沪科初中物理八年级下册《10.6节 合理利用机械能》word教案免费下载

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文件预览：
合理利用机械能
课    题         
备课日期             年     月     日        课   型        新课
教
学
目
标        知识与技能        （1）了解能量的初步概念。
                （2）知道什么是动能及影响动能大小的因素。
                （3）知道什么是势能及影响势能大小的因素。
                （4）知道机械能和机械能是可以相互转换的。
        过程与方法        （1）通过观察和分析，知道机械能和势能的相互转换
                （2）体验用类比方法，加深对物理概念理解的过程，学会迁移学习。               
        情感态度
与价值观        （1）有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性。
                （2）通过探究，体验探究的过程，激发主动学习的兴趣。
                （3）学会自己查找资料，培养自学的能力。
               
教学重点        动、势能的概念及决定因素
教学难 点        动、势能的相互转化
教学方法        讨论法、讲授法
教学用具        多媒体课件；斜面，力学小车，砝码，斜槽，钢球，木块，橡皮筋，压缩弹簧等。
课时安排        2课时
教   学    内   容        设计与 反思
板书设计:
1、        动能的定义：P184
2、        动能的决定因素：质量、速度
3、        势能的定义：P184
4、        势能的决定因素：质量、高度、形变大小
5、动能和势能的转化
⑴动能和重力势能是可以相互转化的。
⑵弹性势能和动能是可以相互转化的。
⑶机械能转化和守恒定律
⑷在动能和势能相互转化的过程中，如果不考虑空气阻力，机械能的总量保持不变。
                                                                                     
教   学    内   容
设计与反思
一、复习导入:
出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中，做没做功？
　　利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
二、讲授新课:
第1课时
   物体具有能量的形式是多种多样的，以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧（边讲边演示），这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。
　　(1)动能：物体由于运动而能够做功，它们具有的能量叫做动能。
　　引导学生广泛地列举事例，说明运动的空气、水和各种物体都能够做功，而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”
　　列举事例说明：运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树，而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验，概括出决定物体动能大小的因素。
　　演示课本图9-36、9-37实验，实验可分三步：
　　①将同一个钢球，从斜 面不同高度滚下，让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远，表明钢球的动能越大。实验说明：从不同高度滚下的钢球，具有不同的动能。
　　②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么 钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢？我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论：物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。
　　③换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。
　　演示实验之后，总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。
　　(2)势能：物体由于运动的原因而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如，同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏，拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓，压缩的弹簧也能够做功，它们都具有能量，这种能量叫做弹性势能，它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。
　　解释弹性形变：物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变。如果外力撤消，物体能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条等。
　　利用课本图9-42的实验，阐明物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。弹簧压得越紧，放松时它做的功越多，表示它的弹性势能越大。
　　被举高的重物，也能够做功。例如：举高的铅球，落地时能将地面砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。
　　列举事例说明：物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。如：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做的功多，具有的重力势能大。铅球举得越高，具有的重力势能就越大。
　　引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能？通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”，但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功，所以我们说它具有重力势能。
　　(3)机械能：让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量？（具有重力势能）继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能？通过分析得知滚动 的钢球既有动能，又有势能。
　　动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。
(4)能量的单位：从前面的讨论，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此，动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。
第2课时
（3）动、势能的相互转化
实验1：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。引导学生复述并分析实验中观察到的现象。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。摆 轮到最低点时，转动最快，动能最大，其高度最低，重力势能最小。在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
实验2：单摆实验
此实验摆绳宜长些，摆球宜重些。最好能挂在天花板上，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时，摆球高度的变化比较直观．而判断摆球速度大小的变化比较困难，可以从摆球在最高点前后运动方向不同，分折摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动，在物理学中叫做振动。
综述实验1、2，说明动能和重力势能是可以相互转化的。
实验3：弹性势能和动能的相互转化。
演示下图动能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧  片推弯，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。第二步实验，让木球从斜槽上端滚下，让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后，依据下图，甲→乙图和乙→丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。
自然界中动能和势能相互转化的事例很多。其中有一些比较直观，例如：物体从高处落下、  瀑布流水等这些事仍也可以让学生列举，说明动能和势能的相互转化。有些事例比例复杂，例如：踢出去的足球在空中沿一条曲线(抛物线)运动过程中，动能和势能是如何相互转化的呢？
(在黑板上画出足球轨迹，依图分析)首先我们来分析足球离地面的高度的变化，这是判断足球重力势能变化的依据。很明显，在上升过程中足球的重力势能增加，在下降过程中重力势 能减少。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升，说明它向上不能再运动，所以，足球在上升过程中，速度逐渐变小，在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析，可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能，在下降阶段重力势能转化为动能。
人造地球卫星在运行过程中，也发生动能和势能的相互转化。人造地球卫星 大家并不陌生，然而围绕人造卫星，同学仍还有许多的谜没有揭开。例如：人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来？在人造卫星内失重是怎么回事？等等，这些问题还有待于同学们进一步学习，今天我们只讨论卫星运行过程中，动能和重力势能的相互转化。
人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，它的位置离地球有时近、有时远。(出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图)现以我国发射的第一颗人造卫星为例，它离地球最近时(此处叫近地点)离地面439公里，离地球最远时(此处叫远地点)离地面高度是2384公里，它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时，速度最大，动能最大，此时离地面最近，势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小，势能增大，动能向势能转化。直到远地点时，动能最小，势能最大。卫星由远地点向近地点运行时， 势能向动能转化。在卫星运行过程中，不断地有动能和势能的相互转化。
（4）巩固新课
通过“想想议议”问题的讨论，进一步认识动能和势能的相互转化。
①在动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自的变化，而且是此增彼减。
②动能的增减变化，要以速度增减来判断。
③重力势能的增减变化，要以物体离地面高度的增减变化来判断。
④判断弹性势能的增减，要根据弹性形变大小的变化。
三、课堂小结:
通过以下问题的讨论，进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。
　　(1)高山上有一块大石头，稳稳地待在那里，它有没有能量？有什么能量？
　　(2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。
　　(3)在空中飞行的球，它具有的重力势能是5焦，具有的动能是4焦，这只球具有的总机械能是多少？
　　(4)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等，若使它们的重力势能相等，可采取哪些方法？
(5)从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？为什么？在滚下的过程中有没有动能？它的动能有没有变化？为什么？
（6）动能和势能的转化
①动能和重力势能是可以相互转化的。
②弹性势能和动能是可以相互转化的。
③机械能转化和守恒定律
④在动能和势能相互转化的过程中，如果不考虑空气阻力，机械能的总量保持不变。

四、课堂练习:
自主学习
1、能量简称_______ __，是指一个物体如 果能对另一个物体_________。
2、动能是指物体由于__________________有的能。
3、势能是指物体由于被__或发生___而具有的能，前者是指____能，后者是指___能。
4、机械能是指_________和_________的统称。
知识突破
1、能量的形式判断
（1）物体具有动能的条件是_________。  （2）物体具有重力势能的条件是_____。
（3）物体具有弹性势能的条件是_________。
2、下列物体具有什么形式的机械能：
（1）在平直公路上行驶的汽车_________（2）悬挂着的日光灯_________
（3）正在降落的跳伞运动员_________ (4）被压缩的弹簧_________
3、修筑拦河大坝的目的是抬高上游水位增加水的_________能，当闸门打开后水就会具有更大的_________能
4、下列物体只具有重力势能的是（  ）
A.正在匀速上升的直升飞机          B.被举高的杠铃  
C.拉长的弹簧                      D.抛出去的铅球
5、能量的变化和转化
（1）动能的影响因素有______。（2）重力势能的影响因素有________。
（3）弹性势能的影响因素有__________________。
6、汽车在匀速爬坡的过程中，动能_________，重力势能_________，机械能_________。（填“增大”“不变”或“减小”）
7、如图1所示，滚摆在高处由静止开始下落时，若不计阻力，则滚摆具有的     逐渐转化为          ，而在能的转化过程中，它的       总量保持不变。
8、我国“神舟六号”飞行的椭圆轨道，近地点200公里，远地点347公里，飞船从远地点到近地点运行的过程中，飞船的速度___，势能____。（填“增大”“减小”或“不变”）
知识应用
1、下列说法中正确的是（   ）
A.一个物体必须做功才具有能   
B.速度大的物体具有的动能一定比速度小的物体具有的动能多
C.位置高的物体一定比位置低的物体具有的势能多        
D.一个物体能够做功，它就具有能
2、据报道“某高楼大厦发生高空抛物的不文明行为，一位老太太被下落的西瓜皮砸伤------”，西瓜皮在下落的过程中逐渐增大的物理量是（   ）
A.重力势能     B.动能     C.重力     D.密度
3、某物体沿斜面匀速下滑时，它的（   ）
A. 动能增加，势能不变 B.动能不变，势能减小C.动能增加，势能减小D.机械能不变
4、以同样的速度行驶的大卡车和小轿车，____的动能大，所以在同样的道路上，不同车型的限制车速是 不同的，大卡车的最大行驶速度比小轿车____（填“大”或“小”）。
5、撑杆跳高运 动可分为几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。在这几个过程中能量转化情况是：
（1）助跑阶段，运动员消耗体内的化学能转化为运动员的_______能。
（2）撑杆起跳阶段，运动员的_______能增加。
（3）越过横杆后，运动员将_______能转化为_______。
6.如图2，把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下，撞击静止于水平面上的小木块上进行实验。在下列几种情况中，能说明物体的动能与物体的质量有关的是（    ）
A.甲、乙      B.甲、丙     C.乙、丙      D. 丙、丁
7.骑自行车的人，在上坡前往往要加紧蹬几下脚踏板，这是为了（     ）
A.增大惯性   B.增大上坡推力  C.增大动能  D.增大势能
8.随着人类能源消耗的迅速增加 ，如何有效提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务，图3是上海“明珠线”某车站的设计方案，与车站连接的轨道有一个小的坡度，请你从节能的角度，分析这种设计的优点。
9.在综合实践活动课上，王燕同学发现学校运动场上有若干大小不等的铅球，如图4所示，她想利用这些器材亲自体验一下“重力势能的大小与哪些因素有关”。
（1）请你帮她设计应如何去做。（2）说明该实践中怎样判断物体重力势能的大小。
五、布置作业:
《顶尖课课练》p70-72
六、教学效果追忆:

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2020-6-21 13:19 上传

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