合理利用机械能
《合理利用机械能》教学设计
论文编号：（由教研室统一按市、县编码编号）贵州省教育科学院贵州省教育学会2015年教育教学科研论文、教学（活动）设计征集评选登记表（征文封面）教学过程教师活动学生活动教学意图练习：下列说法不正确的是（）A.台风把大树连根拔起，台风具有能量B.楼上阳台上的物品坠下会伤人，阳台上的物品具有能量C.干电池使石英钟转动，干电池具有能量 D.挂在树枝上的苹果，没有做功，所以没有能量。
知识巩固弹性势能的大小跟哪些因素课件展示尺子将小木块弹开。
引导学生得出结论：板书：物体弹性形变程度越大，弹性势能越大。
讲述：弹性势能跟物体本身和物体的形变程度有关。
学生活动：尺子将橡皮擦弹开。
观察：尺子的形变程度与橡皮擦被弹开的远近程度。
学生举例。
利用身边物品可以随时进行实验探究，体现物理知识来源于生活的特点。
动能和重力势能的相互转化情景创设：演示实验：滚摆的能量转换问：滚摆为何可以连续的运动？引导学生思考：为什么每次滚摆上升的高度都会降低？（转化中机械能为什么会减少？）展示图片：生活中能量的形式是多种多样的，它们之间都可以发生互相转化。
观察得出结论：滚摆下降时重力势能转化为动能，上升时动能转化为重力势能。
了解在动能和势能的相互转化过程中机械能守恒。
学生解释：1.撑杆跳高过程中的能量转化情况?2.皮球落地后又弹起过程中的能量转化情况?利用演示实验得出结论，利用视频资料拓展思维，采用多种手段突出重点，突破难点。
为今后学习能量守恒打下基础。
知识巩固，加深理解。
教学过程教师活动学生活动教学意图课堂小结通过这节课的学习，我们认识了机械能的两种形式，通过实验探究了解了它们的相关因素，知道它们之间可以相互转化，更重要的，还应该想办法利用它们，让它们更好的为人类生活服务，这也是物理知识的价值所在。
再次体会“控制变量”的科学实验方法。
总结并提升学生对所学内容的认识。
布置作业课后作业书P210：1、2、3、4板书设计*能*能（做功的过程就是能量转移或转化的过程）能的单位：J课后反思本节内容安排1课时，重点通过实验探究学习动能和重力势能的相关因素及其转化。
沪科版物理八年级下册合理利用机械能教学设计
1 / 3第十章机械与人第一节合理利用机械能【教学目标】知识与技能知道机械能包括动能与势能，能用实例说明动能和势能之间可以互相转化，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。
过程与方法能够运用控制变量法进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察，勤于思考的习惯；善于分析数据、归纳总结的思维培养。
情感、态度与价值观让学生认识到机械能与人们生活的联系，增强合理利用能源的意识。
重点影响动能和势能大小的因素难点动能和势能的转化【合作探究】1. 动能与势能（新课引入）亚洲极限运动赛 U型管滑板物理学中，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，即它具有做功的本领，我们就说它具有能量。
因此，流动的水、风，张开的弓都具有＿＿。
物体做功的过程就是能量转化的过程，国际单位制中，能的单位与功的单位相同，都是＿＿。
势能分为＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。
物体由于被举高而具有的能叫做＿＿＿＿＿。
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做＿＿＿＿＿。
动能和势能统称为＿＿＿＿＿。
探究一：物体动能的大小与什么因素有关呢？我的猜想：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿我控制的变量：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿实验步骤：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿2 / 3＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿结论：1. ＿＿＿＿＿相同时，速度大的物体具有的＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2. ＿＿＿＿＿相同时，＿＿＿＿＿的物体＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
概念规律：物体的动能与物体的＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿有关。
＿＿＿＿越大，＿＿＿＿越大，物体所具有的＿＿＿＿就越大。
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。
合理利用机械能教案
合理利用机械能一、教学目标1、通过本节内容的教学，让学生初步理解动能、势能、机械能的概念。
2、通过探究，让学生知道决定动能、势能大小的相关因素；并能解释简单的现象。
3、能够运用控制变量法进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察，勤于思考的习惯；善于分析数据、归纳总结的思维培养。
4、通过查阅资料，让学生认识到能量与人们生活、生产息息相关；增强合理利用能源的意识。
二、教学重、难点1、重点：初步理解动能、势能、机械能的概念2、难点：通过探究，让学生知道决定动能、势能大小的相关因素；并能解释简单的现象。
三、教学过程（一）动能与势能1.认识能量（新课引入）流动的水可以推动水轮机做功；风可以推动帆船前进而做功；张开的弓可以使箭射出而做功，等等。
物理学中，一个物体能够对别的物体做功，即它具有做功的本领，我们就说它具有能量。
因此，流动的水、风，张开的弓都具有能量。
能量这个概念与前面学过的功的概念有着密切的联系，物体做功的过程就是能量转化的过程，一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量就越大。
打个比方，一家企业对外能够支付的钱越多，就表示这家企业的资金越雄厚。
（多举日常生活中的实例；引导学生了解“能”概念）概念规律：（1）能量的概念：如果一个物体对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称：能（2）能量的大小：物体做功的过程就是能量的转化过程，物体能够做的功越多，说明此物体具有的能量越大；反之，则越小。
即功可以衡量能量的大小。
（3）能量的单位：同功的单位一样：焦耳（J）。
说明：根据能量的概念，物体具有能量说明物体具有做功的本领。
一个正在做功的物体，它一定具有能量；而一个具有能量的物体，它一定能做功；但是它未必正在做功。
例如：静止在高山上的石块没有做功，由于石块下落时能够做功，故石块具有能量，而正在下落的石块，石块的重力对石块做功，该石块一定具有能量。
2.动能与势能我们周围的能量形式具有多种多样，最常见的是动能与势能；我们先来认识几个具有动能和势能的物体做功的实例（1）风吹帆船航行；急流的河水把石块冲走；运动的钢球把木块推开。
合理利用机械能(郑彦飞)
观察下列小实验，你有什么收获
三．重力势能
发生弹性形变的物体能对其他的物体做功，它就具有 弹性势能；被举高的物体同样具有做功的本领，它也具有 势能，这种势能叫做重力势能．
想一想：要想把桩打得深些，可以采取哪些方法？ １模拟打桩： 猜想：方法一： 方法二： ．．．．． ．．．．．．．
２．探究重力势能与那些因素有关？
桩被打得越深，说明重锤 做的功越多，重锤具有 的重力势能就越多．
结论：物体重力势能的大小与物体的质量和被举 的高度有关，质量越大，被举的高度越大，物体 所具有的重力势能就越大．
机械能
动能
势能 势能
重力势能 弹性势能
四．动能和势能之间的相互转化
1.使摆球偏离原来的位置（Ｏ／）到Ａ 点．当摆球从Ａ点向下摆动时，它的速度 越来越大，动能逐渐 -----,势能逐渐----; 2.当摆球到达最低点时,它的动能最----,势能 最---,在此过程中,摆球的势能逐渐转变成---能. 3.然后摆球从O/点B点运动时,它的速 度越来越----,动能逐渐转变成---能;当 摆球到达最高点时B时,它的动能为---,势能最-----
物理科学方法：控制变量法
操场上飞来的足球可以用脚踢，而飞来的铅球却 避之不及； 高速行驶的汽车在车祸中造成的损害要更大一些； “雷声大雨点稀时”的雨点落到脸上，会打得生 疼， 而浴室中房顶上的水滴落到脸上时却不会感到疼 痛„„
（３）进行实验与收集证据： （４）分析与论证：
通过探究可以发现：
运动物体的动能大小与物体的速度和质量有关， 物体的速度越大，质量越大，它具有的动能就 越大．
海洋能源的优势
第一，它在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、单位面积、单位长度
所拥有的能量较小。 第二，它具有可再生性。 第三，海洋能有较稳定与不稳定能源之分。 第四，海洋能属于清洁能源. 各种海洋能的蕴藏量是巨大的，据估计有750多亿千瓦，其中波浪能 700亿千瓦，温度差能20亿千瓦，海流能10亿千瓦，盐度差能10亿千瓦 ,
10.6合理利用机械能教学设计2024-2025学年物理沪科版八年级
目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对机械能的认识和理解。
过程：
各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。
其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。
教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。
6. 课堂小结（5分钟）
目标：回顾本节课的主要内容，强调机械能的重要性和意义。
典型例题讲解
例题1：一个质量为m的物体从高度h处自由落下，不计空气阻力。求物体落地时的速度v。
解答：由机械能守恒定律知，物体在自由落体过程中，势能转化为动能。所以有：
mgh = (1/2)mv^2
解得：v = sqrt(2gh)
例题2：一个质量为m的物体沿斜面从高度h处滑下，斜面倾角为θ，不计摩擦力。求物体滑到底部时的速度v。
6. 科学思维和科学态度的养成：通过学习机械能的知识，学生能够运用科学思维分析问题，形成严谨、客观的科学态度。此外，学生能够认识到物理知识在生活中的重要性，形成节能环保、合理利用资源的意识。
7. 自主学习能力的提高：学生在课后能够主动查找相关资料，撰写关于机械能的短文或报告，巩固所学知识。这有助于培养学生的自主学习能力和拓展知识面。
10.6合理利用机械能教学设计2024-2025学年物理沪科版八年级
主备人
备课成员
教学内容分析
本节课的主要教学内容为沪科版八年级物理第十章第六节“合理利用机械能”。教学内容围绕机械能的概念、机械能的转化与守恒，以及生活中机械能的利用等方面展开。学生将学习如何将理论知识应用于实际情境，理解机械能的合理利用对提高机械效率的重要性。
（2）影响机械效率的因素：识别并分析影响机械效率的因素（如摩擦、空气阻力等），以及如何在实际应用中减少这些因素的影响，提高机械效率。
沪科版八年级下册第十章 第6节 合理利用机械能 导教学设计4
沪科版八年级下册第十章第6节合理利用机械能导教学设计4一、教学目标1.了解机械能的基本概念和计算方法；2.掌握机械能守恒定律的含义和应用；3.能够运用机械能守恒定律解决实际问题；4.培养学生的动手能力和创新思维。
二、教学重点1.机械能的概念和计算方法；2.机械能守恒定律的理解和应用。
三、教学内容1. 机械能的概念和计算方法•机械能的定义和计算公式；•机械能的单位和量纲。
2. 机械能守恒定律的理解和应用•机械能守恒定律的表述；•机械能守恒问题的解决方法。
四、教学过程1. 导入通过与学生进行简短的讨论，回顾上节课所学的内容，引出本节课的主题：“合理利用机械能”。
2. 讲解机械能的概念和计算方法首先，给学生一个问题：“当一个物体在重力作用下自由下落时，它具有哪些形式的能量？”通过引导学生思考，引出机械能的概念。
接下来，讲解机械能的计算方法。
将机械能定义为物体的动能和势能之和，并给出机械能计算公式：E=K+U，其中E表示机械能，K表示物体的动能，U表示物体的势能。
然后，介绍机械能的单位和量纲。
机械能的单位为焦耳(J)，动能和势能的单位分别为焦耳和焦耳/千克。
机械能的量纲为[M][L]2[T]−2。
3. 讲解机械能守恒定律的理解和应用首先，给学生一个问题：“当物体在重力作用下下滑时，它的动能和势能之间是否会发生转化？”引导学生思考，概括机械能守恒定律的含义。
然后，介绍机械能守恒定律的表述：“在一个封闭系统中，当只有重力做功时，机械能守恒。
”通过实例分析，引导学生理解机械能守恒定律的应用。
最后，讲解解决机械能守恒问题的方法。
将问题拆分为两个部分：机械能守恒条件的建立和机械能守恒方程的使用。
通过具体案例演示，让学生掌握解决机械能守恒问题的思路和方法。
4. 拓展和展示给学生提供一些拓展问题，让学生运用所学知识解决实际问题。
鼓励学生展示解题过程和结果，培养他们的动手能力和创新思维。
五、课堂练习1. 选择题1.下列哪个是机械能的单位？ A. 米/秒 B. 千克 C. 焦耳 D. 牛顿2.当只有重力做功时，机械能守恒定律成立。
《合理利用机械能》教学反思
《合理利用机械能》教学反思
本节课的主要内容是，让学生初步理解动能、势能、机械能的概念，并能够认识到影响动能和势能大小的因素，能用实例说明物体的动能和势能及它们的转化。
虽然本节课内容对老师来说是很容易理解的，但对于学生来说概念的理解始终是抽象的。
比方说能是物理学中最重要的概念之一，由于它比拟抽象，在引入前尽量多举实例：如流动的水、风、高山上的石头、甚至每一个同学都具有能量，针对实例中共同存在着的“有做功的本领这一因素，进而推出动能、势能和机械能的概念。
对重力势能理解为物体本身储存的能量，不管物体是否下落都具有能量，也就是说物体能够做功，就具有能量，而并不是说要正在做功才有能量。
为了加强对各个概念的理解，让学生列举生活中具有动能、势能的实例，这样加深了学生对动能、重力势能和弹性势能的概念的理解，更懂得了它们之间的区别与联系。
进一步启发学生设计实验探究三种能量分别与什么因素有关。
并引导同学联系生活，列举出同时具有两种或三种能量的例子。
本节课要根据学生的程度对学生进展启发，对较好的学生教师可放手让学生自己设计实验探究，比方动能和哪些因素有关，重力势能与什么因素有关这个实验，同时强调在此过程中必须注意控制变量。
通过实践得出结论更具有说服力。
对于能量之间的转化，通过常见的当骑自行车下坡时动能和势能的变化，得出能量之间可以相互转化。
最后通过课堂练习进一步稳固知识，从检查结果看出学生掌握的还不错，就是在考虑动能势能变化时往往只考虑一个因素而忽略
另外的因素，在习题课时通过练习加强此类题的稳固，同时培养了学生认真审题的能力。
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《合理利用机械能》教学设计
池柳萍
一、教材分析
能是物理学中较为抽象的一个概念，教材从在日常生活中常听到关于“能”方面的俗语入手，展示了不同形式的能与功的联系，进而抽取出能的基本含义，与此同时，介绍做功与能量的转化关系，最后重点落在机械能（动能和势能）的探究上，最后通过“滚摆”和“单摆”两个实验，让学生通过观察与思考，发现动能与势能的相互转化，以渗透机械能转化与守恒的思想观点。
二、学生分析
本节课的内容有些抽象，所以尽可能的让抽象的概念形象化地展现出来，便于学生理解和接受，学生学习物理也接近一年的时间，形象思维和抽象思维也得到了一定的锻炼和发展，已具备了从众多事物中抽象概括出一般规律的能力，分类的意识，掌握了一些基本的科学探究方法，本节课就是这些方法的一个综合运用。
三、教学目标及其对应的课程标准
1、教学目标
（1）知识与技能：初步理解动能、势能、机械能的概念；能用实例说明物体的动能和势能的相互转化。
（2）过程与方法：采用实验探究的方法，让学生知道动能、势能大小的决定因素，培养学生的科学探究能力。
（3）情感态度与价值观：通过知识的探索过程，让学生认识到能量与人们日常生活、生产息息相关，增强合理利用能源的意识。
2、教学重点与难点
（1）重点：实验探究动能大小、重力势能大小跟哪些因素有关。
（2）难点：能的概念；会解释有关动能和势能之间相互转化的简单现象。
3、教学方法：实验探究法，启发法，交流讨论法
4、教学用具：课件、粉笔
5、课时安排：1课时
四、教学过程
（一）创设情境，导入课题
大自然具有很大的能量，引导学生列举日常生活中关于“能”的俗语。
那么满足什么条件的物体具有能？
（二）新课教学
1、功与能的关系
展示流动的水、风、张开的弓对外做功的图片，讨论生成，认识能量。
2、机械能
提出问题：如何才能使物体具备做功的本领呢？
从生活现象出发，通过学生感受和体验，并运用了分类的科学方法，建立起“动能”、“势能”、“机械能”的概念。
3、实验探究
（1）动能的大小与哪些因素有关？
提出问题：影响动能大小的因素有哪些？
举例引导学生进行猜想：物体的质量、物体运动的速度。
制订计划与设计实验：强调控制变量法是物理实验中常用的方法
进行实验：学生观察并思考
得出结论：物体的动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。
交流与讨论：让学生思考“为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度?”，从影响动能大小的因素去分析，了解交通规则的重要性，从而强化安全意识。
（2）重力势能大小与哪些因素有关？
提出问题并进行猜想：物体被举的高度、物体的质量。
进行实验：学生观察并思考。
得出结论：物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大。
交流与讨论：为什么人在高处不能随便向外扔东西？
（3）弹性势能大小与什么因素有关？
实验探究得出：物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。
4、动能与势能的相互转化
实验反思：（演示向下扔粉笔）粉笔在下落的过程中，重力势能、动能如何变化？
由这一问题引入能量的转化，并与学生共同分析，动能与重力势能是可以相互转化的。
利用逆向思维的方法发现问题，渗透了对学生问题意识的培养。
用多媒体展示其它动能与重力势能、弹性势能转化的实验，学生自主发现问题，自然界的能量并不是一成不变的，而是在相互转化中存在的，一种能量的减少，必定伴随着另一种能量的增多，初步了解能量守恒定律。
（三）师生共同小结新课。
（四）课堂练习，学以致用。
（五）作业布置：课后练习、练习册
五、板书设计
第六节合理利用机械能
一、功与能的关系
能量：物体能够对外做功，就说它具有能量
单位：焦耳（焦）J
二、机械能：动能、势能的统称
动能：物体由于运动而具有的能
重力势能：物体由于被举高而具有的能
弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能
三、实验探究
1、影响动能的大小的因素：物体的质量、物体运动的速度
2、影响重力势能大小的因素：物体被举的高度、物体的质量
3、影响弹性势能大小的因素：弹性形变的大小
四、动能与势能的相互转化
六、教学反思
本节课基于新课程的理念，按照“从自然到物理；从现象到本质；从抽象到具体；从知识到应用”的顺序逐层展开，融“认知、探究、方法”于一体，构建了一个“生活·物理·社会”的三维课堂。