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1、本文格式为Word版,下载可任意编辑八年级物理下册114机械能及其转化教案(新版)新人教版 11.4 机械能及其转化 一、教学目标: 1、知道机械能包括动能和势能 2、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、弹性势能之间相互转化的简朴现象 3、初步了解机械能守恒的含义 二、教学重点:能量守恒的理解和动能和势能的转化. 教学难点:能量守恒的理解和动能和势能的转化. 三、教学用具:多媒体课件、滚摆. 四、教学过程: (一)、复习引入 动能:物体由于 运动 而具有的能叫动能 重力势能:物体由于 被举高 而具有的能叫重力势能 弹性势能:物体由于 发生弹性形变 具有的能叫弹性势
2、能 动能 与速度和质量有关 机械能 重力势能 与被举高度和质量有关 势能 弹性势能 与弹性形变大小有关 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能;引入课题:11.4机械能及其转化 (二)、新课教学: 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 一个物体的势能和动能之和,就是物体的总的机械能。 机械能=动能+势能 合作探究: 测验1:滚摆测验 出示滚摆,并演示滚摆测验。 引导学生复述并分析测验中查看到的现象。开头释放摆轮时,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,重力势能裁减;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
3、力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐步转化为动能。 仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐步转化为重力势能。 测验2:单摆测验(多媒体演示)。 分析单摆测验时,摆球高度的变化对比直观,而判断摆球速度大小的变化对比困难,可 以从摆球在最高点前后运动方向不同,分析摆球运动到最高点时的速度为零,作为这一难点的突破口。 综述测验1、2,说明动能和重力势能是可以相互转化的。 动能和势能的相互转化的条件 (1)动能和势能的相互转化过程中,必定有动能和势能各自变化,而且确定是此增彼减。 (2)动能的增减变化要以速度的增减来判断。 (3)重力势能的增减变化要以物体离地面高度的增减变化
4、来判断。 (4)弹性势能的增减要根据形变大小的变化来判断。 自然界中动能和势能相互转化的事例好多。其中有一些对比直观,例如:物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举,说明动能和势能的相互转化。有些事例对比繁杂,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?通过分析,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。 我们在演示滚摆的测验中,滚摆高度也是一次比一次低结果都要停下来,问:这是什么理由呢? (引导学生回复:物体运动要抑制摩擦和空气阻力做功,要消耗物体的机械能。结果机械能完全被用来抑制摩擦和空气阻力做功消耗掉了,所
5、以物体结果要停下来) 教师点明:消耗掉的机械能并未消散,而是转化为其他形式的能了。这个问题以后将学到。 只有动能和势能相互转化时,(不计摩擦)物体的机械能总和保持不变,即物体的机械能守恒。假设有摩擦等阻力,在转化过程中,机械能会不断减小。 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。人造地球卫星为什么不会像滚摆一样会停下来呢? 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。(出示我国放射的第一颗人造卫星轨道图)现以我国放射的第一颗人造卫星为例,它离地球最近的一点叫近地点,离地球最远的一点叫远地点。卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒。它
6、在近地点时,速度最大,动能最大;此时离地面最近,重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小,重力势能增大,动能向重力势能转化。直到远地点时,动能最小,重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时,重力势能向动能转化。在卫星运行过程中,不断地有动能和势能的相互转化 (三)水能和风能的利用 通过实例查看课件分析学习 (四)小结: 1、动能和重力势能可以相互转化 动能和弹性势能可以相互转化 2、动能与势能统称为机械能 3、机械能守恒:假设只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变 (五)达标检测 1.如下图,小球先后从倾角分别为30和60的光滑斜面由静止开头从顶端滑到 底端,它滑毕竟端时的速度大小分
7、别为v1和v2,那么以下关系式中正确的是( ) A. v1v2 B. v1=v2 C. v1v2 D.无法确定 2.在巴塞罗那的奥运会上,西班牙的运鼓动用带火的弓箭点燃奥运圣火,在这过程中( ) A.动能转化为势能 B.重力势能减小,动能不变 C.弹性势能转化为动能 D.没有能量转化 3.对一个站在正在匀速上升的电梯中静止不动的人来说,以下说法中正确的是( ) A.只具有重力势能 B.只具有动能 C.即具有动能又具有重力势能 D.没有机械能 4.加速自由下落的苹果,它的( ) A.动能增加,势能减小 B.动能减小,势能增加 C.机械能不变 D.机械能增加 5.甲、乙两物体处在同一水平面上,甲的
8、动能比乙的动能大,以下说法中正确的是 ( ) A.甲的质量确定比乙的质量大 B.甲的速度确定比乙的速度大 C.甲做功的才干确定比乙做功的才干大 D.以上说法都不对. 6.以下说法中正确的是( ) A.速度大的物体动能确定大 B.质量大的物体势能确定大 C.举得高的物体重力势能大 D.质量一致的物体,速度大的动能大 7.以下物体中,既具有动能又具有势能的是( ) A.在水平路面上行驶的汽车 B.空中正在下落的冰雹 C.拉长的弹簧 D.被拦河坝拦住的水 8.弹簧被压得越短,那么它具的弹性势能将会( ) A.变大 B.变小 C.不变 9.在以下处境中,机械能发生变化的是( ) A.物体从光滑的斜面自由下滑 B.物体在真空中自由下落 C.跳伞运鼓动匀速降落 D.物体在光滑的水平面上匀速运动 10、如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量,火车进站上坡前关闭发动机,由于惯性冲上缓坡,那么上坡时火车的动能逐步_重力势能逐步_。 (选填“增大”“减小”或“不变”) 6