合理利用机械能
《合理利用机械能》教学设计
论文编号：（由教研室统一按市、县编码编号）贵州省教育科学院贵州省教育学会2015年教育教学科研论文、教学（活动）设计征集评选登记表（征文封面）教学过程教师活动学生活动教学意图练习：下列说法不正确的是（）A.台风把大树连根拔起，台风具有能量B.楼上阳台上的物品坠下会伤人，阳台上的物品具有能量C.干电池使石英钟转动，干电池具有能量 D.挂在树枝上的苹果，没有做功，所以没有能量。
知识巩固弹性势能的大小跟哪些因素课件展示尺子将小木块弹开。
引导学生得出结论：板书：物体弹性形变程度越大，弹性势能越大。
讲述：弹性势能跟物体本身和物体的形变程度有关。
学生活动：尺子将橡皮擦弹开。
观察：尺子的形变程度与橡皮擦被弹开的远近程度。
学生举例。
利用身边物品可以随时进行实验探究，体现物理知识来源于生活的特点。
动能和重力势能的相互转化情景创设：演示实验：滚摆的能量转换问：滚摆为何可以连续的运动？引导学生思考：为什么每次滚摆上升的高度都会降低？（转化中机械能为什么会减少？）展示图片：生活中能量的形式是多种多样的，它们之间都可以发生互相转化。
观察得出结论：滚摆下降时重力势能转化为动能，上升时动能转化为重力势能。
了解在动能和势能的相互转化过程中机械能守恒。
学生解释：1.撑杆跳高过程中的能量转化情况?2.皮球落地后又弹起过程中的能量转化情况?利用演示实验得出结论，利用视频资料拓展思维，采用多种手段突出重点，突破难点。
为今后学习能量守恒打下基础。
知识巩固，加深理解。
教学过程教师活动学生活动教学意图课堂小结通过这节课的学习，我们认识了机械能的两种形式，通过实验探究了解了它们的相关因素，知道它们之间可以相互转化，更重要的，还应该想办法利用它们，让它们更好的为人类生活服务，这也是物理知识的价值所在。
再次体会“控制变量”的科学实验方法。
总结并提升学生对所学内容的认识。
布置作业课后作业书P210：1、2、3、4板书设计*能*能（做功的过程就是能量转移或转化的过程）能的单位：J课后反思本节内容安排1课时，重点通过实验探究学习动能和重力势能的相关因素及其转化。
沪科版物理八年级下册合理利用机械能教学设计
1 / 3第十章机械与人第一节合理利用机械能【教学目标】知识与技能知道机械能包括动能与势能，能用实例说明动能和势能之间可以互相转化，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。
过程与方法能够运用控制变量法进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察，勤于思考的习惯；善于分析数据、归纳总结的思维培养。
情感、态度与价值观让学生认识到机械能与人们生活的联系，增强合理利用能源的意识。
重点影响动能和势能大小的因素难点动能和势能的转化【合作探究】1. 动能与势能（新课引入）亚洲极限运动赛 U型管滑板物理学中，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，即它具有做功的本领，我们就说它具有能量。
因此，流动的水、风，张开的弓都具有＿＿。
物体做功的过程就是能量转化的过程，国际单位制中，能的单位与功的单位相同，都是＿＿。
势能分为＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。
物体由于被举高而具有的能叫做＿＿＿＿＿。
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做＿＿＿＿＿。
动能和势能统称为＿＿＿＿＿。
探究一：物体动能的大小与什么因素有关呢？我的猜想：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿我控制的变量：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿实验步骤：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿2 / 3＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿结论：1. ＿＿＿＿＿相同时，速度大的物体具有的＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2. ＿＿＿＿＿相同时，＿＿＿＿＿的物体＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
概念规律：物体的动能与物体的＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿有关。
＿＿＿＿越大，＿＿＿＿越大，物体所具有的＿＿＿＿就越大。
沪科版物理八年级10.6-合理利用机械能-导教学设计-
沪科版物理八年级10.6-合理利用机械能-导教学设计一、教学目标•知识与技能：了解机械能的概念、计算公式和单位；理解合理利用机械能的意义；掌握用机械能计算物体的速度和高度的方法。
•过程与方法：通过小组合作讨论和实验，培养学生观察、实验和解决问题的能力。
•情感态度价值观：培养学生的观察、分析和思考能力，提高发现问题和解决问题的能力。
二、教学重点和难点•教学重点：掌握合理利用机械能的方法和计算公式。
•教学难点：如何合理利用机械能来计算物体的速度和高度。
三、教学准备•教学工具：黑板、粉笔、实验器材（如小车、斜面等）。
•教学材料：课本、教师讲义。
•学生准备：预习相关知识。
四、教学过程1. 导入新知识•引入问题：大家是否注意到我们日常生活中有哪些地方用到了机械能呢？举例讨论。
•列示学生回答的示例，然后引出本节课的主题：合理利用机械能。
•展示学习目标：掌握合理利用机械能的方法和计算公式。
2. 知识讲解•讲解机械能的概念：机械能是指物体由于位置、形状或速度而拥有的能量，包括动能和势能两部分。
•介绍机械能的计算公式：机械能 = 动能 + 势能，其中动能 = 1/2 * m * v^2，势能 = m * g * h。
•注重概念的解释和计算公式的推导过程，帮助学生理解与记忆。
3. 实验活动•分小组进行实验活动：利用小车实验，观察斜面上小车运动的情况，并测量相关数据。
•小组合作讨论实验现象和数据，回答实验相关问题，如小车在不同高度释放时的速度是否有差异等。
•老师组织学生进行实验报告的展示，进行总结和讨论。
4. 计算练习•布置小组计算练习：根据给定的物体质量和高度，计算物体具有的机械能、动能和势能。
•引导学生在小组内讨论解题思路和方法，并指导他们合理利用机械能的计算公式。
•适时进行讲解和指导。
5. 拓展应用•引导学生思考更多的应用场景：如弹簧储能、电梯运动等，展示实际生活中合理利用机械能的例子，并让学生进行分析和讨论。
合理利用机械能
动能
动能
重力势能
重力势能的大小与什么因素有关
猜想1：
可能与物体的 Hale Waihona Puke 有关高度设计实验
利用你身边的物品，例如笔、纸、橡皮等进行实验，验证你的猜想，可以从物体下落时的破坏力来判断它的势能大小。
提示
猜想2：
可能与物体的 有关
弹性势能
课堂小结
能量
动能
势能
重力势能
弹性势能
与速度和质量有关
与被举高度和质量有关
与弹性形变大小有关
人下落，重力势能和动能都有变化
弓的弹性势能哪里去了？
举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？
机械能及其转化
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
1．动能、势能统称为机械能。
2．机械能=动能+势能
合理利用机械能
目录
第六节
导入新课
手推木块前进，推力是否做功？
钢球撞击木块，让木块前进，钢球是否做功 ?
01
物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
02
能量的单位和功的单位一样，都是焦耳（J）
导入新课
导入新课
2.举起的扛铃 3.奔跑的运动员 6.树上的石榴 1.拉开的弓 4.飞驰的列车 5.弯曲的撑杆 试着给下列具有能量的物体分类
不同形式的能量
势能
动能：物体由于运动而具有的能。 重力势能：物体由于被举高而具有的能量 弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量
动能
动能
具有动能的物体举例 流水推竹排前进 风吹帆船前进
动能
合理利用机械能教案
合理利用机械能一、教学目标1、通过本节内容的教学，让学生初步理解动能、势能、机械能的概念。
2、通过探究，让学生知道决定动能、势能大小的相关因素；并能解释简单的现象。
3、能够运用控制变量法进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察，勤于思考的习惯；善于分析数据、归纳总结的思维培养。
4、通过查阅资料，让学生认识到能量与人们生活、生产息息相关；增强合理利用能源的意识。
二、教学重、难点1、重点：初步理解动能、势能、机械能的概念2、难点：通过探究，让学生知道决定动能、势能大小的相关因素；并能解释简单的现象。
三、教学过程（一）动能与势能1.认识能量（新课引入）流动的水可以推动水轮机做功；风可以推动帆船前进而做功；张开的弓可以使箭射出而做功，等等。
物理学中，一个物体能够对别的物体做功，即它具有做功的本领，我们就说它具有能量。
因此，流动的水、风，张开的弓都具有能量。
能量这个概念与前面学过的功的概念有着密切的联系，物体做功的过程就是能量转化的过程，一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量就越大。
打个比方，一家企业对外能够支付的钱越多，就表示这家企业的资金越雄厚。
（多举日常生活中的实例；引导学生了解“能”概念）概念规律：（1）能量的概念：如果一个物体对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称：能（2）能量的大小：物体做功的过程就是能量的转化过程，物体能够做的功越多，说明此物体具有的能量越大；反之，则越小。
即功可以衡量能量的大小。
（3）能量的单位：同功的单位一样：焦耳（J）。
说明：根据能量的概念，物体具有能量说明物体具有做功的本领。
一个正在做功的物体，它一定具有能量；而一个具有能量的物体，它一定能做功；但是它未必正在做功。
例如：静止在高山上的石块没有做功，由于石块下落时能够做功，故石块具有能量，而正在下落的石块，石块的重力对石块做功，该石块一定具有能量。
2.动能与势能我们周围的能量形式具有多种多样，最常见的是动能与势能；我们先来认识几个具有动能和势能的物体做功的实例（1）风吹帆船航行；急流的河水把石块冲走；运动的钢球把木块推开。
合理利用机械能(郑彦飞)
观察下列小实验，你有什么收获
三．重力势能
发生弹性形变的物体能对其他的物体做功，它就具有 弹性势能；被举高的物体同样具有做功的本领，它也具有 势能，这种势能叫做重力势能．
想一想：要想把桩打得深些，可以采取哪些方法？ １模拟打桩： 猜想：方法一： 方法二： ．．．．． ．．．．．．．
２．探究重力势能与那些因素有关？
桩被打得越深，说明重锤 做的功越多，重锤具有 的重力势能就越多．
结论：物体重力势能的大小与物体的质量和被举 的高度有关，质量越大，被举的高度越大，物体 所具有的重力势能就越大．
机械能
动能
势能 势能
重力势能 弹性势能
四．动能和势能之间的相互转化
1.使摆球偏离原来的位置（Ｏ／）到Ａ 点．当摆球从Ａ点向下摆动时，它的速度 越来越大，动能逐渐 -----,势能逐渐----; 2.当摆球到达最低点时,它的动能最----,势能 最---,在此过程中,摆球的势能逐渐转变成---能. 3.然后摆球从O/点B点运动时,它的速 度越来越----,动能逐渐转变成---能;当 摆球到达最高点时B时,它的动能为---,势能最-----
物理科学方法：控制变量法
操场上飞来的足球可以用脚踢，而飞来的铅球却 避之不及； 高速行驶的汽车在车祸中造成的损害要更大一些； “雷声大雨点稀时”的雨点落到脸上，会打得生 疼， 而浴室中房顶上的水滴落到脸上时却不会感到疼 痛„„
（３）进行实验与收集证据： （４）分析与论证：
通过探究可以发现：
运动物体的动能大小与物体的速度和质量有关， 物体的速度越大，质量越大，它具有的动能就 越大．
海洋能源的优势
第一，它在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、单位面积、单位长度
所拥有的能量较小。 第二，它具有可再生性。 第三，海洋能有较稳定与不稳定能源之分。 第四，海洋能属于清洁能源. 各种海洋能的蕴藏量是巨大的，据估计有750多亿千瓦，其中波浪能 700亿千瓦，温度差能20亿千瓦，海流能10亿千瓦，盐度差能10亿千瓦 ,
10.6合理利用机械能教学设计2024-2025学年物理沪科版八年级
目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对机械能的认识和理解。
过程：
各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。
其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。
教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。
6. 课堂小结（5分钟）
目标：回顾本节课的主要内容，强调机械能的重要性和意义。
典型例题讲解
例题1：一个质量为m的物体从高度h处自由落下，不计空气阻力。求物体落地时的速度v。
解答：由机械能守恒定律知，物体在自由落体过程中，势能转化为动能。所以有：
mgh = (1/2)mv^2
解得：v = sqrt(2gh)
例题2：一个质量为m的物体沿斜面从高度h处滑下，斜面倾角为θ，不计摩擦力。求物体滑到底部时的速度v。
6. 科学思维和科学态度的养成：通过学习机械能的知识，学生能够运用科学思维分析问题，形成严谨、客观的科学态度。此外，学生能够认识到物理知识在生活中的重要性，形成节能环保、合理利用资源的意识。
7. 自主学习能力的提高：学生在课后能够主动查找相关资料，撰写关于机械能的短文或报告，巩固所学知识。这有助于培养学生的自主学习能力和拓展知识面。
10.6合理利用机械能教学设计2024-2025学年物理沪科版八年级
主备人
备课成员
教学内容分析
本节课的主要教学内容为沪科版八年级物理第十章第六节“合理利用机械能”。教学内容围绕机械能的概念、机械能的转化与守恒，以及生活中机械能的利用等方面展开。学生将学习如何将理论知识应用于实际情境，理解机械能的合理利用对提高机械效率的重要性。
（2）影响机械效率的因素：识别并分析影响机械效率的因素（如摩擦、空气阻力等），以及如何在实际应用中减少这些因素的影响，提高机械效率。
沪科版八年级下册第十章 第6节 合理利用机械能 导教学设计4
沪科版八年级下册第十章第6节合理利用机械能导教学设计4一、教学目标1.了解机械能的基本概念和计算方法；2.掌握机械能守恒定律的含义和应用；3.能够运用机械能守恒定律解决实际问题；4.培养学生的动手能力和创新思维。
二、教学重点1.机械能的概念和计算方法；2.机械能守恒定律的理解和应用。
三、教学内容1. 机械能的概念和计算方法•机械能的定义和计算公式；•机械能的单位和量纲。
2. 机械能守恒定律的理解和应用•机械能守恒定律的表述；•机械能守恒问题的解决方法。
四、教学过程1. 导入通过与学生进行简短的讨论，回顾上节课所学的内容，引出本节课的主题：“合理利用机械能”。
2. 讲解机械能的概念和计算方法首先，给学生一个问题：“当一个物体在重力作用下自由下落时，它具有哪些形式的能量？”通过引导学生思考，引出机械能的概念。
接下来，讲解机械能的计算方法。
将机械能定义为物体的动能和势能之和，并给出机械能计算公式：E=K+U，其中E表示机械能，K表示物体的动能，U表示物体的势能。
然后，介绍机械能的单位和量纲。
机械能的单位为焦耳(J)，动能和势能的单位分别为焦耳和焦耳/千克。
机械能的量纲为[M][L]2[T]−2。
3. 讲解机械能守恒定律的理解和应用首先，给学生一个问题：“当物体在重力作用下下滑时，它的动能和势能之间是否会发生转化？”引导学生思考，概括机械能守恒定律的含义。
然后，介绍机械能守恒定律的表述：“在一个封闭系统中，当只有重力做功时，机械能守恒。
”通过实例分析，引导学生理解机械能守恒定律的应用。
最后，讲解解决机械能守恒问题的方法。
将问题拆分为两个部分：机械能守恒条件的建立和机械能守恒方程的使用。
通过具体案例演示，让学生掌握解决机械能守恒问题的思路和方法。
4. 拓展和展示给学生提供一些拓展问题，让学生运用所学知识解决实际问题。
鼓励学生展示解题过程和结果，培养他们的动手能力和创新思维。
五、课堂练习1. 选择题1.下列哪个是机械能的单位？ A. 米/秒 B. 千克 C. 焦耳 D. 牛顿2.当只有重力做功时，机械能守恒定律成立。
《合理利用机械能》教学反思
《合理利用机械能》教学反思
本节课的主要内容是，让学生初步理解动能、势能、机械能的概念，并能够认识到影响动能和势能大小的因素，能用实例说明物体的动能和势能及它们的转化。
虽然本节课内容对老师来说是很容易理解的，但对于学生来说概念的理解始终是抽象的。
比方说能是物理学中最重要的概念之一，由于它比拟抽象，在引入前尽量多举实例：如流动的水、风、高山上的石头、甚至每一个同学都具有能量，针对实例中共同存在着的“有做功的本领这一因素，进而推出动能、势能和机械能的概念。
对重力势能理解为物体本身储存的能量，不管物体是否下落都具有能量，也就是说物体能够做功，就具有能量，而并不是说要正在做功才有能量。
为了加强对各个概念的理解，让学生列举生活中具有动能、势能的实例，这样加深了学生对动能、重力势能和弹性势能的概念的理解，更懂得了它们之间的区别与联系。
进一步启发学生设计实验探究三种能量分别与什么因素有关。
并引导同学联系生活，列举出同时具有两种或三种能量的例子。
本节课要根据学生的程度对学生进展启发，对较好的学生教师可放手让学生自己设计实验探究，比方动能和哪些因素有关，重力势能与什么因素有关这个实验，同时强调在此过程中必须注意控制变量。
通过实践得出结论更具有说服力。
对于能量之间的转化，通过常见的当骑自行车下坡时动能和势能的变化，得出能量之间可以相互转化。
最后通过课堂练习进一步稳固知识，从检查结果看出学生掌握的还不错，就是在考虑动能势能变化时往往只考虑一个因素而忽略
另外的因素，在习题课时通过练习加强此类题的稳固，同时培养了学生认真审题的能力。
9.6合理利用机械能
4.下列过程中，属于动能转化为重力势能的是（ D ） A.雪撬从山坡上滑下 B.玩具弹簧枪将子弹水平射出 C.雨滴从屋檐落向地面 D.斜面上射出的炮弹上升的过程 5.如下图，小球分别从光滑斜面AB、AC、AD的顶端 下滑到斜面底端时的动能是（ D ） A A.从AB滑下最大 B.从AC滑下最大 C.从AD滑下最大
观看下面的动画，并思考一下我们所学的内容。
四.信息窗
1.风能的利用：
空气在流动过程中所具有的机械能叫做风能。风能 是一种永不枯竭的能源，地球上的风能资源超过煤、石 油和天然气能量资源的总和。数千年前人们就知道利用 风能使帆航行。我国是利用风能最早的国家之一，远在 3000年前我国东南沿海的居民已使用风车车水灌溉或排 涝。 风能是一种很不集中、很不稳定的能量形式。人们 在风力大的地方建造风力发电场，以便有效地利用可持 续供给的能源。
能量，简称能。 物体做了多少功，就有多少能量发 生转化
做功我们就说这个物体具有
因此，能的单位和功的单位相同。
二.动能与势能：（机械能）
1.动能：物体由于运动所具有的能。
重力势能：物体由于被举高而具有的能。
2.势能
弹性势能：物体由于发生弹性形变具有的能。
例1.正在升空的飞机具有什么能量？ 答： 它既有动能，又有重力势能。 机械能：动能和势能的统称。 例2.空中飞行的一个球重力势能是5J，动能是4J，那 么球的机械能则为 9J 。
(三).弹性势能大小与哪些因素有关？
我们知道：在弯弓射箭时，弓张得越 满，放手后，箭就射得越远。
物体的弹性形变越大，具 有的弹性势能就越大。
三.动能和势能的相互转化
单摆
小球将势能转化为动能 又将动能 转化为势能
2.滚摆上、下运动，观察滚摆滚动的快慢 及高度变化情况，并分析动能与势能的转化。
第九章 第六节 合理利用机械能
第九章机械与人第六节合理利用机械能一、教学目标：1.知识和技能：⑴让学生初步理解动能、势能、机械能的概念。
⑵用实验探究的方法让学生知道决定动能、势能大小的因素。
⑶能分析、解释简单的物理过程中能量转换情况，培养学生理论联系实际的能力。
2.过程与方法：能分析、解释简单的物理过程中能量转换情况，培养学生理论联系实际的能力。
3.情感态度与价值观：对学生进行爱国主义教育和节能教育。
二、教学重难点：1.重点：⑴能和机械能的概念。
⑵影响动能和势能大小的因素。
⑶动能和势能的转化。
2.难点：⑴影响动能和势能大小的因素。
⑵动能和势能转化过程的分析。
三、教具：课件、斜槽、钢球、木块、小桌、沙、重物1、重物2、橡皮筋、弹簧、滚摆等。
四、教学方法：实验法、讨论法、分析法、归纳法。
五、教学过程：（一）新课引入1、复习提问：①做功的两个必要因素是什么？A、作用在物体上的力；B、物体在力的方向上移动的距离。
②演示：将一木块放在水平桌面上，用手推市面上木块在水平面上运动一段距离，分析推力和重力的做功情况。
结论：推力做了功，重力没有做功。
2、引入出示斜槽，并演示（1）：钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离，引导学生分析钢球撞击木块的过程中的做功情况，（引出能的概念）（二）新课教学★能如果一个物体能移对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
能反映了物体做功的本领，不同的物体做功的本领也不同，一个物体能移做功越多，表示这个物体的能量越大。
★动能再演示（1）分析钢球能做功是因为钢球在运动。
引出动能的概念。
1、定义：物体由于运动而具有的能叫做动能2、举例：流动的水、风（流动的空气）、运动的汽车、运动的火车、飞行的飞机等都具有动能。
以汽车和火车为例，设问：运动的汽车和运动的火车都有动能，它们动能是一样大吗？动能的大小跟哪些因素有关呢？（引出新问题）3、影响动能大小的因素演示（2）让同一钢球以不同的速度对木块做功。
沪科版八年级物理《10.6 合理利用机械能》课件
有关？生活中有哪些例子能说明？
猜想：
1、动能的大小跟物体运动的速度有关
2、动能的大小跟物体的质量有关
设计实验方案： 信息:
1、选择仪器： 2、实验思路：
质量不同的小车从一个斜面的同 一高度释放,运动到水平面时速度的 大小相等。
物体能够做的功越多，它具有的能也越大 要比较动能的大小，应比较物 体 3、实验方法： 物体运动距离的远近
弹性形变越大
随堂练习
二.判断 1.只要是弹簧就具有弹性势能 。 2.在高空飞行的小鸟，只具有动能。
（
（
）
）
3.速度大的物体动能一定大。
（
）
）
4. 用细线挂在天花板上的物体，没有做功，但它也具有能量（
一、什么是弹性势能？
物体由于发生弹性形变而具有的能
外力撤消后，能完全恢复原来形状的形变
二、弹性势能的大小与哪些因素有关？ 弹性势能的大小可能与 弹性形变有关。
归纳结论：
弹性势能的大小与形变 大小有关，物体的形变越大， 弹性势能越大
如图所示，此位 置的过山车具有 动能吗？具有重 力势能吗？ 一个物体既有动能，又 有势能，那么动能与
势能的和称为机械能
动能和势能统称为机械能
小结
如果一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量
运动
动能
与速度和 质量有关
被举高
机械能
势能
重力势能
弹性形变
与被举高度 和质量有关
弹性势能
与弹性和形 变大小有关
随堂练习
一、填空题
机械能 运动 1.动能和势能的总和称为________，动能是物体_______时具有的能量，
重力势能的大小可能跟哪些因素有关？
如何更好地利用机械能
如何更好地利用机械能机械能是一种广泛存在于我们生活中的能量形式，它可以转化为各种形式的能量，如电能、光能、声能等等。
因此，如何更好地利用机械能，不仅是一项重要的科技问题，也是一个环保、节能的问题。
在本文中，我们将从四个方面来探讨如何更好地利用机械能：机械设计、材料选择、高效转化、系统监测。
一、机械设计机械设计是利用机械能的关键环节，好的机械设计能够提高机械能的转化效率、减小能量损耗，从而达到节能的目的。
在机械设计中，要注重以下几个方面：1.结构设计：结构合理、紧凑的机械设计能够降低机械装置的重量、减少机械能的损耗，提高机械能的转化效率。
比如，电动机的外部结构采用箱式结构，内部配备功率较大的内置风机，可以有效降低电机自身损耗，提高电机的效率。
2.制造精度：机械设备的制造精度直接影响机械能的输出效果。
若机械零件制造精度不够高，会产生运转时的机械磨损、缺陷等问题，导致能量损失。
因此，在机械制造中严格执行制造标准，精细制造，有助于提高转化效率。
3.优化动力传递：动力传递是机械能转化过程中的重要环节。
机械传动系统，如带传动、链传动等，都会存在能量损失。
可通过调整动力传递元件的选型、减少中间转换环节、优化传递方式等手段来提高传动效率。
二、材料选择机械器械运转时，受力和磨损会导致材料疲劳、老化、失效，骨干部件出现破裂、变形等问题，从而导致能量损失。
因此，在机械器材选择中需要注意以下几个方面：1.材质选用：选择合适的材质可以提高机械零部件的硬度、韧性、耐磨性等特性，降低零部件损失率、改善材料的寿命。
比如，在机械零件上采用超硬材料、高强度材料等，可以有效降低零部件的耗损率、延长机械设备的使用寿命。
2.表面处理：通过表面加工处理，可以改变表面结构，增加表面硬度和平滑度，防止表面缺陷和摩擦，降低能量损失。
例如，在机械零件表面进行化学镀铬、电镀镍等表面处理，可以有效地提高材料的抗磨损性能。
三、高效转化高效转化是机械能利用的关键环节。
合理利用机械能教学设计
合理利用机械能一、教学目标1.建立能量的初步概念，知道能的单位；2.理解动能、重力势能的概念及影响因素；能用实例说明物体的动能和势能；3.了解动能和势能可以相互转化，并能解释简单的现象。
4.掌握运用控制变量法、转换法进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察，勤于思考的习惯；并通过探究培养学生的观察、实验能力和分析概括能力。
5.用能量观点分析问题的能力和意识。
6.让学生认识到能量与人们生活、生产息息相关；增强合理利用能源的意识。
二、教学重难点教学重点:1、实验探究动能大小、重力势能大小跟哪些因素有关。
2、通过实例说明物体动能和势能可以相互转化。
教学难点：决定动能、势能大小的相关因素；并能解释有关动能和势能之间相互转化的现象。
三、教学方法问题诱导结合实验探究推进四、教学用具1. 教师用具：铁架台、细线、小刀等。
信息化资源：多媒体课件、翻页笔等。
2. 学生用具：斜坡、金属圆柱体、木块、橡皮泥、钢尺等。
五、评价设计1.目标1——通过问题1、2、3及评测练习1来检测，预期达成度100%。
2.目标2——通过问题4、5和“探究”活动2及评测练习2、4、5来检测，预期达成度100%。
3.目标3——通过问题6、7和“探究”活动3及课堂形成性练习2、3、5来检测，预期达成度100%。
4.目标4——通过问题4、5和“探究”活动2来检测，预期达成度100%。
5.目标5——通过问题6、7、8及课堂形成性练习2、3、5来检测，预期达成度100%.6.目标6——通过问题8、9及水能、风能的利用的视频及课后延伸作业5来检测，预期达成度100%.六、教学过程教学环节教师活动预设学生行为设计意图一、新课引入感知能师生共同演示。
（用小刀代替小球的单摆。
）问题1：小刀会摆回到原来的高度吗？问题2：你还能举出生活中的各种能吗？总结明确重力的概念——重力就是由于地球对物体的吸引而产生的力。
地球表面附近的一切物体都要受到地球的吸引。
观看实验，对教师提出的问题进行思考和回答。
合理利用机械能教学反思
合理利用机械能教学反思机械能作为物理学中的重要概念，在教学中扮演着重要的角色。
然而，如何合理利用机械能进行教学，使学生能够深刻理解其概念与应用，却是一个需要我们认真思考的问题。
本文将从几个方面来探讨如何合理利用机械能教学进行反思，并提出一些改进的建议。
机械能教学应注重培养学生的实践动手能力。
机械能的概念与应用常常需要通过实验来验证和理解。
因此，在教学中，我们应该给予学生足够的实践机会，让他们亲自动手进行实验操作，观察和记录实验现象，并通过实验数据的处理与分析来探索机械能的性质和规律。
通过实践动手能力的培养，学生能够更好地理解机械能的概念，并将其应用于实际问题的解决过程中。
机械能教学应注重培养学生的问题解决能力。
在教学中，我们可以设计一些开放性问题，引导学生进行思考和探究。
例如，可以让学生通过分析一个物体在不同高度下的机械能变化情况，来探讨机械能守恒定律的适用条件和局限性。
通过这样的问题引导，学生可以主动思考和提出自己的观点，培养他们的问题解决能力和创新思维能力。
机械能教学应注重培养学生的团队合作能力。
机械能的研究与应用常常需要多个人的合作与协作。
在教学中，我们可以设计一些小组合作的任务，让学生在团队中共同探索机械能的问题。
例如，可以让学生分组进行小车下坡运动的实验，让他们通过观察和分析实验现象，来研究小车在不同高度下的机械能变化情况。
通过团队合作的学习方式，学生可以相互交流和合作，促进彼此的学习与进步。
机械能教学还可以通过多媒体技术的应用来增加学生的学习兴趣和参与度。
例如，可以通过演示软件展示机械能的基本概念和实际应用，通过模拟软件模拟机械能的变化过程，让学生通过虚拟实验来理解和探索机械能的性质和规律。
通过多媒体技术的应用，可以使学生在学习中更加主动和积极，提高他们的学习兴趣和学习效果。
机械能教学应注重培养学生的批判性思维能力。
机械能的研究与应用常常涉及到对数据的处理和分析，以及对实验结果的解释和评价。
八年级物理：六、合理利用机械能课件_沪科版
3、洒水车沿街道匀速行使，将水洒向地面，在此过程中 、洒水车沿街道匀速行使，将水洒向地面， 减小 ，（填“增大”“减小”或”不 ，（填 增大”“减小” ”“减小 洒水车动能将 随着水不断洒向地面， 随着水不断洒向地面，洒水车的质量在不断的减小 变“）这是因 为 。 4、中国跳水运动员被世人称为”跳水梦之队“，跳水运 、中国跳水运动员被世人称为”跳水梦之队“ 动员起跳时的情景，忽略空气阻力， 动员起跳时的情景，忽略空气阻力，运动员在离开跳板落 入水中之前的过程中， 入水中之前的过程中，则 （C ） A、运动员的动能一直增大 、 B、运动员的重力势能一直减小 、 C、运动的动能先减小后增大 、 D、运动员的重力势能先减小后增大 、
能源危机， 能源危机， 能源的开发 和利用 水能、风能、 水能、风能、 机械能。 机械能。
电能、热能、 电能、热能、 太阳能。 太阳能。
核能
水 冲 击 水 轮 机 转 动 而 做 功
风可以使风车转动， 风可以使风车转动， 使帆船前进而做功
流动的水能推动石头够做功
张 开 的 弓 可 以 使 箭 射 出 去 而 做 功。
第六节 合理利用机械能
为什么这样子？ 为什么这样子？
1912年 在美国加州的长滩， 1912年，在美国加州的长滩，一只海欧撞进了一架 刚起飞的莱特飞机的控制系统，飞机坠入大海， 刚起飞的莱特飞机的控制系统，飞机坠入大海，从 而开创了鸟撞飞机的先河. 而开创了鸟撞飞机的先河.
在日常生活或看书看报中,你听说过 在日常生活或看书看报中 你听说过 哪些关于“能”方面的俗语？ 哪些关于“ 方面的俗语？
小
重 锤 对 木 桩 功
观 察 与 思 考
图一
球 对 木 块 做 功
图二 三
《合理利用机械能》教案
9.6合理利用机械能教学目标：1.知识与技能：①通过本节内容的教学，让学生知道能量的概念。
能与功的关系，能量的单位。
②通过本节内容的教学，让学生初步理解动能、势能（重力势能和弹性势能）、机械能的概念。
③通过本节内容的教学，让学生初步理解动能和势能的相互转化，能简单分析动能和势能相互转化的事例。
2．过程与方法：①采用讲授法，让学生知道能量的概念，能与功的关系，能量的单位。
②采用试验探究法，让学生知道决定物体动能、势能大小的因素。
④采用试验分析法，让学生知道动能与势能的相互转化。
3．情感、态度与价值观：通过本节内容的教学，让学生认识到能量与人们日常生产、生活息息相关，具有合理利用能源的意识。
教学重、难点：1．重点①试验探究动能大小与哪些因素有关。
②试验探究重力势能大小跟哪些因素有关。
③实验分析动能和势能的相互转化。
2．难点①能的概念。
②能用实例说明物体的动能与势能的大小及其转化。
教学方法：讲授法、试验探究法、观察分析法。
教学准备：有小槽的斜面、长木板、质量不等的钢球、火柴盒、沙箱、四条脚是铁钉的小方案、质量不等的重物、弹簧、支架、有孔的小木块、竹块、滚摆、单摆、支架。
教学过程：（课件）汶川大地震，震前汶川依山傍水，如此美丽，震后一片废墟。
地震是由于地球内部能量的释放所引起的。
能的种类较多，除了地球所释放出的能量外，机械能也是能量的一种。
我们本节课学习第六节合理利用机械能板书：第六节合理利用机械能要合理利用机械能，首先应弄清楚什么是能量？引导学生观察P173图9—33，思考：流动的水，风；张开的弓都具有能，那么它们有什么共同点呢？（板书：能量 1.概念：）抽学生回答：能够对别的物体做功。
课件演示：如果一个物体能够对别的物体做功，这个物体便具有了能量或能。
教师强调：从能的概念分析：“能够做功”指的是：（1）物体具有做功的本领而并不要求一定要做功（课件）。
功和能之间存在一定的关系：能量可以通过做功这种方式体现出来。
合理利用机械能ppt
被举高度相同时,物体的质量越大重力 势能越大
3、下列物体各具有那种形式的机械能 动能和重力势能 （1）正在空中飞行的飞机
。
（2）竖直上抛的小球到达最高点是（速度为零）重力势能 。 弹性势能 （3）受压的“席梦思”床垫 。 （4）百米赛跑中正在冲刺的运动员 动能 动能和重力势能 （5）加速升空的火箭 动能和重力势能 （6）正在涨潮的海水 。 。 。
下列物体具有能吗？
试 分 为 三 类 ， 说 出 分 类 依 据 。
1、在水平轨道上滚动的钢球 运 2、被压弯的跳板 动 3、天花板上的吊灯 4、拉弯的弓 被 举 5、上紧的发条 高 6、被举高的重锤 弹 7、在地上滚动的足球 性 8、放在课桌上的书本 形 9、在水平公路上行驶的小汽车 变
１、物体由于运动 而具有的能叫 动能。
）
）
（
）
如图为高速公路一景，请从动能 的角度解释： （1）为什么要对机动车的行驶 速度进行限制？ （2）为什么在同样的道路上， 不同车型的限制车速不一样？
分析与论证：
操场上飞来的足球可以用脚踢，而飞来的铅 球却避之不及； 高速行驶的汽车在车祸中造成的损害要更大 一些； 雨点落到脸上，会打得生疼； 而浴室中房顶上的水滴落到脸上时却不会感 到疼痛„„
1、判断动能变化情况
①一辆汽车加速运动，它的动能 。 ②火车进站时做减速运动，它的动能 ；停止后，它的动能等于 减小 ③一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能 。
增大
。
0
减小
2、比较动能大小 ①汽车空载和满载时以相同速度前进： 满载动能大。 ②某同学慢跑和快跑时： 快跑 动能大。
请观察图片中和重力势能有关的信息，结合你的 生活经验谈一谈：重力势能的大小可能跟哪些因 素有关？
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2．怎样比较动能的大小？
动能
让同一个钢球A从斜面不同高度从静止滚下， 到达水平面时钢球速度哪次大？木块B前进距 离哪次大？哪次做功多？哪次动能大？ 实验表明：质 量相同时，钢 球的速度越大， 动能越 ____。
动能
让质量不同的钢球从同一高度由静止滚下，到达 水平面时钢球速度相同吗？木块B前进距离哪次 大？哪次做功多？哪次动能大？ 实验表明： 钢球的速度 相同时，质 量越大，动 能越大。
2．机械能=动能+势能
机械能及其转化
为什么滚摆在松手后能够不停的上下运动呢?
机械能及其转化
观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能 和势能是如何变化的？
滚摆
初始态
最高点
最低点
机械能及其转化
• 在最高点静止，摆轮具有_____能。 • 摆轮下降过程中，重力势能变___ ，动能变___。
• 摆轮下降到最低点时，转速如何，动能如何，高 度如何，重力势能如何？
动能
结 论
物体的动能与物体的速度和质量有关，速度越 大，质量越大，物体具有的动能就越大。
动能
如图为高速公路一景，请从动能 的角度解释： 1．为什么要对机动车的行驶速 度进行限制？ 2．为什么在同样的道路上，不 同车型的限制车速不一样？
重力势能
重力势能的大小与什么因素有关
猜想1： 可能与物体的 质量 有关 猜想2： 可能与物体的 高度 有关 设计实验 提示 利用你身边的物品，例如笔、纸、橡皮等 进行实验，验证你的猜想，可以从物体下 落时的破坏力来判断它的势能大小。
第六节 合理利用机械能
导入新课
手推木块前进，推力是 否做功？
钢球撞击木块，让木块 前进，钢球是否做功 ?
导入新课
物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量， 简称能。
能量的单位和功的单位一样，都是焦耳（J）
导入新课
试着给下列具有能量的物体分类
1.拉开的弓
2.举起的扛铃
3.奔跑的运动员
4.飞驰的列车
重力势能
实验方案：
重力势能
• 物体的重力势能与物体的被举的高度和质量有关 ，被举的高度越大，质量越大，物体具有的动能 就越大。
弹性势能
射箭时弓的形变越大， 箭射得越远。
物体的弹性形变越大，具有的弹性势能越大
弹性势能
一架匀速上升的直升飞机，它的（ ） A．动能增加，重力势能不变 B．动能不变，重力势能增加 C．动能和重力势能都增加 D．动能和重力势能都不变
• 摆轮下降过程中，能量怎样转化？
• 摆轮上升过程中，能量怎样转化？
机械能及其转化
分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样 相互转化的。 单摆
铁锁会打到鼻子吗？
A
B
C
机械能及其转化
结论： • 动能和重力势能可以相互转化。
机械能及其转化
动能与重力势能能够 相互转化，那么，弹性势能 与动能能否相互转化？
5.弯曲的撑杆
6.树上的石榴
动能
不同形式的能量
动能：物体由于运动而具有的能。 重力势能：物体由于被举高而具有的能量 势能 弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量
动能
具有动能的物体举例
流水推竹排前进
风吹帆船前进
动能
动能的大小跟哪些因素有关？
猜想： 1．动能的大小跟物体运动的 速度 有关 2．动能的大小跟物体的 质量 有关 设计实验方案： 提示 1．考虑“控制变量法”
练习题
生活中的物理，你留意过吗？
1.弹簧门在推开以后能自己关闭，这是因为门
被推开后，弹簧被卷紧变形，具有了__闭。
练习题
生活中的物理，你留意过吗？
2.我们同学来学校时，在上坡前往往要加紧蹬几
下；汽车司机在开车上坡前，也往往要加大油门，加 大速度。
从能量的转化的角度来说明这样做的好处。
增大动能，可以有较多的动能转化为重力势 能，以便顺利上坡。
课堂小结
1．动能、势能统称为机械能。 机械能
动能 势能
重力势能 弹性势能
机械能=动能+势能 2．机械能守恒：当只有动能和势能互相转化 时，机械能总量不变。
课堂小结
动能 能量 重力势能 势能 弹性势能
与速度和质 量有关 与被举高度和 质量有关
与弹性形变大 小有关
人下落，重力势能和动能都有变化
弓的弹性势能哪里去了？
举高的球释放后， 重力势能减小， 是不是能量消失 了？
机械能及其转化
1．动能、势能统称为机械能。 机械能
动能 势能
重力势能 弹性势能
机械能及其转化
动能和弹性势能可以相互转化
机械能及其转化
1．动能和势能能够相互转化。 2．机械能守恒 当只有动能和势能互相转化时，机械能总 量不变。
机械能及其转化
人造地球卫星运行过程中动能与势能的转化
远 地 点
近 地 点
机械能及其转化
水能和风能的利用
水能和风能是机械能
水能和风能的利用
在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。