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2019-2020年八年級(jí)物理 9.5 合理利用機(jī)械能教案 滬科版 教學(xué)目的 1、 建立能量的初步概念；理解動(dòng)能、重力勢(shì)能的概念及影響它們大小的因素；能用實(shí)例說明物體的動(dòng)能和勢(shì)能；知道彈性勢(shì)能；知道機(jī)械能及其單位。 2、 解動(dòng)能、勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，能用實(shí)例說明物體動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。 3、 通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰?。培養(yǎng)學(xué)生用能量觀點(diǎn)分析問題的能力和意識(shí)。 4、 結(jié)合我國航天事業(yè)的發(fā)展，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育。 教具 演示用：斜橫，鋼球，滾擺，單擺，彈簧，木球。 學(xué)生用：鐵架能，細(xì)線，橡皮泥。 重點(diǎn)、難點(diǎn) 動(dòng)能、勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。用動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的原理解釋簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象 教學(xué)過程 第一部分 一、 導(dǎo)入新課 你知道滿足什么條件的物理物體具有能？ 演示鋼球從斜橫上滾下，斜槽的傾角應(yīng)盡量小些。滾下來時(shí)推動(dòng)木球。（一個(gè)物體能對(duì)別的物體做菌，我們就說這個(gè)物體具有能量，簡(jiǎn)稱能。 提問：１、動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)？ ２、怎么判斷策略勢(shì)能大小的變化？ 5、 當(dāng)鋼球滾到斜槽上的某一點(diǎn)時(shí)，鋼球具有什么能？比較該位置和起始位置和鋼球的重力勢(shì)能和動(dòng)能各有什么變化？ 總結(jié)學(xué)生發(fā)言，指出自然界中動(dòng)能和勢(shì)能變化的事例很多，這節(jié)課我們通過實(shí)驗(yàn)來研究這一問題。 二、 進(jìn)行新課 1、 能的概念 復(fù)習(xí)功的概念，推動(dòng)粉筆合在講桌上移動(dòng)一段距離，分析重力是否做功，推力是否做功。強(qiáng)調(diào)做功的兩個(gè)必要因素。 出示教材圖1－１實(shí)驗(yàn)裝置，演示鋼球從斜槽上滾下，在水平桌面上撞擊木塊，使木塊移動(dòng)一段距離。引導(dǎo)學(xué)生分析在碰撞木塊的過程中，鋼球是否做功？講述：一個(gè)物體能夠做功，我們就說它具有能。 ２、動(dòng)能 概念 歸納學(xué)生列舉的事例，引出動(dòng)能的概念，如運(yùn)行的列車、流動(dòng)的河水、奔跑的運(yùn)動(dòng)員……說明：物體由于運(yùn)動(dòng)而能夠做功，它們具有的能量叫動(dòng)能。一切運(yùn)動(dòng)的物體都有動(dòng)能。 影響動(dòng)能大小的因素 說明：運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能的多少不盡相同，如微風(fēng)只能使樹枝輕輕動(dòng)，而颶風(fēng)卻能把大樹連根拔起。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：略 組織學(xué)生分組討論。結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體的速度越大，質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大。 ３、勢(shì)能 重力勢(shì)能 概念：高處的物體具有的能量叫做重力勢(shì)能。 影響重力勢(shì)能大小的因素 演示實(shí)驗(yàn)：將兩價(jià)目質(zhì)量相關(guān)１０倍的砝碼用棉線吊在同一高度的鐵架臺(tái)上方，并將兩根相同的鐵釘插在硬肥皂上，放在鐵架臺(tái)的下方。讓兩個(gè)磕碼對(duì)準(zhǔn)鐵釘，用火柴燒斷棉線。 組織學(xué)生根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，討論分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體位于同一高度，質(zhì)量大的物體具有的重力勢(shì)能大；在質(zhì)量相同的情況下，物體的位置越高，具有的重力勢(shì)能就越大。 引導(dǎo)學(xué)生討論“想想議議” 彈性勢(shì)能 概念：學(xué)生思考發(fā)生形變的物體是否能夠做功？ 講解：發(fā)生彈性形變的物體具有的能叫做彈性勢(shì)能。 影響因素： 演示１－４實(shí)驗(yàn)。啟發(fā)學(xué)生由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 物體的彈性形變?cè)酱?，它具有的彈性?shì)能就越大。 ４、機(jī)械能 動(dòng)能我勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。 物體具有動(dòng)能，可以說具有機(jī)械能；物體具有勢(shì)能，也可以說有機(jī)械能；物體現(xiàn)時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能，動(dòng)能和勢(shì)能加在一起就是物體的機(jī)械能。 小結(jié)：引導(dǎo)學(xué)生歸納 能量、動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、機(jī)械能。 第二部分 １、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 演示滾擺實(shí)驗(yàn) 教師提出問題，啟發(fā)學(xué)生思考并討論： 擺輪升到頂點(diǎn)時(shí)，具有什么能？ 擺輪在下降過程中，速度怎么樣變化？能量怎么樣變化？ 擺輪在上升過程中，速度怎么樣變化？能量怎么樣變化？ 總結(jié)學(xué)生發(fā)言：略 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn) 學(xué)生分組做實(shí)驗(yàn)　單擺實(shí)驗(yàn) 引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中的實(shí)例，說明動(dòng)能和重力勢(shì)能是怎么樣相互轉(zhuǎn)化的。 教師補(bǔ)充實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生分析能量轉(zhuǎn)化的過程。 Ａ、騎自行車下坡時(shí)，不踩腳踏板，速度也越來越快，為什么？騎自行車上坡前往往要緊蹬幾下，為什么？ Ｂ、過山車的機(jī)械能變化 Ｃ、人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng) 提出問題，啟發(fā)學(xué)生分析　略 ２、動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化 演示１－７的實(shí)驗(yàn)３。實(shí)驗(yàn)進(jìn)在水平槽的末端加一彈簧，使動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化更加明顯，增加實(shí)驗(yàn)的可見度。 實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行　略 引導(dǎo)學(xué)生分析： 從木球壓縮彈簧開始，到彈簧彈性形變最大，木球的動(dòng)能怎么樣變化？彈簧的彈性勢(shì)能怎么樣變化？能量怎么樣轉(zhuǎn)化？ 從彈簧形變最大到彈簧恢復(fù)原狀，木球的動(dòng)能怎么樣轉(zhuǎn)化？彈簧的彈性勢(shì)能怎么樣轉(zhuǎn)化？能量怎么樣轉(zhuǎn)化？ 學(xué)生回答并得出結(jié)論：動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。 討論“想想議議” 教師提出問題，啟發(fā)學(xué)生思考并討論： 為什么木板上是圓斑而不是黑點(diǎn)？ 發(fā)生彈性形變的皮球具有的彈性勢(shì)能是從哪里來的？ 皮球反跳有向上的速度，即具有動(dòng)能，這個(gè)動(dòng)能是從哪里來的？ 學(xué)生明確后，教師進(jìn)一步引申：乒乓球落在地板上會(huì)反跳起來，鋼球落　在鋼板上也會(huì)反跳起來，乒乓球和鋼球反跳時(shí)的動(dòng)能是怎么樣轉(zhuǎn)變來的？ 講解略 引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中的實(shí)例，說明動(dòng)能和彈性勢(shì)能是怎么樣相互轉(zhuǎn)化的。補(bǔ)充實(shí)例：跳板跳水；撐竿跳高 第三部分，學(xué)生討論自然界的機(jī)械能有哪些，你知道在哪些方面有利用機(jī)械能 小結(jié) 引導(dǎo)學(xué)生歸納本課內(nèi)容：動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。 教師補(bǔ)充： 在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過程中，必定有動(dòng)能和勢(shì)能各自的變化，鴯是此增彼減 動(dòng)能的增減變化，要以物體速度的增減來判斷。 重力勢(shì)能的變化，要以物體離地面高度的增減來判斷。 彈性勢(shì)能的增減，要根據(jù)彈性形變大小的變化。 作業(yè) 除教材內(nèi)容外，再列舉三個(gè)實(shí)例，說明動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。 教材第１０頁練習(xí)３－７題。 重力勢(shì)能　變　動(dòng)能 板書設(shè)計(jì) 能量 初步概念：一個(gè)物體能夠做功，它就具有能。 （能）　單位：焦耳（Ｊ） 　 動(dòng)能　　　　　物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量 　　　　　　　　　　　　　影響因素：物體的質(zhì)量和速度 　勢(shì)能　重力勢(shì)能　高處的物體具有的能量 影響因素：物體的質(zhì)量和高度 彈性勢(shì)能　發(fā)生彈性形變的物體具有的能 　　　　　　　影響因素：彈性形變的大小 動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化　　　　　　動(dòng)能幫彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化 滾擺　下降時(shí)　重力勢(shì)能　變　動(dòng)能　　　運(yùn)動(dòng)的木球把彈簧壓彎： 上升時(shí)　動(dòng)能　變　重力勢(shì)能　　　　木球的動(dòng)能　變　彈性勢(shì)能 單擺　高變低　重力勢(shì)能　變　動(dòng)能　　　彈簧把木球彈回： 　　　低變高　動(dòng)能　變　重力勢(shì)能　　　　彈性勢(shì)能　變　動(dòng)能