人教版八年級物理下冊“機械能及其轉化”教案的教學目標
1.知識和技能
(1)知道機械能包括動能和勢能。動能和勢能的相互轉化可以通過例子來理解。
(2)能解釋動能、重力勢能和彈性勢能相互轉化的壹些簡單現象。
(3)理解機械能守恒的含義。
2.過程和方法
通過觀察和實驗,可以了解動能和勢能的轉化過程。
3.情感、態度和價值觀
(1)關註機械能與人們生活的關系,有將機械能應用於生活的意識。
(2)培養學生的愛國主義精神。
教學中的重點和難點
動能和勢能的轉化過程。
教學工具
滾動擺、鐵鎖、細繩、溜溜球、鐵架子、鋼球、細鐵絲、帶彈簧的斜面。
教學過程
介紹新課:
首先,查看導入
初二的時候我們已經學過能量的轉化。請回答,電燈工作時能量是如何轉化的?風力發電機工作時,能量是如何轉換的?液壓發動機工作時能量是如何轉換的?電機工作時,能量是如何轉化的?
學生討論並回答。
二、情境:操作乒乓球吸引學生註意力,直奔主題。
用妳的雙手和大腦去探索:
1.老師問:為什麽乒乓球放開後還能壹直上下運動?這要求學生探索:
實驗1:滾擺實驗:展示滾擺,簡單介紹滾擺的結構和實驗方法。事先要在擺輪側面畫壹個鮮艷的顏色標誌,告訴學生觀察顏色標誌,判斷擺輪轉動的速度。
2.學生實驗
先把滾擺放到最高點,然後松開擺輪。分析:擺輪在最高點靜止,此時擺輪只有重力勢能,沒有動能。擺輪下降時,其高度降低,重力勢能降低;擺輪旋轉下降;它轉得越快,動能越大。鐘擺轉到最低點時,旋轉最快,動能最大;它的高度最低,引力勢能最小。在擺輪下降的過程中,其重力勢能逐漸轉化為動能。
模仿擺輪下降過程的分析,得出擺輪上升過程中,擺輪的動能逐漸轉化為重力勢能的結論。
第三,加強鞏固
2.蹦床分析:彈性勢能和動能的相互轉化。得出動能和彈性勢能也可以相互轉化的結論。
自然界中有很多動能和勢能相互轉化的例子。首先分析壹下課本圖15.5?2、加深學生對動能和勢能轉化的理解,然後要求學生列舉生活中動能和勢能轉化的例子,師生共同分析。下坡時,自行車越走越快,搗固等。
結論:動能和勢能是可以相互轉化的。
第四,介紹了機械能的定義:動能和勢能之和。
動詞 (verb的縮寫)擴展知識
1.學生們分組工作嗎?考慮做?請學生分析產生這種現象的原因,是否存在其他能量轉化。
假設沒有抵抗,會發生什麽?推導機械能守恒定律
3.再次分析乒乓球運動過程中機械能的變化。
六、溫故而知新
閱讀:科學世界:人造地球衛星,課後思維練習。
機械能及其轉化教學設計教學目標
1.理解動能和勢能的轉換
2.理解機械能是不變的
3.了解水電和風能的利用。
教學中的重點和難點
理解動能和勢能的轉化是教學中的重點和難點。
教學過程
學習指導1。動能和勢能的轉換
●自我準備:
閱讀課本第71和72頁,完成下列空格:
1.重力勢能和彈性勢能統稱為勢能,動能和勢能統稱為機械能。
2.動能和勢能的轉化:動能和勢能可以相互轉化,動能可以轉化為勢能,勢能也可以轉化為動能。
3.高舉粉筆頭。
問題:
①舉起來的粉筆工具沒有能量嗎?為什麽?
它有能量是因為它可以對外做功。
②粉筆頭下落經過某壹點時有什麽能量?
(此時既有重力勢能,又有動能)
③分析比較粉筆頭在這個位置和初始位置的重力勢能和動能的變化。
(重力勢能減小,動能增大)
●小組討論:
觀察滾擺的運動,思考動能和勢能的變化;
實驗1:滾動擺實驗
①當釋放擺輪時,擺輪在最高點靜止。此時的擺輪只有重力勢能,沒有動能。擺輪下降時,其高度降低,重力勢能降低;擺輪旋轉下降;它轉得越快,動能越大。鐘擺轉到最低點時,旋轉最快,動能最大;它的高度最低,引力勢能最小。在擺輪下降的過程中,其重力勢能逐漸轉化為動能。
(2)通過對擺輪下降過程的分析,得出擺輪上升過程中動能和勢能的變化。
實驗二:單擺實驗
①將擺繩的壹端掛在黑板上,使擺在黑板前擺動,並與黑板平行振動,記錄黑板上左A、右最高點C、最低點B的位置。
②單擺實驗分析:
當球從A點擺動到B點時,重力勢能轉化為動能。
在從B點到C點的擺動過程中,動能轉化為重力勢能,
球的動能在B點最大,在A點(或C點)最小。
球的重力勢能在A點(或C點)最大,在b點最小。
實驗三:彈性勢能和動能的相互轉化。
課件(或實驗)演示:動能和彈性勢能的轉化實驗
●教師的指導:
1.在動能和勢能相互轉化的過程中,必然有動能和勢能各自的變化,它們在增加和減少。
2.動能的增減要通過速度的增減來判斷。
3.重力勢能的增減,要通過物體離地高度的增減來判斷。
4.根據彈性形變的變化判斷彈性勢能的增加或減少。
●跟蹤練習:
1.把纏繞好的玩具車放在水平的桌子上,玩具車就會從靜止狀態開始加速行駛。在這個過程中,玩具車的能量變化是(a)。
A.彈性勢能減小,動能增加。b .彈性勢能減小,動能減小。
C.彈性勢能增加,動能增加。d .彈性勢能增加,動能減少。
2.下列現象中,將動能轉化為重力勢能的是(c)。
3.如圖所示,壹個小球從靜止的光滑表面上自由滑動。如果它在頂部的重力勢能是65J,滑到底部的動能是(D)。
A.35J B.50J C.55J D.65J
學習指導2。機械能守恒
●自我準備:
看課本71,72,73頁,科學世界?人造地球衛星的機械能轉換?內容後填空:
衛星沿著橢圓軌道繞地球運行。離地球最近的點叫近地點,最遠的點叫遠地點。衛星在近地點的動能最大,引力勢能最小,而衛星在遠地點的動能最小,引力勢能最大。在衛星從近地點向遠地點運動的過程中,衛星速度變慢,動能減小,引力勢能增大。在從遠地點向近地點運動的過程中,衛星的速度增加,動能增加,引力勢能減少。
●小組討論:
實驗:用繩子掛壹把鐵鎖。將鐵鎖握在鼻子附近,穩定後松手,頭不要動。鐵鎖前後擺動。它回擺的時候會碰到妳的鼻子嗎?如果只有動能和勢能的轉換,為什麽沒有碰到鼻子?機械能的總量發生了怎樣的變化?
鐵鎖的運動要克服空氣阻力,消耗壹部分機械能,減少機械能總量,鐵鎖不會恢復到原來的高度,所以不會碰到鼻子。
●教師的指導:
機械能守恒定律:如果只有動能和勢能相互轉化,則機械能之和不變(守恒)。
●跟蹤練習:
1.這顆人造衛星在橢圓軌道上繞地球運行。當它從近地點移動到遠地點時,衛星的動能減小(可選?增加?、?減少?、?壹樣的?),衛星勢能增加(可選?增加?、?減少?、?壹樣的?)
2.玩?過山車?這是壹項非常刺激的娛樂活動。如圖,過山車有時從軌道的最低點D上升到最高點A,有時從最高點A飛下來..過山車運動過程中,如果不算能量損失,只有動能和勢能相互轉化。下列說法正確的是(b)
A點的機械能小於B點,B.D點的動能最大,A點的勢能最大。
C.D點的動能最大,A點的機械能最大。點D.A的勢能和機械能最大。
學習指導三。水電和風能的利用
●自我準備:
閱讀課本第72和73頁,完成下列空格:
(1)自然界中的流水和風是具有大量機械能的自然資源;
(2)讓水流沖擊水輪旋轉抽水、研磨、發電;
船的風鼓起船帆推動它前進。
(4)風吹風車,風車可以帶動發電機發電。
●小組討論:
1.為什麽人們要修建大壩來提高上遊水位進行水力發電?
2.在風能的利用中,風能還可以轉化成哪些其他形式的能量?
●教師的指導:
攔河壩擡高上遊水位,使水的重力勢能增加,水的重力勢能可以轉化為水的動能帶動渦輪轉動,進而帶動發電機發電。
●跟蹤練習:
1.關於水能的利用,下列說法錯誤的是(D)。
A.水流的動能帶動渦輪機旋轉。
B.水的動能越多,渦輪能做的功就越多。
c河流上遊水位越高,水的勢能越大,勢能轉化成的動能越大。
渦輪機應安裝在大壩之前的上遊。
2.下列關於風能的說法不正確的是(c)。
A.風能不會汙染環境。b .風能不容易儲存。
C.風能穩定。風能很容易利用。
3.德州開發區用圖嗎?風景相得益彰?景觀照明。它?開銷?小風扇?肩膀?光伏板?腰?照明?踏板?電池。下列解釋是合理的(c)
A.光伏板將電能轉化為光能。
B.照明是將內部能量轉化為電能。
C.小風扇利用風力發電,將機械能轉化為電能。
d、蓄電池在夜間放電,將電能轉化為化學能。