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八年级物理人教版下册《机械能及其转化》教案

教案 时间:2017-11-03 我要投稿
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  知识和能力目标:

  1、知道机械能包括动能和势能,能用实例说明动能和势能之间可以相互转化,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。

  2、 初步理解机械能守恒的含义

  过程和方法目标:

  通过观察动能和势能之间的相互转化的实例,培养学生动手操作能力、观察和分析的能力。情感态度与价值观目标:

  通过实验探究和合作学习,关心机械能与人们日常生活的联系,树立将机械能知识应用于日常生活的意识。

  学习重难点:

  动能和势能的相互转化,机械能守恒。

  教具准备:

  小钢球、弹簧、细绳、铁锁、铁架台

  教学过程:

  一、预习导学

  二、合作探究

  1、 情景导入

  降落的小钢球  开始静止无动能但具有势能,落下的过程中,势能减少,速度由静止转变成运动,动能增加

  2、 提出问题:小钢球减少的重力势能和增加的动能之间有没有什么关系呢?

  3、 学生讨论得出初步结论:势能减少、动能增加。

  4、 老师引导探究:

  教师演示实验:悬挂的金属小球,把小球拉到一定高度松手,小球做往复来回运动。

  教师引导:从小球最高点,动能为0,重力势能最大,到最低点时候,重力势能最小,动能最大。从这个过程来看,重力势能的减少带来了小球动能的增加。结论:重力势能转化为了动能

  从最低点到另外一侧的最高点,重力势能增加,动能由最大减少到0。结论:动能转化为了重力势能。

  学生探讨课本71页图11、4—2想想做做动能和势能的转化

  师生综合分析:动能、重力势能之间是可以相互转化的。

  教师演示实验:钢球固定在弹簧的一端,弹簧另外一端固定 ,把钢球水平拉伸一定位置放手,发现小球水平做往复运动。

  教师引导分析:

  松手时刻:弹性势能最大,动能为O

  弹簧的自然伸直位置:弹性势能为0,钢球速度大,具有动能。

  弹簧被压缩至最短位置,小球静止:小球速度为0,动能为0,弹簧被压缩,具有弹性势能。

  综上分析:小球水平运动过程中,小球所具有的弹性势能和动能相互转化。

  教师归纳:从以上两个实验可以看出:动能和重力势能,动能和弹性势能是可以相互转化的,即动能和势能可以相互转化

  引入新概念:

  机械能:动能和势能的总和为机械能。

  学生分组讨论72页图11、4—3铁锁摆动时会碰到鼻子吗?

  实验表明铁锁不会碰到鼻子,距离鼻子的距离变大,这表明铁锁的机械能总量变小

  由此可见,在机械能的相互转化过程中,机械能的总量可能会减小

  问:铁锁的机械能总量为什么会减小呢?

  学生分组讨论

  师生共同总结:铁锁在运动的过程中要克服空气阻力做功,导致机械能的总量减小

  大量的实验表明:在机械能的相互转化过程中,如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总和是不变的即机械能守恒

  注意:实际生活中,在机械能的相互转化过程中,往往要克服摩擦力,使机械能总和减小

  三、巩固提高:

  发挥学生主动性,通过动能和势能相互转化的规律,在现实生活中找出它们相互转化的具体事例:

  教师引导:奥运赛场上的蹦床比赛、射箭比赛用的弓,蹦极游戏、儿时的玩具:弹弓、玩具不倒翁等

  动能和势能的相互转化应用实例:

  风能和水能的利用

  空气的流动形成风,它具有动能,通过风机叶轮,把它们的动能转化成了叶轮的动能,动能又用来发电等。

  水在高处有重力势能,在从高处落下的过程中,重力势能就会转化成水的动能,流动的水通过冲击水力发电机的叶轮,把它们的动能转化成了叶轮的动能,进而带动水力发电机发电供人类来使用。

  四、拓展延伸:

  1、科学世界:人造地球卫星的机械能转化

  2、课后作业

  3、提问学生:说说我国有哪些水电站?(三峡葛洲坝等)拓展考察学生认知能力。

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