最新2020八年级物理全册 10.6合理利用机械能教案 (新版)沪科版
新沪科版八年级物理全册第十章 《10.6合理利用机械能》教案1
第十章《10.6合理利用机械能》教案1 [教学目标]
1．知识与技能
1)理解动能和势能的基本概念，并能识别具有动能和势能物体的事例。
2)理解动能、势能的大小跟什么因素有关。
3)分析动能、势能的大小如何变化。
2．过程与方法
1)熟练掌握控制变量法、转换法等具体的研究方法。
2)通过参与科学探究活动，培养初步的科学探究能力。
3．情感态度与价值观：
1)使学生通过知识的探索过程形成研究探索的意识和敢于创新的精神。
2)在与小组成员一起探索的过程中，养成与人共处、协作学习的习惯。
[教学重点]
1．动能和势能的概念。
2．动能和势能的大小和什么因素有关。
3．探究式合作学习的体验，使学生由被动学习转为主动去获取知识。
[教学难点]
1．探究动能和势能大小的影响因素
2．将学生的学习状态由被动性向自主性转变，逐步形成探究意识和创新能力。
[教法]小循环多反馈、实验探究法
[教学模式]：
“诱—思——探——究——用”的教学模式。
[教学器材和媒体]
多媒体课件、自制动能演示器、自制打桩机模型、自制重力势能演示器、自制大弹弓、自制弓和箭、橡皮泥、气球等等
[教学过程]：
师活动。
，
二）能量大小的影响因素及转化
观察，的变化，
械能
要求及时的反馈练习，
能，。
沪科版物理八年级全一册10.6《合理利用机械能》教学教案
2. 让同一小球从不同高度滚下
（三）科学探究：重力势能的大小与什么因素有关。
过渡:物体除了由于运动而具有能,还因为什么能具有能量?猜测一下,重力势能与什么因素有关?
模仿探究动能的过程,思考这几个过程，提出猜想：重力势能可能与高度和质量有关
教学设计
学科
物理
年级
8
教师
课题
第十章 第六节 合理利用机械能第1课时
日期
一、教材内容分析
本节内容是在学生已经学习了机械功的基础上进一步认识机械能。主要的学习内容是知道动能、重力势能和弹性势能，以及分别与什么因素有关。课程标准的要求是知道做功的过程就是能量转化或转移的过程；知道动能和势能，知道动能和势能的大小与哪些因素有关；知道机械能。教材对认知内容、实验探究过程和结论的描述很详细，但探究方法及原理比较突兀，需要教师进行引导。
问题
1. 哪些量变化?哪些量不变?
（质量改变、速度不变）
2. 如何改变质量?
（使用质量不同的小球）
回答问题，在教师引导下进行猜想并设计实验方案。
进行实验，观察现象，小组讨论得出结论
体会实验设计和验证过程
体会实验探究的乐趣
二、新课教学
3. 如何控制速度不变?
ห้องสมุดไป่ตู้(从同一高度滚下,到达平面的初速度一样)
总结实验设计思路:
1.机械能概念的提出
(1)重力势能与弹性势能统称为势能
(2)动能与势能统称为机械能
2.回顾动能、重力势能、弹性势能的影响因素
回顾学习内容
巩固学习内容
（六）课堂训练
分析，讲评
完成习题
通过习题检查运用控制变量法进行实验设计的学习成果，同时巩固本节课学习内容
沪科版物理八年级10.6-合理利用机械能-导教学设计-
沪科版物理八年级10.6-合理利用机械能-导教学设计一、教学目标•知识与技能：了解机械能的概念、计算公式和单位；理解合理利用机械能的意义；掌握用机械能计算物体的速度和高度的方法。
•过程与方法：通过小组合作讨论和实验，培养学生观察、实验和解决问题的能力。
•情感态度价值观：培养学生的观察、分析和思考能力，提高发现问题和解决问题的能力。
二、教学重点和难点•教学重点：掌握合理利用机械能的方法和计算公式。
•教学难点：如何合理利用机械能来计算物体的速度和高度。
三、教学准备•教学工具：黑板、粉笔、实验器材（如小车、斜面等）。
•教学材料：课本、教师讲义。
•学生准备：预习相关知识。
四、教学过程1. 导入新知识•引入问题：大家是否注意到我们日常生活中有哪些地方用到了机械能呢？举例讨论。
•列示学生回答的示例，然后引出本节课的主题：合理利用机械能。
•展示学习目标：掌握合理利用机械能的方法和计算公式。
2. 知识讲解•讲解机械能的概念：机械能是指物体由于位置、形状或速度而拥有的能量，包括动能和势能两部分。
•介绍机械能的计算公式：机械能 = 动能 + 势能，其中动能 = 1/2 * m * v^2，势能 = m * g * h。
•注重概念的解释和计算公式的推导过程，帮助学生理解与记忆。
3. 实验活动•分小组进行实验活动：利用小车实验，观察斜面上小车运动的情况，并测量相关数据。
•小组合作讨论实验现象和数据，回答实验相关问题，如小车在不同高度释放时的速度是否有差异等。
•老师组织学生进行实验报告的展示，进行总结和讨论。
4. 计算练习•布置小组计算练习：根据给定的物体质量和高度，计算物体具有的机械能、动能和势能。
•引导学生在小组内讨论解题思路和方法，并指导他们合理利用机械能的计算公式。
•适时进行讲解和指导。
5. 拓展应用•引导学生思考更多的应用场景：如弹簧储能、电梯运动等，展示实际生活中合理利用机械能的例子，并让学生进行分析和讨论。
沪科版八年级全一册物理10.6合理利用机械能(第2课时)教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
在本章节的学习中，学生将掌握以下知识与技能：
1.理解机械能的概念，包括动能、势能和机械能的转换关系。
-能够描述不同物体在运动过程中动能的变化。
-能够分析物体在不同位置势能的变化。
-能够解释简单机械能转换实例，如弹簧振子、滑轮组等。
-难点在于如何将复杂的实际情境抽象为可计算的理想模型。
3.培养学生将理论知识应用到实际情境的能力。
-学生往往在理论知识和实际应用之间建立联系时遇到困难。
-教学中需设计多样化的实际问题，引导学生运用所学知识进行思考和解决。
（二）教学设想
1.创设情境，激发兴趣。
-通过引入生活中的机械能利用实例，如自行车、电梯等，激发学生对机械能守恒的兴趣。
4.教师将根据作业完成情况进行评价，关注学生的思考过程和创新能力。
作业反馈：
1.教师应及时批改作业，给予学生反馈，指出错误和不足之处。
2.鼓励学生相互讨论作业中的问题，分享解题方法和经验。
3.对于作业中的共性问题，教师可在课堂上进行讲解，帮助学生巩固知识点。
1.必做题：
-完成课本第十章第六节后的习题，重点在于机械能守恒定律的应用和计算。
-结合课堂所学的机械能转换实例，选择一个生活中的例子，分析其能量转换过程，并撰写分析报告。
2.选做题（任选一题）：
-设计一个简单的机械能转换实验，验证机械能守恒定律，并撰写实验报告。
-研究一种可再生能源（如风能、水能等）的利用原理，探讨其在生活中的应用，并撰写研究报告。
-教师给予个别指导，帮助学生解决疑惑，提高解题能力。
3.反馈评价，查漏补缺。
沪科版物理八年级全一册10.6《合理利用机械能》同步教学设计
-设计意图：引导学生关注生活中的物理现象，将物理知识融入日常生活，提高学生的学习兴趣。
5.针对课堂所学内容，布置一道拓展题：假设一个物体在斜面上下滑，摩擦力不可忽略，请分析其机械能的转换过程。
7.结合教学内容，融入情感态度与价值观教育，培养学生节约能源、保护环境的意识。
-设计意图：使学生在学习物理知识的同时，形成良好的社会责任感和可持续发展观念。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.教师以生活中常见的机械能现象为切入点，如自行车下坡、踢足球等，提问学生：“这些现象中，能量是如何变化的？”引导学生思考能量转换问题。
4.鼓励学生积极参与作业讨论，互相学习，共同提高。
2.请学生结合生活实例，设计一个合理利用机械能的方案，并说明其原理。
-设计意图：培养学生的创新思维和学以致用的能力，提高他们对机械能实际应用的兴趣。
3.分小组进行课后研究，探讨以下问题：在实际生活中，有哪些节约能源、提高机械能利用效率的方法？
-设计意图：加强团队合作，培养学生关注节能环保问题的意识，提升他们的社会责任感。
4.培养学生节约能源、合理利用能源的意识，提高他们的环保素养，使他们成为具有可持续发展观念的公民。
二、学情分析
针对本章节《合理利用机械能》，八年级学生在学习过程中已具备了一定的物理知识基础，对能量、力的概念有初步的理解。但在机械能的深入认识及能量转换方面，学生可能存在以下问题：对机械能的概念理解不够透彻，对能量转换过程中影响因素的把握不够准确，以及在实际问题中运用能量守恒定律的能力较弱。
4.设计具有实际情境的问题，让学生运用所学知识解决实际问题，培养学以致用的能力。
沪科版物理八年级全一册10.6《合理利用机械能》同步教学设计
沪科版物理八年级全一册10.6《合理利用机械能》同步教学设计一、教学内容本节课的教学内容来自于沪科版物理八年级全一册的10.6章节，具体内容包括：1. 了解机械能的概念，掌握机械能的计算方法。
2. 分析生活中各种机械能的转化和利用，如势能与动能的转化、摩擦生热等。
3. 探究影响机械能转化的因素，如质量、速度、高度等。
4. 学习合理利用机械能的方法，提高生活和工作效率。
二、教学目标1. 让学生掌握机械能的概念和计算方法，能够分析生活中机械能的转化和利用。
2. 通过实验和实例，让学生了解影响机械能转化的因素，提高学生的实践操作能力。
3. 培养学生合理利用机械能的意识，提高学生的创新思维能力。
三、教学难点与重点重点：机械能的概念、计算方法，以及生活中机械能的转化和利用。
难点：影响机械能转化的因素，以及如何合理利用机械能。
四、教具与学具准备教具：PPT、实验器材（如滑轮组、小车等）、黑板、粉笔。
学具：教材、笔记本、实验报告单。
五、教学过程1. 情景引入：通过一个有趣的机械能转化的实例，如滚摆上升和下降过程，引导学生关注机械能的转化。
2. 知识讲解：介绍机械能的概念、计算方法，以及影响机械能转化的因素。
3. 实验演示：安排一个简单的实验，如滑轮组实验，让学生直观地观察机械能的转化过程。
4. 实例分析：分析生活中各种机械能的转化和利用，如势能与动能的转化、摩擦生热等。
5. 随堂练习：设计一些相关的练习题，让学生巩固所学知识。
6. 课堂讨论：引导学生探讨如何合理利用机械能，提高生活和工作效率。
六、板书设计板书内容主要包括：机械能的概念、计算方法，影响机械能转化的因素，以及合理利用机械能的方法。
七、作业设计1. 题目：计算一个滚摆从最高点到最低点的机械能变化。
答案：根据机械能的计算方法，可得滚摆的机械能变化为2. 题目：分析一个生活中的机械能转化实例，说明机械能是如何转化的。
答案：在生活中，一个常见的机械能转化实例是，机械能在这个过程中是如何转化的，具体表现为八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：引导学生进一步探究机械能的其它相关知识，如机械能守恒定律等，提高学生的学术素养。
10.6合理利用机械能教案沪科版物理八年级全一册
10.6 合理利用机械能教学目标1.理解动能和势能的基本概念，并能识别具有动能和势能物体的事例。
2.理解动能、势能的大小跟什么因素有关。
3.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。
核心素养1.乐干探索自然现象和身边的物理道理，乐干参与观察、实验、探究活动.2.有主动与他人合作交流的愿望，敢于发表自己的见解。
教学重难点动能和势能的概念、动能和势能的大小和什么因素有关。
教学过程一、导入新课什么是能量水流能对汽车做功风能对风车做功高举的木锤能对木桩做功拉弯的弓能对箭做功如果一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越多。
能量的单位 :焦耳简称焦,符号是 J二、新课讲解功与能的关系：流动的水可以推动水轮机转动而做功。
风可以使帆船前进而做功。
张开的弓可以使箭射出而做功。
如果一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
功和能的关系：1、物体能够做功，就具有能量。
2、做功是一个过程，物体能量越大，对外做功越多。
能的单位和功的单位相同,都是焦,符号J。
动能与势能1.动能：物体由于运动具有的能。
重力势能：物体由于高度位置所具有的能弹性势能：物体因弹性形变而具有的能3.判断是否具有能量？并根据使它们具备做功本领的方式进行分类。
拉开的弓举起的杠铃快速航行的帆船飞驰的列车弯曲的撑杆过山车运动→动能（物体由于运动而具有的能）被举高→重力势能（物体由于被举高而具有的能）弹性形变→弹性势能（物体由于发生弹性形变而具有的能）请同学们回答：那么什么是机械能？三、实验探究1、探究动能大小影响因素2、探究重力势能大小影响因素3、探究弹性势能大小影响因素影响动能和势能大小的因素１、探究:动能的大小跟哪些因素有关？猜想：1、动能的大小跟物体运动的速度有关2、动能的大小跟物体的质量有关设计实验方案：实验：探索动能与速度的关系归纳结论：质量相同时，速度大的物体能做的功多，表明它具有的动能大实验：探索动能与质量的关系比较下图两个实验得出：速度相同时，质量大的物体能做的功多，这表明它具有的动能大归纳以上两组结论得出：运动的物体速度越大，质量越大，它具有的动能就越多1、判断动能变化情况①一辆汽车加速运动，它的动能增大。
沪科版物理八年级10.6《合理利用机械能》word教案
《10.6合理利用机械能》一：教学目标（1）知识与技能1、了解能源危机、新能源种类2、掌握动能、弹性势能、重力势能、势能、机械能的定义3、通过实验探究影响动能和势能的有关因素（2）过程与方法体验成功学习的乐趣。
控制变量法。
（3）情感、态度、价值观培养独立、积极思考的自主学习习惯。
强化合作共赢的团队素养。
树立节约意识。
二：教学重、难点（1）教学重点过实验探究影响动能和势能的有关因素（2）教学难点抽象的动能、弹性势能、重力势能、势能、机械能的定义三：教学设计（1）重点如何突出循序渐进，合作共赢。
先有优秀学生进行展示，结合教师的点拨，再进行全组的合作学习，采取一帮一的形式，努力做到面向全体。
（2）难点如何分散1、变抽象为感性采取图文并茂的形式，所有的能量形式均配以贴切的图片，让学生从大量的感性认识、视觉刺激逐渐建立抽象的能量概念。
2、尊重规律，循序渐进对于功能关系、功的转化与守恒，可以在第二课时进行。
既照顾到难点分散；又能做到动能、势能的重点知识突出。
学情、教记四：教学过程一：提前预习，我主动（一）我初步学到了：1.如果一个物体能对别的物体做功，我们就说这个物体具有，简称。
2．物体由于运动具有的能叫做，物体由于被举高或发生弹性形变具有的能叫做，前者叫做，后者叫做。
动能和势能的统称叫做。
3.物体的动能与物体的和有关，越大越大，物体具有的就越大。
4.物体被举的越，质量越，它具有的重力势能就越大。
5.物体的弹性形变越，具有的弹性势能就越。
（三）课外拓展:搜集新能源、节约能源的有关知识。
初步了解熵增加原理。
二：探究合作，我参与活动一：视频引课，引发思考（2分钟）激发学生的兴趣，并引发学生对能量的思考。
你还知道哪些新能源？活动二：认识机械能（4分钟）思考：具有能量的物体有什么共同特征？说一说：下列物体中是否具有能量？想一想：他们如何对外做功？活动三．实验探究：影响动能的有关因素（7分钟）想一想：动能可能与、有关。
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10.6合理利用机械能
《合理利用机械能》练习
一、单选题
1、如图所示,青蛙从跳起到落地的过程中,它的重力势能( ).
A. 一直增大
B. 一直减
小
C. 先增大,后减小
D. 先减小,后增大
2、据报道,一辆横穿铁路的拖拉机,因故障而停在铁道上,此时从远处驶来一列火车,尽管司机及时采取紧急制动措施,但缓缓驶近的列车还是将拖拉机撞飞了,这是因为火车的( ).
A. 动能很大
B. 速度很大
C. 势能很大
D. 功率很大
3、如图所示为某跳水运动员正在进行训练的情景,从起跳至落到水面的过程中,运动员的动能与重力势能变化的情况是( ).
A. 动能一直减小,重力势能一直增大
B. 动能一直增大,重力势能一直减小
C. 动能先增大,后减小,重力势能先减小,后增大
D. 动能先减小,后增大,重力势能先增大,后减小
4、关于重力势能,下列说法正确的是( ).
A. 离地面越高的物体重力势能越大
B. 质量越大的物体重力势能越大
C. 悬挂在顶棚上的电灯静止不动,它没有重力势能
D. 任何被举高的物体都具有重力势能
5、下列物体只具有动能的是( ).
A. 被运动员举着不动的杠铃
B. 沿坡路向上行驶的汽车
C. 在水平地面上行驶的汽车
D. 站在树上的猴子
6、关于动能,下列说法正确的是( ).
A. 运动的物体一定只具有动能
B. 速度越大的物体,动能越大
C. 汽车的动能一定比自行车的动能大
D. 物体由于运动而具有的能叫动能
7、质量相等、半径相同的铅球、铁球和铝球,放在同一水平桌面上,它们具有的势能是( ).
A. 铅球最大
B. 铁球最大
C. 铝球最大
D. 一样大
8、关于能的概念,以下说法正确的是( ).
A. 用线悬吊着的小球,从竖直方向偏开一个角度后,因为小球不能做功,所以小球不具有
能
B. 在空中飞行的子弹,因为它能够做功,所以子弹具有能
C. 甲物体比乙物体的速度大,则甲物体的动能一定比乙物体的动能
大
D. 甲物体的位置比乙物体的位置高,则甲物体的势能一定比乙物体的势能大
二、填空题
9、如图所示,两个相同的小车分别从同一斜面的不同高度由静止滑下,撞击水平面上的木块,该实验是探究动能与的关系,通过比较来比较动能的大小,木块因受到最终静止.
10、. “长征二号”运载火箭自带的燃料和助燃剂,是通过压缩体积的方式将含有氢和氧的气体(填物态变化名称)成液态储存在火箭内。
它将“神舟八号”飞船送入预定轨道后,飞船从近地点向远地点运行过程中,机械能的转化过程为。
11、滚摆在上升过程中, 能转化成势能;被拉长的橡皮筋具有能。
三、解答题
12、在探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验中,课本“加油站”指出,“小球在光滑斜面上由静止开始下滑,到达斜面底端的速度只与起点的高度有关,起点越高,到达底端的速度越大。
”请你从能量转化的角度解释其中的道理。
13、在2014年仁川亚运会上,我国举重队获得了7枚金牌,被称为“梦之队”.周璐璐夺取女子举重75 kg以上级金牌,并打破了世界记录.挺举时,运动员和杠铃总重为1 612 N,杠铃被举高1.5 m.
(1)已知运动员双脚与地面的接触面积共4×10-2 m2,求举起杠铃时运动员对地面的压强.
(2)已知挺举时举起杠铃的重为1 146 N,求运动员在举起杠铃的整个过程中对杠铃所做的功.
(3)说明运动员举起杠铃后,释放杠铃使其自由下落的过程中,动能和势能的转化情况.
《合理利用机械能》参考答案
1、【答案】 C
【解析】青蛙跳起后,先上升,后下落,高度先增加,后减小,其质量不变,所以其重力势能先增大,后减小,C正确.
2、【答案】A
【解析】拖拉机的重力较大,缓缓驶近的列车仍能够将拖拉机撞“飞”,说明列车具有较大的动能.物体的动能与质量和运动速度有关,尽管列车的速度较小,但因其质量巨大,因而具有较大的动能.
3、【答案】 D
【解析】运动员起跳后,先上升达到最高点,后下落,上升过程中速度减小,高度增大,到最高点时速度为零,后开始下落,高度减小,速度增大,到落水处速度最大,高度最小.所以其动能先减小,后增大,重力势能先增大,后减小,D正确.
4、【答案】D
【解析】重力势能的大小与质量和高度都有关,A,B错;悬挂的电灯在高处具有重力势能,C错;D正确.
5、【答案】C
【解析】杠铃被举着不动,只具有势能,A错;沿坡路行驶的汽车,即有动能又有势能,B错;水平地面上行驶的汽车只有动能,C对;站在树上的猴子只有势能,D错.
6、【答案】D
【解析】运动的物体如果在高处就即有动能又有势能,A错;速度大的物体,如果质量很小,动能不一定大,B错;汽车如果不动,而自行车运动,自行车比汽车的动能大,C错;D正确.
7. 【答案】 D
【解析】三球质量相等,半径相同,在同一水平桌面上,高庋相同,重力势能相同,D正确.
8、【答案】 B
【解析】悬吊着的小球偏开后,被举高后具有势能,A错;飞行的子弹具有动能也具有势能,能做功,B 正确;甲比乙的速度大,但甲、乙的质量关系不知,甲的动能不一定大,C错;甲比乙高,但甲、乙的质量关系不知,势能大小无法确定,D错.
9、【答案】速度木块移动的距离摩擦力
【解析】两个小车从斜面的不同高度滑下时,到达斜面底端的速度不同,而小车的质量相同,可见这是探究速度对物体动能的影响情况;小车动能的大小是通过木块被撞击后运动距离的远近反映出来的,这种研究物理问题的方法称为转换法;木块在平面上运动一段距离后会停下来,是因为受到摩擦阻力的结果,是所受摩擦力改变了其运动状态.
10、【答案】液化动能转化为重力势能
【解析】物质由气态变成液态的过程叫做液化,压缩体积和降低温度都可以使气体液化。
近地点处飞船的运动速度最大,动能最大,此时距地面最近,其重力势能最小;当向远地点运行时,飞船速度减小,动能减小,距地面变远,重力势能增大,即此过程中动能转化为重力势能。
11、【答案】动弹性势(或势)
【解析】滚摆在上升过程中,速度逐渐减小,高度逐渐增加,动能逐渐转化为重力势能;物体由于发生弹性形变所具有的能叫做弹性势能。
12、【答案】同一小球,高度越高,重力势能越大;小球从斜面上滑下,重力势能转化为动能,起点越高,重力势能越大,到达斜面底端的动能就越大;质量不变时,当动能越大,速度就越大。
【解析】从能量转化的角度分析:重力势能转化为动能,斜面光滑,则能量守恒。
动能与速度、质量有关。
13、(1) 4.03×104 Pa ; (2) 1 719 J; (3) 重力势能转化为动能.
【解析】(1)p==4.03×104Pa.
(2)W=Gh=1 146 N×1.5m=1 719 J.
(3)杠铃自由下落过程中,重力势能转化为动能.。