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
动能
动能
重力势能
重力势能的大小与什么因素有关
猜想1：
可能与物体的 Hale Waihona Puke 有关高度设计实验
利用你身边的物品，例如笔、纸、橡皮等进行实验，验证你的猜想，可以从物体下落时的破坏力来判断它的势能大小。
提示
猜想2：
可能与物体的 有关
弹性势能
课堂小结
能量
动能
势能
重力势能
弹性势能
与速度和质量有关
与被举高度和质量有关
与弹性形变大小有关
人下落，重力势能和动能都有变化
弓的弹性势能哪里去了？
举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？
机械能及其转化
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
1．动能、势能统称为机械能。
2．机械能=动能+势能
合理利用机械能
目录
第六节
导入新课
手推木块前进，推力是否做功？
钢球撞击木块，让木块前进，钢球是否做功 ?
01
物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
02
能量的单位和功的单位一样，都是焦耳（J）
导入新课
导入新课
2.举起的扛铃 3.奔跑的运动员 6.树上的石榴 1.拉开的弓 4.飞驰的列车 5.弯曲的撑杆 试着给下列具有能量的物体分类
不同形式的能量
势能
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量 弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量
动能
动能
具有动能的物体举例 流水推竹排前进 风吹帆船前进
动能
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2．怎样比较动能的大小？
动能
让同一个钢球A从斜面不同高度从静止滚下， 到达水平面时钢球速度哪次大？木块B前进距 离哪次大？哪次做功多？哪次动能大？ 实验表明：质 量相同时，钢 球的速度越大， 动能越 ____。
动能
让质量不同的钢球从同一高度由静止滚下，到达 水平面时钢球速度相同吗？木块B前进距离哪次 大？哪次做功多？哪次动能大？ 实验表明： 钢球的速度 相同时，质 量越大，动 能越大。
2．机械能=动能+势能
机械能及其转化
为什么滚摆在松手后能够不停的上下运动呢?
机械能及其转化
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？
滚摆
初始态
最高点
最低点
机械能及其转化
• 在最高点静止，摆轮具有_____能。 • 摆轮下降过程中，重力势能变___ ，动能变___。
• 摆轮下降到最低点时，转速如何，动能如何，高 度如何，重力势能如何？
动能
结 论
物体的动能与物体的速度和质量有关，速度越 大，质量越大，物体具有的动能就越大。
动能
如图为高速公路一景，请从动能 的角度解释： 1．为什么要对机动车的行驶速 度进行限制？ 2．为什么在同样的道路上，不 同车型的限制车速不一样？
重力势能
重力势能的大小与什么因素有关
猜想1： 可能与物体的 质量 有关 猜想2： 可能与物体的 高度 有关 设计实验 提示 利用你身边的物品，例如笔、纸、橡皮等 进行实验，验证你的猜想，可以从物体下 落时的破坏力来判断它的势能大小。
第六节 合理利用机械能
导入新课
手推木块前进，推力是 否做功？
钢球撞击木块，让木块 前进，钢球是否做功 ?
导入新课
物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量， 简称能。
能量的单位和功的单位一样，都是焦耳（J）
导入新课
试着给下列具有能量的物体分类
1.拉开的弓
2.举起的扛铃
3.奔跑的运动员
4.飞驰的列车
重力势能
实验方案：
重力势能
• 物体的重力势能与物体的被举的高度和质量有关 ，被举的高度越大，质量越大，物体具有的动能 就越大。
弹性势能
射箭时弓的形变越大， 箭射得越远。
物体的弹性形变越大，具有的弹性势能越大
弹性势能
一架匀速上升的直升飞机，它的（ ） A．动能增加，重力势能不变 B．动能不变，重力势能增加 C．动能和重力势能都增加 D．动能和重力势能都不变
• 摆轮下降过程中，能量怎样转化？
• 摆轮上升过程中，能量怎样转化？
机械能及其转化
分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样 相互转化的。 单摆
铁锁会打到鼻子吗？
A
B
C
机械能及其转化
结论： • 动能和重力势能可以相互转化。
机械能及其转化
动能与重力势能能够 相互转化，那么，弹性势能 与动能能否相互转化？
5.弯曲的撑杆
6.树上的石榴
动能
不同形式的能量
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量 势能 弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量
动能
具有动能的物体举例
流水推竹排前进
风吹帆船前进
动能
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： 提示 1．考虑“控制变量法”
练习题
生活中的物理，你留意过吗？
1.弹簧门在推开以后能自己关闭，这是因为门
被推开后，弹簧被卷紧变形，具有了__闭。
练习题
生活中的物理，你留意过吗？
2.我们同学来学校时，在上坡前往往要加紧蹬几
下；汽车司机在开车上坡前，也往往要加大油门，加 大速度。
从能量的转化的角度来说明这样做的好处。
增大动能，可以有较多的动能转化为重力势 能，以便顺利上坡。
课堂小结
1．动能、势能统称为机械能。 机械能
动能 势能
重力势能 弹性势能
机械能=动能+势能 2．机械能守恒：当只有动能和势能互相转化 时，机械能总量不变。
课堂小结
动能 能量 重力势能 势能 弹性势能
与速度和质 量有关 与被举高度和 质量有关
与弹性形变大 小有关
人下落，重力势能和动能都有变化
弓的弹性势能哪里去了？
举高的球释放后， 重力势能减小， 是不是能量消失 了？
机械能及其转化
1．动能、势能统称为机械能。 机械能
动能 势能
重力势能 弹性势能
机械能及其转化
动能和弹性势能可以相互转化
机械能及其转化
1．动能和势能能够相互转化。 2．机械能守恒 当只有动能和势能互相转化时，机械能总 量不变。
机械能及其转化
人造地球卫星运行过程中动能与势能的转化
远 地 点
近 地 点
机械能及其转化
水能和风能的利用
水能和风能是机械能
水能和风能的利用
在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。