人教版八年级下册教学设计：《机械能及其转化》

人教版八年级下册教学设计：《机械能
及其转化》
教学目标
设计知识与技能
1、能说出动能、重力势能和弹性势能是机械能；
2、通过实验或实例，能说出动能和势能的相互转化；
3、会解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。

过程与方法
通过观察和体验，了解动能和势能之间的转化，进一步掌握分析问题、解决问题的基本方法。

情感态度与价值观
1、形成运用物理知识解释生活现象或解决实际问题的意识和能力；
2、具有合理利用能源、保护环境的意识。

教学重点通过实验或实例，理解动能和势能的相互转化及机械能守恒
教学难点解释有关动能和势能之间相互转化的简单物理现象
教学流程
教学
环节教师学生活动教学说明
新课引入
提问：举例说明动能、重力势能和弹性势能。

1、运动的物体具有动能，如滚动的足球、行驶的汽车；
2、被举高的物体具有重力势能，如举高的重锤、高挂的苹果；
3、发生弹性形变的物体具有弹性势能，如拉弯的弓、压弯的跳板。

温故而知新，引入新课
进行新课
一、机械能
播放视频并提问：
1、空中运动的皮球具有什么形式的能?
2、弹力小车在向前运动过程中具有什么形式的能?
二、机械能转化
（一）动能和重力势能转化
1、滚摆实验
播放视频并提问：
（1）滚摆下落过程，重力势能和动能如何变化?
（2）滚摆上升过程，重力势能和动能如何变化?
2、单摆实验
播放视频并提问：
（1）小球从A点下落到B点，重力势能和动能如何变化?
（2）小球从B点上升到C点，重力势能和动能如何变化?
3、竖直上抛皮球
播放视频并提问：
（1）皮球上升和下落过程，竖直高度和运动速度如何变化?说明了什么?
（2）皮球上升和下落过程，能量是如何转化的?
小结：
以皮球为例，分析动能和重力势能相互转化过程，哪个力对物体做功?
（二）动能和弹性势能转化
1、神奇的滚筒
播放视频并提问：
观察两个圆筒有什么不同?分析它们不同的原因是什么?
播放视频并提问：
（1）圆筒离手后，在转动过程中，动能和弹性势能如何变化?
（2）圆筒离手后，在转动过程中，能量是如何转化的?
2、弹力小车
播放视频并提问：弹力小车在向前运动的过程能量是如何转
化的?
3、弹射飞机
播放视频并提问：弹射飞机射出的过程能量是如何转化的?
小结：
以弹射飞机为例，分析动能和弹性势能相互转化过程，哪个力对物体做功?
（三）动能、重力势能和弹性势能的转化
播放视频并提问：
分析从人离开跳台至最低点，再被弹性绳拉起至最高点的过程，能量如何转化?
小结：动能和势能可以转化
三、机械能守恒
提问：上下运动的滚摆、滚动的圆筒、身上系有弹性绳体验蹦极的人为什么最终会停下来?
1、播放视频：铁球打下巴
提问：
1、铁球摆回时会打到下巴吗?
2、铁球摆动过程能量是如何转化的?
3、为什么铁球摆回时的位置比初始位置低?
4、假设没有空气阻力，会出现什么现象?
小结：机械能守恒
2、播放视频：人造地球卫星
提问：
你能分析人造地球卫星在运行过程中，能量是如何转化的?
四、机械能利用
展示图片，了解水能和风能学生观看视频
1、皮球在空中运动的过程同时具有动能和重力势能。

2、弹力小车在向前运动过程中同时具有动能和弹性势能。

完成导学案
观看视频、思考并分析
在导学案记录实验现象并总结实验现象
观看视频、思考并分析
在导学案记录实验现象并总结实验现象
观看视频
分析皮球上升和下落过程的能量转化情况
思考，分析，完成导学案
观看视频，了解第二个圆筒的内部结构
观看视频，分析圆筒向前转动、反向转动过程中，动能和弹性势能是如何转化的
在导学案上记录实验现象并总结实验现象
分析能量转化情况，完成导学案
分析能量转化情况，完成导学案
思考，分析，完成导学案
观看视频，分析六个过程中的能量转化情况，完成导学案
1、从人离开跳台到弹性绳自然下垂
2、从弹性绳自然下垂到人下落速度增至最大值（重力等于弹力）
3、从人下落速度的最大值（重力等于弹力）到降至最低点
4、从最低点到人上升速度增至最大值（重力等于弹力）
5、从人上升速度的最大值（重力等于弹力）到弹性绳自然下垂
6、从弹性绳自然下垂到人升至最高点
观看视频，思考并回答问题
在铁球摆动的过程中，动能和重力势能之间发生了相互转化。

由于受到空气阻力的作用，铁球的部分机械能损失了，因而铁球摆回时的位置变低，不会打到下巴。

如果没有空气阻力，铁球会摆回到初始位置。

观看视频，分析能量转化，完成导学案
先分析重力势能的变化情况，再根据机械能守恒，分析动能的变化情况。

分析水能发电和风能发电的能量转化情况，了解水能和风能的利用以及破坏性
介绍本课相关概念：机械能
培养学生的观察能力、分析能力及语言表达能力
让学生感受物理来源于生活，培养学生热爱生活的情感
深入认识动能和重力势能的转化
通过圆筒反向转动的过程，深入认识动能和弹性势能的转化形成运用知识解释生活现象的意识和能力
综合运用能量转化、运动和力的知识进行分析，培养知识的迁移能力，以及运用知识分析复杂问题的能力
通过设置认知冲突，引导学生积极思考，形成运用知识解决问题的能力
运用机械能守恒分析能量转化情况，提升学生思维品质
辩证看待水能和风能的作用，具有合理利用能源、保护环境的意识。

课堂小结
带领学生回顾课堂知识，运用思维导图梳理本节课的知识结构
理解思维导图，梳理知识结构引导学生回顾知识，强调知识的结构化程度。