2020年八年级物理下册 11.4 机械能及其转化教案 (新版)新人教版 (4).doc
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2020年物理八年级下册第11章《第4节 机械能及其转化》教案
《第4节机械能及其转化》教案教学目标1.理解机械能的概念，理解各种机械能之间的相互转化，知道机械能守恒的条件。
2.了解天然的机械能——水能、风能以及人类对它们的开发利用。
3.能用机械能之间的相互转化解释日常生活中的一些现象。
4.通过观察和实验,认识动能和势能的转化过程，分析人类对机械能的实际应用。
5.通过介绍利用水能、风能发电的实例使学生认识到物理知识在实际生产、生活中得到了广泛的应用。
教学重点动能和势能的相互转化分析。
教学难点机械能守恒。
课时安排1课时课前准备课件教学过程一、导入新课讨论交流：汽车由静止起动逐渐加速的过程中，动能如何变化？汽车行驶中司机关闭油门或踩刹车时，汽车逐渐减速停止的过程中，汽车的动能又如何变化？汽车由坡底爬到坡顶的过程中，重力势能如何变化？这节课，我们就一起带着这些问题来探究学习《第4节机械能及其转化》。
（板书课题）二、自学互研（一）机械能及其转化自主阅读教材P71～72的内容，独立思考并完成：1.如图所示为麦克斯韦滚摆，当它在最高处时，重力势能__最大__，动能__最小__；当它由上而下滚动时，重力势能__减小__，动能__增大__；当它到达最低处时，重力势能__最小__，动能__最大__；当它由下而上滚动时，重力势能__增大__，动能__减小__。
(第1题图)(第2题图)2.如图所示，运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的__弹性势__能转化为箭的__动__能；箭在空中向上飞行的过程中，箭的__重力势__能增大，__动__能减小。
(选填“动”“重力势”或“弹性势”)3.用力向下甩溜溜球，手提悬线不动，溜溜球会上下来回运动，它上升的过程中，速度逐渐__减小__，重力势能逐渐__增大__；在下降的过程中，__重力势__能转化为__动__能。
4.如图是人造地球卫星的轨道示意图，人造地球卫星在大气层外环绕地球运行的过程中，它在近地点的动能__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)它在远地点的动能；它从近地点向远地点运行的过程中，机械能的变化情况是__不变__(选填“变大”“变小”或“不变”)的。
八年级物理下册第11章第4节机械能及其转化教案新版新人教版
第十一章第 4 节《机械能及其转变》教课设计一、教课目的（一）知识与技术1．知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
2．能经过实验或实例，认识物体的动能和势能能够相互转变。
能解说与机械能转变相关的现象。
3．经过实例认识能量能够从一个物体转移到另一个物体，不一样形式的能量能够相互转变。
（二）过程与方法1．经过察看和实验，认识动能和势能之间的相互转变的过程。
2．经过着手设计实验，勇于研究自然现象和身旁的物理道理。
（三）感情态度与价值观1．经过水能微风能的利用，知道人类如何利用机械能的转变与守恒解决实质问题。
提高运用机械能转变与守恒看法剖析力学识题的意识。
2．关怀计械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识。
二、教课重难点本节内容由“机械能及其转变”“水能微风能的利用”两部分构成，教课的要点是动能和势能之间的相互转变。
为了能够从能量转变与守恒的看法将动能和势能联系起来，能够让学生剖析、议论生活现象，如荡秋千、跳蹦蹦床、拍皮球等过程中物体高度、速度的变化，从而议论动能和势能的变化状况，引出动能和势能的转变规律。
三、教课策略本节要修业生不单要知道动能和势能之间能够相互转变，并且要认识转变过程中遵照的规律。
教课中，以浸透机械能的转变与守恒思想为前提，增强实验，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要素的角度判断物体的机械能如何变化。
四、教课资源准备多媒体课件、单摆、滚摆、弹簧、小球等。
五、教课过程教课教师活动环节手持粉笔头高高举起。
发问：被举高的粉笔具不拥有能量？为何？学生回答发问后，再指引学生疏析粉笔头着落的过程。
第一提出导入新课当粉笔头着落经过某—点时，粉（5分笔头拥有什么能量？（此时既有钟）重力势能，又有动能）既而让学生比较在该地点和开端地点，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增添）学生活动学生思虑并回答设计意图从身旁的实验出发，充分调换学生参与讲堂教课的踊跃性新课教课（30分钟）在粉笔头着落的过程，重力势能和动能都有变化，指出自然界中动能和势能变化的案例好多一、机械能及其转变学生进行实验并回答给出机械能的看法，重力势能、问题：①重力势能。
2020八年级物理下册 11.4机械能及其转化教案 (新版)新人教版
2.在水(风)力发电站 ,将水(风)的机械能转化为电能。
课中作业
2、在下列过程中,物体的动能转化为重力势能的有( )。
A.从水坝上流下来的水B.汽车沿斜坡匀速向上行驶
C.乒乓球触地后向上弹 起时
D.斜向上抛出的垒球,当它在上升阶段时
学生讨论、发言,教师引导并纠错。
小结2
结论:动能、弹性势能可以相互转化
课中作业
1、上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时( )。
A.弹性势能减小,动能增大B.弹性势能增大,动能减小
C.弹性势能不变,动能减小D.弹性势能减小,动能不变
环
节
三
三、机械能的转化及守恒
1.动能和势能能够相互转化
学生在实验中观察、思考、分析,或者谈谈亲身的感受。
一、动能和重力势能间的转换
实验一
课本71页“想想做做”
1 、器材:滚摆
2、操作 :上下滚动(表演者边表演边说做了什么)演示滚摆实验
请学生观察滚摆的运动,思考滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的?并填空。
通过学生讨论填空加深理解.观察分析高度和转动速度的变化,由此分析能量的变化。这个实验可视性好,通过高度和转动速度可以看到动能和势能的变化。
课中作业
1、看图填空
飞行中的飞机具有能和能。
离开跳板的跳水运动员具有能和能.
2、请回答:
什么是机械能?找出三者的等量关系
环
节
二
实验中观察什么?
1、相同质量的物体,速度越大,动能越大.所以,通过观察速度的变化,判断动能的变化.2、相同质量的物体,高度越大,重力势能越大.所以,通过观察高度的变化,判断重力势能的变化.3、物体弹性形变越大,弹性势能越大.所以,通过观察弹性 形变的变化,判断弹性势能的变化.
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。
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2021年八年级物理下册11.4机械能及其转化教案〔新版〕新人教版教学过程设计过程分析：下降时：重力势能逐渐减小,动能逐渐增大, 重力势能转化为动能.上升时：动能逐渐减小,重力势能逐渐增大, 动能转化为重力势能.一、动能和重力势能可以相互转化♦探究活动2:分析下面几个运动中,物体动能、重力势能的转化.实例1 :单摆.实例2: “碰撞球〞实例3: “过山车〞相互的转化.思考、交流、分析分析、交流分析、交流思考、分析、交流思考、分析、通过实例分析,让学生体会动能和重力势能之间可以发生相互的转化.学以致用学以致用创设情境,引导学生分析能量之间二、动能和弹性势能可以相互转化♦探究活动3:请同学们用弹弓将橡皮弹射出去,在弹射的过程中动能和弹性势能是如何变化的.♦探究活动4:分析下面几个运动过程中,物体动能、弹性势能的转化.实例1 :撑杆跳实例2:蹦床分析：动能和重力势能、弹性势能之间可以发生相互转化.三、机械能1 .定义：动能与势能统称为机械能.♦探究活动5:请同学们观察滚摆的运动 ,在滚摆运动的过程中机械能是如何变化的.2.机械能守恒：只有动能和势能的相互转化.四、水能和风能的利用交流分析、交流分析、交流分析、总结思考、观察、交流的变化.通过实例分析,让学生体会动能和弹性势能之间可以发生相互的转化.通过机械能概念的得出,使学生体会物理概念的建立过程.通过已经建构的物理概念,重新再现物理情景,引发学生思考.流动的水形成水流,流动的空气形成风,从能量的角度来看,自然界的流水和风都具有 大量的机械能,是天然的资源,我们的祖先很 早就开始利用水能和风能了.人们修建拦河坝来提升上游的水位, 在坝底安装水轮机,发电机装在水轮机的上面,它 们的轴连接在一起,水轮机带动发电机发电.风吹动风车,可以带动发电机发电.单个 风力发电机的输出功率较小,在风力资源丰富 的地区,可以同时安装几十台到几百台风力发 电机,组成“风车田〞,联在一起供电.1 .被踢向高处的足球,从它离开脚上升到最 高点的过程中,它的 能逐渐减小,能逐渐增大,在这一过程 能转 化为 能.2 .跳伞运发动在 “中华第一高楼〞一一上海金茂大厦进行跳伞.运发动从345 m 的高度跳下,下落一段时间后翻开降落伞做匀速直线 运动.三、稳固练习思考、练习。
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。
2020八年级物理下册 11.4机械能及其转化教案 (新版)新人教版
《机械能及其转化》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。
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。
3、知道什么是机械能和机械能守恒4、通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。
教学重点：理解动能和势能的相互转化；解析能和机械能守恒教学难点：能根据具体情况分析动能，重力势能及弹性势能如何转化；判断机械能是否守恒。
多媒体课件、单摆、滚摆、弹簧、小球等。
1、 复习：动能和势能及其与什么因素有关2、引入新课（1）思考：溜溜球在往下甩动的过程中，溜溜球为什么会返回来啊？学生讨论交流（2）根据上节课学习的知识回答下列问题：a动能的大小与那些因素有关？b重力势能的大小与那些因素有关？c弹性势能的大小与那些因素有关？d如何判断一个物体的动能、重力势能、弹性势能的大小的变化？学生思考、讨论交流：汽车由静止起动逐渐加速的过程中，动能如何变化？汽车行驶中司机关闭油门或踩刹车时，汽车逐渐减速停止的过程中，汽车的动能又如何变化？汽车由坡底爬到坡顶的过程中，重力势能如何变化？3、师生探究（1）机械能学生看书回答：什么是机械能？（动能和势能的总和叫做机械能。
机械能的单位是焦耳，简称焦，用符号J表示。
）（2）机械能及其转化师生探究：动能与重力势能的转化<1>出示滚摆实验：思考：a、滚摆在下降时，动能与重力势能是如何变化的？b、滚摆在上升时，动能与重力势能是如何变化的？学生讨论交流：说明判断的方法！教师小结：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。
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(4)
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。
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。