新人教版八年级下册物理第十一章 第4节 机械能及其转化
人教版物理八年级下册：11.4 机械能及其转化 教案
人教版物理八年级下册：11.4 机械能及其转化教案一. 教材分析人教版物理八年级下册第11.4节“机械能及其转化”是力学的一个重要组成部分，主要讲述了机械能的概念、分类和转化。
本节内容是对前面学习的动能、势能的巩固和拓展，为学生进一步学习能量守恒定律打下基础。
本节内容在教材中的地位和作用十分重要。
二. 学情分析八年级的学生已经学习了动能、势能的相关知识，对能量的概念有了初步的理解。
但学生在理解机械能转化时，容易与能量转化混淆，对一些概念的理解还不够深入。
因此，在教学过程中，需要引导学生通过观察、思考、讨论，进一步理解机械能及其转化的本质。
三. 教学目标1.让学生理解机械能的概念，掌握机械能的分类和转化规律。
2.培养学生观察、思考、讨论的能力，提高学生的科学素养。
3.让学生通过实例感受机械能在日常生活中的应用，增强学习物理的兴趣。
四. 教学重难点1.机械能的概念及其分类。
2.机械能的转化规律。
3.实例分析机械能的转化。
五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法，引导学生主动思考、讨论。
2.利用实验、图片、实例等教学资源，帮助学生直观地理解机械能及其转化。
3.采用小组合作学习的方式，培养学生的团队协作能力。
六. 教学准备1.准备相关的实验器材，如小车、斜面、弹簧等。
2.收集一些关于机械能转化的生活实例。
3.准备PPT课件，用于辅助教学。
七. 教学过程1.导入（5分钟）利用PPT课件展示一些图片，如跳伞运动员、滚摆等，引导学生思考这些现象中涉及到哪些物理知识。
通过学生的回答，引入本节课的主题——机械能及其转化。
2.呈现（10分钟）讲解机械能的概念，让学生理解机械能是由动能和势能组成的。
接着讲解势能的分类，如重力势能和弹性势能。
在此过程中，引导学生通过观察、思考，理解并掌握机械能的分类。
3.操练（10分钟）分组进行实验，让学生观察和记录实验现象。
实验内容包括：小车在斜面上下滑动的机械能转化、弹簧振子的机械能转化等。
初中物理人教版八年级下册《第十一章第4节机械能及其转化》课件
8.小明从滑梯上自由加速下滑时，感到臀部灼热，在此过程中发生了能的转化。其中，动
能 ，重力势能 ，机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”) 。
9.拉开的弓把箭射出去，此过程中 转化为 （选填“动能”、“重力势能”或“弹性势
能”）。
10. 天舟一号在随火箭加速上升过程中，动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下
由A到B 由B到C
速度变大 质量不变 高度变小 速度变小 质量不变 高度变大
动能增大
转化
重力势能减小
动能减小
转化
重力势能增大
请分析皮球下落的过程中能量是怎样转化的？
重力势能减小
高质 速 度量 度 减不 增 小变 大
转化
动能增大
请分析皮球接触地面的过程中能量是怎样转化的？
动能减小
速
质形
度
量变
减
不增
“没有做功”），重力势能主要转化成动能。
13.(2019·昆明)如图所示的军用飞机从上空高速飞过，观察者抬头看到飞机的同时，感
觉到飞机发出的隆隆声是从飞机的__后____方发出的（选填“前”或“后”）。飞机在减速 下降过程中，机械能将_减___小___，势能将__减__小__。（选填“增大”、“不变”或“减小”）
速行驶洒水过程中，以下关于能量变化说法正确的是（C）
a.动能减小、机械能不变 b.动能不变、机械能减小 c.动能减小、机械能减小 d.动能增大、机械能增大
C 3.一个小朋友从滑梯上匀速滑下来的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.动能减小，重力势能减小，机械能减小 B.动能减小，重力势能增大，机械能不变 C.动能不变，重力势能减小，机械能减小 D.动能不变，重力势能减小，机械能不变 4.如图所示是一种在少年儿童中广泛流行的有趣玩具——“悠悠球”（也称“溜溜
八年级物理下册 第十一章 功和机械能 11.4 机械能及其
能量转化的判断 (1)在判断物体具有什么形式的机械能及不同形式的机械能如何 转化时,关键要分析物体的速度、高度及形变程度如何变化。 (2)动能、势能的转化
【例题】 如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转(卫星
在近地点速度最大,远地点速度最小),则卫星在
点的动
能最大,在
点的重力势能最大;当卫星从近地点向远地
C.汽车沿盘山公路匀速前进
D.拉弯的弓把箭射出
关闭
D
答案
第4节 机械能及其转化
一、机械能 1.概念:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 2.一个物体可以既有动能,又有势能。 二、动能与势能相互转化 1.动能与势能可以相互转化。 2.机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变, 或者说机械能是守恒的。
三、水能和风能的利用 1.流水和风具有大量的机械能。 2.利用:利用风能和水能发电等。
D于.球原在抛整球个的运位动置过,所程以中当机乒乓械球能反增弹加至原位置时仍是运动的,即此时仍
有动能,故B正确;球离地后的上升过程中,质量不变,速度变小,动能变
小,同时高度增加,势能增大,所以该过程是将动能转化为势能,故C错误;
球在整个运动过程中,会与空气摩擦,与地面碰撞,故会损失掉一部分机
械能,机械能会减少,故D错误。
点运动时,卫星的
能转化为
能。
点拨 这类问题也是中考常考的问题,必须认真读题,分析该现象 中物体发生变化的过程,在此过程中质量、速度、高度是如何变化 的,再根据影响动能和势能大小的因素,来判断动能和势能的大小 变化及相互转化。
解析 人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转过程中机械能守恒, 它在近地点的动能最大,重力势能最小,它在远地点的动能最小,重 力势能最大,卫星从近地点向远地点运动时,卫星的动能逐渐减小, 重力势能逐渐增加,动能转化为重力势能。
【人教版】物理八年级下册ppt课件第11章-第4节-机械能及其转化
,也就是说机械能是 。
当堂评价案
知识点一 动能和势能的转化
1. (武汉中考)如图所示， 一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作
业。关于该洒水车，下列说法正确的是
(
)
A. 机械能不变，重力势能不变 B. 机械能变小，重力势能变小
C. 机械能不变，动能变小
D. 机械能变小，动能不变
2. (广州中考)滚摆从图中的位置1静止释放，下降经过位 置2,继续下降，再上升到达最高点3,这三个位置：滚摆重
(
)
A. 重力势能增大，动能增大
B.重力势能减小，动能减小
C.重力势能增大，动能减小
D. 重力势能减小，动能增大
近地点
5. (2015安徽中考)图为卫星绕地球飞行的轨道示意
图。卫星在飞行过程中机械能不变，当卫星运行
到近地点时，其动能最
(选填“大”或“小”)。 远地点
课后作业案 时间：20分钟┐ 分数：40分
④得出结论：减小的一种形 式的能必定转化为另一种形 式的能。
易错警示
能的转化与守恒定律在任何 情况下都是不变的；但机械 能的守恒是有条件的：在不 考虑空气阻力的摩擦等，只 有重力做功时，机械能才是 守恒的。
典例剖析
【例】一质 量 不 变 的 物 体 在 空 中受平衡力，则物体的机械
持不变，机械能的总量保持 不变；②处于匀速运动状态：
势能
(选填"增大"、"减小"或"不变")。
7. (6分)撑竿跳高是一项技术性很强的体育运动，
完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段：持
竿助跑、撑竿起跳上升、越竿下落。到达最高点
的过程中是动能和
转化为
新人教版物理八年级下册第十一章 功和机械能 第4节 机械能及其转化19张ppt
形速 变度 减增 小大
转化
动能增大
（4）皮球上升时：
动能减小
速高
度 减 小
度 增 大
重力势能增大
转化
重力势能
分析整个过程， 皮球能量的转化是：
动能
弹性势能
三、机械能守恒
想想做做
用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自 己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去 又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？会距离 你的鼻子很远吗？
，动
能
；离地球中心最近的一点叫近地点，
这里卫星的势能
，动能
.
• 5.下列现象中，物体动能转化为势能的是 A.秋千由最高处向最低处荡去 B.张开的弓把箭水平射出去 C.骑自行车匀速上坡 D.腾空上升的礼花弹
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
在这个实验里，铁锁的动能和势能在不断转化。 在转化过程中，机械能的总量有什么变化吗？
（四）机械能转化的利用
想想议议
1、水力发电站的能量转化是怎样的？
（四）机械能转化的利用
想想议议
2、人造地球卫星绕地运动时的能量转化是怎样的？
练习一
• 1.物体由于
而具有的能叫做动
能.物体由于
而具有的能叫做重
力势能；物体由于发生
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 4:11:57 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
人教版八年级物理下册第十一章功和机械能第4节机械能及其转化课件
化为动能，速度 增大 。在近地点时， 动 能最
大，速度 最大 。
5. 引体向上是某市体育学业水平测试项目。臂力小的小 明借助弹力带进行训练，他用脚蹬弹力带，弹力带对他 施加一个向上的力，随着小明身体上升，弹力带对他向 上的力的大小变化情况是 变小 ；在此过程中，
弹力带的 弹性势 能转化为小明的重力势能，其实质
图KT11－4－1
摆球从B点摆到点C时，它的高度 变大 ，速度变小 ，
即 重力势 能增大， 动 能减小。摆球的动能
能转化为重力势能。 由以上分析可知，摆球的 动
和重力势
能可以相互转化。
图KT11－4－1
2. 神舟十四号载人飞船于2022年6月5日10时44分成 功发射，在载人飞船加速升空的过程中，舱内3名宇 航员的机械能 增加 （填“增加”“不变”或“减
小”）。
3.如图KT11－4－2所示，拉开的弓把箭射出去 ，弓
的弹性势
能减小，箭的动
能增大，弓的弹性势
能转化为箭动的
能。
图KT11－4－2
4.卫星在地球大气层外运行，不受空气阻力，因此机械
能 守恒 。在远地点时， 势 能最大。从远地点向
近地点运动时， 势 能减小， 动 能增大，势能转
第十一章 功和机械能
第4节 机械能及其转化
1.如图KT11－4－1所示，摆球在A点时静止，此时摆球
只有 重力 势能，没有 动 能。摆球从A点摆到B
点时，它的高度 变小 ，速度 变大 ，即 重力势
人教版物理八年级下册第11章第4节 机械能及其转化
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水能
风能
概 水能属于自然界中具有大量机械 风是流动的空气,由于不同地区、不同时 述 能的自然资源,自然界中的瀑布 刻、不同高度的空气温度不同,压强也不
、潮汐、河流都具有大量的水能 同,空气就会流动起来,形成风,风具有风能
特 无污染、蕴藏量大,可循环利用 资源丰富、无污染、不稳定、不便于储存 点
利 (1)早期:人们利用水车来汲水、 (1)利用风能来驱动帆船航行 用 磨粉、碾谷等(2)到18世纪:人们 (2)利用风能来推动风车做功
2 水能和风能的利用
75
解：我国水能蕴藏量位居世界第一位,长江、黄河、雅鲁藏布
江水能丰富,故A正确;风由于运动而具有动能,风能的利用是 直接利用它的动能,故B正确;从能量角度看,风能和水能都属 于机械能,是同一种形式的能量,故C错误;水能发电是将机械 能转化为电能,故D正确。
做功在能量转化中的“功劳”
1 机械能及其转化
75
例1
(2022河南新安模拟)在东京奥运会女子蹦床决赛中,中
国选手朱雪莹获得金牌,如图是朱雪莹比赛时的场景,下列说
法正确的是 ( B )
A.朱雪莹从高处下落过程中,她的机械能变大 B.朱雪莹从高处下落到接触蹦床前,她的重力势能转化为动能 C.朱雪莹在蹦床上下落到最低点时蹦床具有的弹性势能最小 D.朱雪莹弹离蹦床后,在上升的过程中,弹性势能转化为动能
做功在能量转化中的“功劳” 典例剖析
例 (2022广东江城期末)如图所示是探究“物体动能的大小
与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让钢球分别从 斜面由静止开始滚下,撞击木块。
做功在能量转化中的“功劳”
(1)该实验是通过观察 木块移动的距离 来判断 钢球 (选填
人教版-物理-八年级下册-八年级物理11.4机械能及其转化(20张ppt)
三、水能和风能 １、水能和风能是机械能。 2、利用水能、风能发电，机械能转化为电能。
人造卫星从近地点向远地点运动，动能 减小，势 能增大 ；在远地点向近地点运动，动能增大 ， 势能 减小 。卫星在运动过程中机械能是 守恒的
量不变。
图中的过山车具有什么能？ 过山车为什么能够不断地翻滚？
三、水能和风能的利用
1．水能和风能是机械能 2．在力发电站，水的机械能转化为电能。
风力发电
讨 论
讨论 试从能量角度分析“不尽江河滚滚流，
流的都是煤和油”中的道理。
课堂小结
一、机械能 1、动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。 2、机械能＝动能＋势能
弓的弹性势能哪里去了？
弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能；
举高的球释放后，重力势能 减小，是不是能量消失了？
1．动能和势能能够相互转化
自由下落的球，重力势能转化成 动能。
学以致用 分析动能、重力势能、弹性势能如何转化？
想想做做
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
能不变，机械能减少
D．动能减少，重力势 能减少，机械能减少
【链接中考】 如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动
到d，足球( C )
A．在b、d两点动能相等 B．在a、d两点机械能相等 C．从b到c的过程机械能减少 D．从c到d的过程重力势能减少
最低点
最高点
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 物体运动时，要克服空气阻力做功， 要消耗物体的机械能。消耗的机械能并
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第十一章第4节教学设计课题第十一章第4节机械能及其转化
教学目标（一）知识与技能
1．知道什么是机械能；
2．理解动能和势能的转化，机械能守恒；
3．能的利用。
（二）过程与方法
通过体验和观察，了解机械能的转化，及机械能与其他形式能的转化。
（三）情感·态度·价值观
渗透合理利用能源、保护环境意识的教育。
重点
难点
教学重点、难点：理解动能和势能的转化。
教学
方法
实验、讨论、归纳、对比
教具
学具
多媒体课件、滚摆、单摆、篮球、教科书第74页的“罐子”
教学过程
引入教师活动学生活动设计意图
引入课题演示实验
提问：会有什么出人意料的现象
发生吗？
将教科书第74页所示的“罐子”
沿不太陡的斜面滚下。
提问：开始铁罐在斜面上具有什
么能？
向下滚动时具有什么能？
铁罐滚动时橡皮筋有什么变
化？具有什么能？
观察、思考
思考，回答问题。
用出乎意料的实验现
象激发学生的学习兴
趣，这个演示实验中包
含了三种不同形式的
机械能及其转化，与本
节教学内容紧密相关，
同时复习了上一节课
的知识为新课作铺垫。
新课教师活动学生活动设计意图
讲授
机械能的概念提问
请同学们举出生活中同时具有
动能和势能的事例。
根据图片提
问：飞行中的飞机具有什么能？
给出机械能的概念。
板书
一、机械能
1．动能、势能统称为机械能；
动能
机械能重力势能
势能
弹性势能
2．物体具有机械能的总量等于
动能、势能两种能量之和。
思考，回答问题。
从生活中的现象切入
新课。
有些物体会同时
具有动能和势能，且动
能与势能可以相互转
化，将动能和势能统称
为机械能有必要，便于
研究能量问题。
机械能的转化及守恒展示和提问
展示射箭的图片或视频，
提问：弓的弹性势能哪里去了？
提问：举高的球释放后，重力势
能减小，是不是能量消失了？
归纳得出：动能和势能能够相互
转化。
板书
二、机械能转化与守恒
1、动能和势能能够相互转化
巩固练习
观看和思考
学生分析其中的能的变
化，尝试回答问题。
完成练习
突出本节课的重点。
展
示视频和图片是为了
说明势能可以转化为
动能，能量没有消失，
只是能的形式发生了
变化，能量的所有物体
改变了。
请学生再分析“撑杆跳”、“蹦床”、“蹦极”运动中的能量变化。
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？
指导学生进行实验
1．指导学生做单摆实验，并在实验中观察和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。
2．指导学生做教科书中的铁锁摆动的实验。
实验前提问：铁锁会打到鼻子吗？
讲授
大量事实和研究表明：如果只有动能和势能的相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总量不变。
板书
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。
展示图片与提问观察分析高度和转动速
度的变化，由此分析能
量的变化。
进行实验
在实验中观察、思考、
分析，或者谈谈亲身的
感受。
聆听
结合实际情境回答问题
巩固前面的知识
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。
学生通过实验，体会动
能和势能能够在一定
条件下相互转化且守
恒。
根据过山车的图片，请学生分析图中的过山车具有什么能？过山车为什么能够不断地翻滚？让学生在实际问题中尝试运用知识，以达到理解、掌握知识的目的。
水能和风能的利用板书
1．水能和风能是机械能
展示图片或视频
请学生观看图片或者视频，认识
自然界存在的机械能。
讲授
水能和风能是水或者空气因为
运动或者位置高而具有的机械
能。
展示
展示图片或者视频，表现自然界
的机械能有利也有弊。
板书
2．在水（风）力发电站，将水
（风）的机械能转化为电能。
提问
请学生观看图片或者视频，了
解：水电站是怎样使发电机转动
的，风力发电是怎样的。
观看
了解机械能与其他形式
能的转化。
观看，思考分析
了解水能的破坏性释放
造成灾害。
思考
基于观看的内容思考问
题。
提高学生合理利用能
源、保护环境的意识。
课堂教师活动学生活动设计意图
小结
小结总结
什么是机械能？
什么叫做“机械能守恒”？
聆听，总结
反馈
练习
教师活动学生活动设计意图
练习引导学生讨论
试从能量角度分析“不尽江河滚
滚流，流的都是煤和油”中的道
理。
讨论将能量、做功、能源结
合起来，宣传节能意
识，倡导绿色能源。
板书设计
第4节机械能及其转化
一、机械能
1．动能、势能统称为机械能；
2．物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
二、机械能的转化及守恒
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。
三、水能和风能的利用
1．水能和风能是机械能；
2．在水（风）力发电站，将水（风）的机械能转化为电能。
课后反思。