11.4机械能及其转化-2022-2023学年八年级物理下册新课标同步精选备课（教学设计+导学案）（人教版）

人教版八年级物理（下册）第十一章 功和机械能 第4节 机械能及其转化（导学案） 【学习目标】 1、知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能；理解动能和势能的转化，机械能守恒； 2、通过观察和实验，理解动能和势能之间的相互转化的过程。能解释与机械能转化相关的现象； 3、通过水能和风能的利用，知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。 【学习重难点】 学习重点：动能和势能的相互转化 学习难点：机械能守恒 【学习过程】 学习任务一：机械能及其转化 思考1：举出生活中同时具有动能和势能的事例。 思考2：空中飞行的飞机具有什么能？ 【小结】 一、机械能 1． 、 统称为 能。 2．物体具有机械能的总量 动能、势能两种能量 。 学生活动1：将滚摆卷起后释放，观察现象，回答以下问题： ①滚摆在最高处时具有什么能？ ②释放后观察滚摆的高度、速度、质量的变化。 ③分别分析滚摆下降和上升过程中动能、势能的变化情况。 ④动能和重力势能之间是否能够相互转化？ 学生活动2：将单摆的摆球置于A处，然后释放。摆球就能够在A、B、C之间来回摆动。观察现象，回答以下问题： ①摆球在哪些位置高度最高？ ②摆球在哪些位置速度最大？ ③分析摆球从A～B运动过程中，动能、势能的变化情况。 ④分析摆球从B～C运动过程中，动能、势能的变化情况。 演示活动2：想一想，从鼻尖释放的铁锁，会再次打到鼻尖吗？  实验发现不会再次达到鼻尖，而且铁锁会慢慢停下来，这是为什么？ 这个过程中中铁锁的机械能发生了什么变化？ 追问：如果没有摩擦和空气阻力，机械能的总量还会不会变化？ 【小结】 3、动能与重力势能能相互转化。 4、动能与弹性势能能相互转化。 5、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。 （如果没有摩擦和空气阻力，则机械能的总量保持不变） 学生活动3：阅读课本“科学世界”，了解人造地球卫星在运行过程中发生的动能和势能的相互转化。思考并回答以下问题： ①卫星运行过程中机械能是否守恒？ ②卫星从远地点向近地点运动时重力势能、动能、速度分别怎么变化？ ③卫星在什么时候动能最大？什么时候重力势能最大？ 【及时反馈1】 1．荡秋千是中小学生喜欢的游戏，如图为荡秋千的简化模型。甲、乙为两水平线，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（　　）    A．球在A、D两点的重力势能相等 B．球从O点到D点的过程中动能增加 C．球在B、C两点的机械能相等 D．球在摆动的过程中机械能逐渐减少 2．如图所示是2023年2月23日19时49分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星26号卫星发射升空。长征三号乙运载火箭在加速升空过程中，卫星的机械能的变化，下列说法正确的是（　　） A．动能不变，重力势能增加，机械能增加 B．动能减少，重力势能减少，机械能减少 C．动能增加，重力势能增加，机械能增加 D．动能增加，重力势能减少，机械能不变 学习任务二：水能和风能 观看图片：认识自然界存在的机械能。 分析：水能和风能是水或者空气因为运动或者位置高而具有的 能。 播放图片：展示古代人民对于水能和风能的利用 思考：介绍水力发电站和风力发电站中的能量转化是怎样的？ 【总结】 二、水能和风能：水和风的 能 在水（风）力发电站，将水（风）的 能转化为 能。 【课堂小结】 【课堂检测】 1．如图所示，小红用平行于斜面的拉力把物体从A点匀速拉至B点，忽略摩擦和空气阻力，以物体为研究对象，下列图像正确的是（　　）    A．  B．  C．   D．   2．一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，则洒水车的（　　） A．动能减小，重力势能减小 B．动能不变，重力势能不变 C．动能减小，重力势能增大 D．动能增大，重力势能减小 3．2022年4月23号，中国官方媒体放出一段视频，显示055型驱逐舰从垂直发射单元发射了一枚神秘的新型导弹。这枚导弹起飞后不久，就立刻大角度转弯，向着几乎平行于地面的方向飞远了，所以有些人也认为，这可能是一种超远程防空导弹。在导弹加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A．动能增大，势能减小，机械能不变 B．动能不变，势能增大，机械能增大 C．动能增大，势能增大，机械能增大 D．动能减小，势能增大，机械能不变 4．如图所示，小球沿光滑的竖直放置的轨道由A点静止向D点运动的过程中，不计空气阻力，下列关于小球说法正确的是（　　） A．在A点的动能最大 B．通过B时的速度比通过C时小 C．在C点比在D点的动能大 D．在A点的重力势能比D点大 5．小球从粗糙轨道的第一段最高点A由静止下滑