2020人教版八年级物理下册 第4节 机械能及其转化
《机械能及其转化》教案（通用7篇）
《机械能及其转化》教案《机械能及其转化》教案（通用7篇）在教学工作者实际的教学活动中，通常需要用到教案来辅助教学，借助教案可以有效提升自己的教学能力。
那要怎么写好教案呢？下面是小编为大家整理的《机械能及其转化》教案（通用7篇），仅供参考，欢迎大家阅读。
《机械能及其转化》教案篇1一、教学目标【知识与技能目标】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。
【过程与方法目标】通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。
【情感态度价值观目标】通过学习机械能守恒定律，培养学生的科学态度。
二、教学重、难点【重点】理解动能、势能的相互转化。
【难点】理解动能、势能的相互转化。
三、教学过程环节一：导入新课1.我们已经学习过关于能量的转化，请问电灯工作的时候，能量是怎么转化的?风力发电机工作的时候，能量是怎么转化的?水利发动机工作的时候，能量是怎么转化的?电动机工作的时候，能量是怎么转化的?学生讨论回答。
2.创设情境老师操作溜溜球,吸引学生注意力,并切入主题。
教师先通过提出一个关于能量转化的问题,引起学生思考,并由所设计的情景，将学生引入学习。
老师提问:为什么溜溜球在松手后能够不停的上下运动呢?这需要大家自己探究。
环节二：建立概念1.想想做做：滚摆实验出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。
事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。
如果实验室滚摆数量不够，可让学生自制。
做实验前，应让学生明确要观察的物理现象，着重点放在能量的转化过程。
做实验时，要让学生观察清楚：滚摆下降时，位置越来越低，速度越来越大;滚摆上升时，位置越来越高，速度越来越小。
再引导学生认识势能向动能转化，动能向势能转化的过程。
由于有阻力，滚摆上升的最大高度将逐渐减小。
对此，教学时不要明确指出，以免影响学生对动能和势能相互转化的理解。
老师展示、引导学生复述并分析实验中观察到的现象。
11.4 机械能及其转化(导学案)人教版物理八年级下学期
第4节机械能及其转化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。
重点：对动能和势能的相互转化进行分析。
难点：机械能守恒。
学习行为提示：1．认真阅读学习目标，并划记关键词句，明确学习的重难点。
2．针对情景导入的问题，进行大胆猜想。
方法归纳：判断机械能的转化：1．动能转化为重力势能的标志是速度减小，所处高度增加；重力势能转化为动能的标志是所处高度减小，速度增大。
2．动能转化为弹性势能的标志是速度减小，形变增大；弹性势能转化为动能的标志是动能增大，形变减小；动能和弹性势能的相互转化可以发生在同一个物体上，也可以发生在不同物体之间。
情景导入引思导学如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。
下图是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度。
请你说明这种设计可以节能的理由。
自主探究梳理新知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．动能、重力势能和弹性势能统称为__机械能__。
2．机械能的转化实例分析实例能量转化分析装置图滚摆上升：__动__能转化成__重力势__能；下降：__重力势__能转化为__动__能。
单摆左→中间：__重力势__能转化为__动__能；中间→右：__动__能转化为__重力势__能。
人造地球卫星近地点→远地点：__动__能转化为__重力势__能；远地点→近地点：__重力势__能转化为__动__能。
近地点时__动__能最大，远地点时__重力势__能最大。
技巧点拨：动能和势能相互转化的分析步骤如下：1．明确研究的对象和所要研究的过程。
2．物体在初始状态所具有的动能、势能。
3．物体在最终状态所具有的动能、势能。
4．分析物体在运动中是否受到摩擦阻力，如果不考虑摩擦阻力，只有动能和势能相互转化，则动能与势能的总和保持不变。
初中物理《机械能及其转化》(共35张)ppt16
A．小球在A处的动能等于在D处的动能 B．小球在A处的动能大于在D处的动能 C．小球在B处的机械能小于在C处的机械能
D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能
广州)玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速 2 (2016· 度转动，如图所示，香蕉(看成点)从最高位置1 转到最低位置2的过程中，其动能__________、 重力势能______、机械能______。(均填“增
【解析】 小球由最低点B摆向A的过程中，速度减小，动能减 小；高度增大，重力势能增大。小球的动能转化为重 力势能。
小球在A点时，只受到重力和绳子拉力的作用，这两
个力不在一条直线上，不是一对平衡力，此时的小球 处于非平衡状态。
总 结
本题考查了学生对动能和势能大小变化的分析，抓住
影响动能和势能大小的因素是解题的关键。
知识点
2
机械能及其守恒
机械能：动能、势能统称为机械能。 机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动 能和势能大小会变化，但机械能的总和
不变，或者说机械能是守恒的。
说明：
1. 机械能守恒是有条件的，只有重力或弹力做功时，
机械能是守恒的。 2. 在动能和势能相互转化中，若受摩擦等阻力，则机 械能的总和减少。 3.“在光滑面上”、“不计空气阻力”等文字，表示
没有摩擦等阻力,此时机械能总和可看作是不变的。
【例2】(娄底，易错题)玩“过山车”是一项非常惊险 刺激的娱乐活动。如图所示，过山车时而从轨道的最 低点D上升到最高点A，时而从最高点A飞驰而下。过 山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势
能的相互转化。下列说法正确的是( B )
A．A点机械能小于B点机械能 B．D点动能最大，A点势能最大 C．D点动能最大，A点机械能最大 D．A点势能最大，机械能最大
八年级物理下册-机械能及其转化(知识解读)(解析版)
11.4机械能及其转化（知识解读）（解析版）•知识点1机械能的概念•知识点2动能和势能的转化与机械能守恒•知识点3机械能和其他形式能的转化•作业巩固训练1、动能和势能之和称为机械能。
动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。
2、机械能大小：动能和势能的总和。
【典例1-1】（2023秋•玉门市期末）2023年12月9号，世界首枚液体甲烷火箭“朱雀2号遥三”运载火箭将“天仪33”和“鸿鹄”两卫星成功送入预定轨道，下面说法正确的是（）A ．运载火箭加速升空过程中，卫星动能减小B ．运载火箭加速升空过程中，卫星重力势能减小C ．运载火箭加速升空过程中，卫星机械能不变D ．运载火箭加速升空过程中，卫星机械能变大【答案】D 机械能的概念知识点1【解答】解：A、运载火箭加速升空过程中，卫星动能增加，故A错误。
B、运载火箭加速升空过程中，卫星重力势能增加，故B错误。
C、运载火箭加速升空过程中，卫星机械能增加，故C错误。
D、运载火箭加速升空过程中，卫星机械能变大，故D正确。
故选：D。
【典例1-2】（2024•安徽开学）如图所示，这是我国某科技公司生产的一款新型智能航拍无人机，具有超高清摄像、长续航、超远距离控制等特点。
无人机在空中匀速上升过程中，其机械能变大。
（选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】变大。
【解答】解：无人机在空中匀速上升过程中，因为质量不变，速度不变，故动能不变；因高度变大，故重力势能变大；机械能等于动能加势能，故机械能变大。
故答案为：变大。
【变式1-1】（2023秋•连云港期末）用力将篮球抛出，篮球在空中运动了一段时间后落向水平地面。
下列说法正确的是（）A．篮球在向上运动时，机械能增加B．篮球在落向地面过程中，机械能增加C．篮球落在地面弹起之前，具有机械能D．篮球在运动到最高点时，势能为零【答案】C【解答】解：ABD．篮球在空中运动过程中，受到空气阻力的作用，需要克服阻力做功，机械能转化为内能，所以机械能减少，篮球在最高点时，离地面有一定高度，重力势能不为0，故ABD错误；C．篮球落在地面弹起之前，发生弹性形变，具有弹性势能，所以具有机械能，故C正确。
八年级物理人教版下册《机械能及其转化》教案
一、章节：第一章机械能的概念【教学目标】1. 理解机械能的概念，能描述动能和势能的定义。
2. 能够区分动能和势能，并了解它们在实际物体中的表现。
3. 能够运用机械能的概念解释一些简单的现象。
【教学内容】1. 动能的概念及影响因素。
2. 势能的概念及影响因素。
3. 机械能的守恒定律。
【教学过程】1. 引入：通过观察运动的物体，引导学生思考物体的运动与能量的关系。
2. 讲解：讲解动能、势能的概念及其影响因素。
3. 案例分析：分析实际物体中的动能和势能。
4. 练习：运用机械能的概念解释一些简单的现象。
二、章节：第二章动能的计算【教学目标】1. 掌握动能的计算公式及运用。
2. 能够通过已知量计算物体的动能。
3. 能够分析动能的变化情况。
【教学内容】1. 动能的计算公式：E_k = 1/2 m v^2。
2. 动能的运用：通过已知量计算物体的动能。
3. 动能的变化情况分析。
【教学过程】1. 引入：通过观察物体运动的速度和质量，引导学生思考动能的计算。
2. 讲解：讲解动能的计算公式及其运用。
3. 练习：通过已知量计算物体的动能，分析动能的变化情况。
三、章节：第三章势能的计算【教学目标】1. 掌握势能的计算公式及运用。
2. 能够通过已知量计算物体的势能。
3. 能够分析势能的变化情况。
【教学内容】1. 势能的计算公式：E_p = mgh（重力势能）、E_p = 1/2 k x^2（弹性势能）。
2. 势能的运用：通过已知量计算物体的势能。
3. 势能的变化情况分析。
【教学过程】1. 引入：通过观察物体在高度和弹性形变上的变化，引导学生思考势能的计算。
2. 讲解：讲解势能的计算公式及其运用。
3. 练习：通过已知量计算物体的势能，分析势能的变化情况。
四、章节：第四章机械能的守恒定律【教学目标】1. 理解机械能守恒定律的定义及意义。
2. 能够运用机械能守恒定律分析实际问题。
3. 能够判断机械能是否守恒。
【教学内容】1. 机械能守恒定律的定义及表达式：ΔE = 0。
人教版物理八年级下册第11章第4节 机械能及其转化
第十一章功和机械能第4节机械能及其转化基础过关全练知识点1机械能及其转化1.2022年5月31日,我国自主研制的大型两栖飞机——“鲲龙”AG600在广东珠海首飞成功。
返航时,飞机在减速下降过程中()A.动能增大,重力势能减小B.动能减小,机械能不变C.动能增大,重力势能增大D.动能减小,机械能减小2.【学科素养·科学思维】滚摆从如图的位置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,在整个运动过程中的机械能情况是()A.滚摆动能最大的是位置3B.滚摆重力势能最大的是位置2C.滚摆动能为零的位置只有1D.滚摆下落后不能回到位置1是因为机械能不守恒3.【新独家原创】如图所示,当熟透的苹果落向地面时,苹果的重力势能,动能(选填“增大”“减小”或“不变”),若空气阻力不能忽略,则该过程中,苹果的能(选填“全部”或“部分”)转化为苹果的能。
4.(2022广东海珠一模)如图所示,有一轻质弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置,小球压缩弹簧至A位置,然后由静止释放小球,小球向右运动,经过B点时速度为v1,继续运动到最远处的C点,已知AO>OC。
(1)小球经过O点时,有没有受到弹簧的弹力?答:。
(2)小球从A到C的运动过程中,小球的动能和弹簧的弹性势能之间是如何转化的?(3)到达C点后,小球向左运动,再次经过B点时的速度为v2。
则:①v1v2(选填“<”“=”或“>”);②小球前后两次经过B点时,弹簧弹力的方向(选填“相同”或“相反”)。
知识点2水能和风能的利用5.从19世纪末世界上建成第一座水电站以来,水力发电站就成了水能利用的主要形式。
如图是水力发电站的原理图,关于水力发电下列说法正确的一组是()①上游的水向下沿着导管运动到下游的过程中,水的机械能保持不变;②运动的水流冲击水轮机使水轮机转动,水流的一部分动能转移为水轮机的动能;③水轮机带动发电机发电将电能转化为动能;④要加大水力发电的功率,可以采用“增大落水差”的方法。
八年级物理下册 第十一章 功和机械能 第四节 机械能及其转化导学案新人教版
如果只有和相互转化而没有机械能转化为其他形式的能，物体机械能的总量保持不变，机械能是守恒的。
阅读课本P72页的想想做做的实验,回答下列问题:
1、铁锁的动能和势能是怎样转化的?
2、铁锁回不到原来的位置,为什么?
3、在此实验中,机械能的总量守恒吗?如果不守恒,它有什么变化?
针对训练二：
第十一章功和机械能第四节机械能及其转化
课题
第十一章功和机械能第四节机械能及其转化
学情预设
环节
学生学习内容及要求
学
习
目
标
解读目标
控制变量法联系生活实际进行学习
学法指导
定
向
自
学
1、直升飞机在空中匀速上升过程中,它的( )
A重力势能增大,动能减小B重力势能和动能增大
C动能不变,重力势能增大D动能和重力势能减小
A、被举高的铁球B、折弯的铁丝
C、压瘪的泥团D、下端挂有钩码的弹簧
3、弹性势能的大小跟物体的_________和___________有关.
4、飞行的子弹能击穿靶子是靶子是 因为它具有能。放在阳台的花瓶有砸伤人的危险是因为它具有能。推开的弹簧门放手能自动关上，是因为它具有能。
知识准备
知识点一、机械能及其转化
甲图中:是________能和_______能相互转化.
乙图中:小球从A点运动到B点时,______能转化为_______能;从B点运动到C点时,_____能转化为______能;从C点运动到B点时,______能转化为_______能;从B点运动到A点时,_______能转化为________能。
2、将一个乒乓球向上抛出去，乒乓球离手时小球的速度大，此时的动能___________。在上升过程中乒乓球的速度_________，动能__________，但高度在增加，因而重力势能在__________。当达到最高点 时，乒乓球的速度为_________，动能也为_________，重力势能达到最大，在上升过程中乒乓球的________能转化为_________。从最高处下降时，速度越来越__________，动能也越来越__________，由于高度不断减小，所以重力势能也不断____________。在下降过程中乒乓球的_________能转化为__________能。
第十一章 功和机械能 第4节 机械能及其转化
15．物体在平衡力的作用下，下列说法正确的是( A．物体的动能一定不变
) A
B．物体的重力势能一定不变
C．物体的机械能一定不变 D．物体的机械能一定增大
16.(多选)如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋 一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自 然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低 点，d点是小球受到的重力和橡皮筋的拉力相等的点。在小球从a点到c点 运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是( BD)
12．如图所示的各种情景中，物体的机械能总量没有发生变化的 是( ) A
A．自由下落的苹果
B．匀速上坡的汽车
C．正在着陆的飞机
D．匀速下落的降落伞
13．如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽 略空气阻力和摩擦力，只有动能和势能互相转化。则( A．小球在A处的动能等于在D处的动能 B．小球在A处的动能大于在D处的动能 C．小球在B处的机械能小于在C处的机械能 D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能 ) D
4．下列物体在运动过程中，动能转化为势能的是( D )
A．汽车沿斜坡向下运动 速行驶 B．汽车在水平公路上匀
C．投篮时，篮球向下运动过程中程中D．荡秋千时，秋千上升过
5．如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若 它在顶端的重力势能为65 J，则它下滑经过A点的动能是( A )
A．35 J B．50 J C．55 J D．65 J
A．由a到c小球的速度一直在减小 B．由b到d过程中，小球做加速运动，由d到c过程小球做减速运动
14．如图所示，将同一物体从A点开始沿三个光滑的斜面AB、 AC、AD自由滚下，到达同一水平面时的动能分别为E1、E2、E3， 速度分别为v1、v2、v3，则 ( ) C A．E1＞E2＞E3，v1＞v2＞v3 B．E1＜E2＜E3，v1＜v2＜v3
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第4节 机械能及其转化
知识与技能
1．知道机械能包括动能和势能。
2．理解机械能的转化。
3．能解释动能、重力势能、弹力势能间相互转化的简单物理现象。
4．初步了解机械能守恒的含义。
过程与方法
1．通过观察和实验的方法探究动能和势能相互转化的规律。
2．利用机械能守恒定律解释日常生活中某些具体问题。
3．通过观察滚摆、单摆的实验，推导出机械能守恒的条件。
情感、态度与价值观
1．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。
2．学习建立知识模型的方法，培养科研生活中的思维品质、科学素养和生活习惯。
3．通过了解人类探索物质世界的历程和科学理论成果，培养探索精神、创新思想和促
进人类社会与自然世界和谐发展的优良品德。
教学重点
动能和势能的相互转化。
教学难点
能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象。
教具准备
多媒体课件、滚摆、单摆等。
一、情景引入
多媒体展示：陈峰同学的家到学校本是一条在水平面上的直路，爱动脑筋的陈峰做了这
样一个设想：要是将从家到学校的路挖成一个“U”字形，如图所示，只要从家骑上自行车
后，不用刹车也不用踩车，等车停下来就可以到达学校了。
陈峰同学的设想到底能不能实现，这节课我们就为同学们揭开此谜。进而导入新课。
二、新课教学
探究点一：机械能及其转化
多媒体展示：(1)我们小时候玩过荡秋千吧，闭上眼睛，那种时高时低的感觉如同在飞，
你知道在荡秋千的过程中小孩具有哪些能量？这些能量是怎样变化的？
(2)如图所示是小刚在玩弹弓的情境，小刚用形变的橡皮条将“子弹”弹射出去的过程
中，具有哪些能量？这些能量是怎样变化的？
(3)从以上的两个实例中，你能够发现能量的变化有什么规律？
学生根据上节所学的知识，独立回答课件中两个情境中的物体所具有的能量，然后小组
讨论、交流分析出每一个阶段中能量的变化情况和能量变化的规律。
教师把每个小组的观点进行引导总结，利用课件展示答案：
(1)把荡秋千的过程转化为如图所示的图片，展开分析：
A―→B过程中具有的能量是势能和动能，其中能量的变化是重力势能减小，动能增大；
B―→C过程中具有的能量是动能和势能，其中能量的变化是重力势能增大，动能减小。
(2)橡皮条将“子弹”射出的过程中，橡皮条具有弹性势能，“子弹”具有动能。橡皮
条的弹性势能减小，“子弹”的动能增大。
(3)在某一阶段能量的变化中，一种能量在减小的同时，另一种能量在增大。
教师进一步追问：减小的能量是消失了吗？增大的能量是创生出来的吗？动能和势能可
以统称为什么能？
学生猜想，进行交流，阐明观点。猜想认为是减小的能量转化为增大的能量。
教师根据学生的回答，逐步引导出动能和势能的转化，得出第一个知识点。
演示滚摆实验：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？
老师：滚摆运动过程中能量的转化是怎样的？
学生：最高点时，势能最大，动能最小；
下降时，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能；
上升时，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；
最低点时，重力势能最小，动能最大。
老师：动能的变化量等于势能的变化量。
仿照滚摆下降过程的分析，得出滚摆上升过程中，滚摆的动能逐渐转化为重力势能。
演示单摆实验：让学生根据滚摆实验的描述，再分析单摆实验的现象及能量转化情况。
当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。(机械能＝动能＋势能)
老师：观察这幅图：
老师：把悬挂的单摆锁拉近自己的鼻子处静止，松开手后，摆锁向前摆去，接着又反向
摆回来，你原地不动，锁会打到你的鼻子吗？自己实际试一下，想一想这是为什么？
学生：不能打到，因为有空气阻力。如果没有摩擦等阻力，只有势能和动能的相互转化，
机械能的总量保持不变，机械能是守恒的。
老师：空气中有阻力，所以机械能将改变。
教师让学生分析，在我们的日常生活中，你是否留意观察过哪些现象中存在能量转化的
例子？生活中的哪些方面利用了动能和势能之间的转化？让学生走进物理的生活，体验一下。
学生结合生活的经历，讨论交流利用动能和势能转化的实例。
根据学生叙述的生活中利用动能和势能转化的实例，同时展示出相应的课件。
动能和势能转化的应用：
课件1：城市铁路的车站的设计方案如图所示，进站的轨道都与站台构成一个缓坡，就
是利用了动能和势能的相互转化。(让学生思考这样设计的好处。)
课件2：如图所示，我们看杂技演员从高处跳下落在蹦床上，又被弹起的过程中是利用
了动能和势能的相互转化。
课件3：如图中表示撑竿跳高运动的几个阶段：助跑、撑竿起跳、越横杆。在这几个阶
段中也是利用了能量的转化。
探究点二：水能和风能的利用
教师出示课件让学生分析。
学生在教师的引导下提出自己的想法。然后小组之间再进一步交流分析，阐明观点。
从学生对课件问题的认识中，教师引导得出在生活中人类利用水能和风能的实例，使学
生认识到在自然界可直接利用的能源有水能和风能。
三、板书设计
第4节 机械能及其转化
1．机械能：动能和势能统称为机械能
2．动能与势能之间的转化
本节课主要采用以课件设疑来调动学生的好奇心，然后以问题为切入点展开讨论，让学
生在情境问题中来感悟物理知识，起到乐中求学，学中求乐，不知不觉中总结出动能和势能
之间可以转化的知识点。为了加深学生对动能、势能的相互转化的印象，再进一步举出生活
事例进行分析。由于现象皆从身边来，故讨论时都踊跃发言，经过一定的“争吵”讨论出的
结果正确性更高而且深刻。经过这样热烈的讨论，学到的知识一定印象深刻，从枯燥无味的
课堂中感受到学习物理的乐趣。