑步时，只有动能；撑杆弯曲上升途中，有动能、重力势能、弹性势能；到达最高点的瞬间，只有重力势能。
也可以说这三个过程中都有机械能。
机械能E = 动能E k + 势能E p
单位：J
（注：可于前一节讲解）
2、动能与势能可以相互转化。
演示1：滚摆；投影；说明观察方法和填表方法，并提示讨论思考题（附在记录表上）。
演示2：单摆；投影；观察填表。
演示3：弹球；投影；观察填表。
选派学生交流记录表填写结果，并回答思考题。
如果有错误可由其他学生或老师纠正。
滚 摆
单 摆
弹球
3、机械能守恒：如果只发生动能与势能的相互转化，那么，机械能的总量保持不变。
（只有重力和弹力做功）
分析演示2，说明机械能守恒的条件。
并说明在不守恒的情况下，机械能与其他形式的能量的转化。
例释：跳伞运动员从高空飞机跳下后，在降落伞打开之前作运动，此过程中既有
能转化为能，还有能转化为能。
后来作匀速降落的过程中，只有能转化为能。
（看来，有一些过程中不一定发生动能与势能的相互转化）
三、小结
1、动能和势能统称为机械能。
2、动能与势能可以相互转化。
3、如果只发生动能与势能的相互转化，机械能守恒。
四、练习
1、课堂：人造卫星的能量转化（模拟后阅读教材并完成问题回答）。
2、课外：资料。