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八年級(jí)物理下冊(cè)《機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化》教案
知識(shí)和能力目標(biāo):
1、知道機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能，能用實(shí)例說明動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化，能解釋有關(guān)動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單現(xiàn)象。
2、 初步理解機(jī)械能守恒的含義
過程和方法目標(biāo):
通過觀察動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化的實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、觀察和分析的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：
通過實(shí)驗(yàn)探究和合作學(xué)習(xí)，關(guān)心機(jī)械能與人們?nèi)粘Ｉ畹穆?lián)系，樹立將機(jī)械能知識(shí)應(yīng)用于日常生活的意識(shí)。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn)
動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。
教具準(zhǔn)備：
小鋼球、彈簧、細(xì)繩、鐵鎖、鐵架臺(tái)
教學(xué)過程：
一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
二、合作探究
1、 情景導(dǎo)入
降落的小鋼球 開始靜止無動(dòng)能但具有勢(shì)能，落下的過程中，勢(shì)能減少，速度由靜止轉(zhuǎn)變成運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加
2、 提出問題：小鋼球減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能之間有沒有什么關(guān)系呢？
3、 學(xué)生討論得出初步結(jié)論：勢(shì)能減少、動(dòng)能增加。
4、 老師引導(dǎo)探究：
教師演示實(shí)驗(yàn)：懸掛的金屬小球，把小球拉到一定高度松手，小球做往復(fù)來回運(yùn)動(dòng)。
教師引導(dǎo)：從小球最高點(diǎn)，動(dòng)能為0，重力勢(shì)能最大，到最低點(diǎn)時(shí)候，重力勢(shì)能最小，動(dòng)能最大。從這個(gè)過程來看，重力勢(shì)能的減少帶來了小球動(dòng)能的增加。結(jié)論：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了動(dòng)能
從最低點(diǎn)到另外一側(cè)的最高點(diǎn)，重力勢(shì)能增加，動(dòng)能由最大減少到0。結(jié)論：動(dòng)能轉(zhuǎn)化為了重力勢(shì)能。
學(xué)生探討課本71頁圖11、4—2想想做做動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
師生綜合分析：動(dòng)能、重力勢(shì)能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。
教師演示實(shí)驗(yàn)：鋼球固定在彈簧的一端，彈簧另外一端固定 ，把鋼球水平拉伸一定位置放手，發(fā)現(xiàn)小球水平做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
教師引導(dǎo)分析：
松手時(shí)刻：彈性勢(shì)能最大，動(dòng)能為O
彈簧的自然伸直位置：彈性勢(shì)能為0，鋼球速度大，具有動(dòng)能。
彈簧被壓縮至最短位置，小球靜止：小球速度為0，動(dòng)能為0，彈簧被壓縮，具有彈性勢(shì)能。
綜上分析：小球水平運(yùn)動(dòng)過程中，小球所具有的彈性勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化。
教師歸納：從以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以看出：動(dòng)能和重力勢(shì)能，動(dòng)能和彈性勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化的，即動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化
引入新概念：
機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能的總和為機(jī)械能。
學(xué)生分組討論72頁圖11、4—3鐵鎖擺動(dòng)時(shí)會(huì)碰到鼻子嗎？
實(shí)驗(yàn)表明鐵鎖不會(huì)碰到鼻子，距離鼻子的距離變大，這表明鐵鎖的機(jī)械能總量變小
由此可見，在機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化過程中，機(jī)械能的總量可能會(huì)減小
問：鐵鎖的機(jī)械能總量為什么會(huì)減小呢？
學(xué)生分組討論
師生共同總結(jié)：鐵鎖在運(yùn)動(dòng)的過程中要克服空氣阻力做功，導(dǎo)致機(jī)械能的總量減小
大量的實(shí)驗(yàn)表明：在機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化過程中，如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和是不變的即機(jī)械能守恒
注意：實(shí)際生活中，在機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化過程中，往往要克服摩擦力，使機(jī)械能總和減小
三、鞏固提高：
發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性，通過動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律，在現(xiàn)實(shí)生活中找出它們相互轉(zhuǎn)化的具體事例：
教師引導(dǎo)：奧運(yùn)賽場(chǎng)上的蹦床比賽、射箭比賽用的弓，蹦極游戲、兒時(shí)的玩具：彈弓、玩具不倒翁等
動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化應(yīng)用實(shí)例：
風(fēng)能和水能的利用
空氣的流動(dòng)形成風(fēng)，它具有動(dòng)能，通過風(fēng)機(jī)葉輪，把它們的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了葉輪的動(dòng)能，動(dòng)能又用來發(fā)電等。
水在高處有重力勢(shì)能，在從高處落下的過程中，重力勢(shì)能就會(huì)轉(zhuǎn)化成水的動(dòng)能，流動(dòng)的水通過沖擊水力發(fā)電機(jī)的葉輪，把它們的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了葉輪的動(dòng)能，進(jìn)而帶動(dòng)水力發(fā)電機(jī)發(fā)電供人類來使用。
四、拓展延伸：
1、科學(xué)世界：人造地球衛(wèi)星的機(jī)械能轉(zhuǎn)化
2、課后作業(yè)
3、提問學(xué)生：說說我國(guó)有哪些水電站？（三峽葛洲壩等）拓展考察學(xué)生認(rèn)知能力。
五、教后記
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