12.2 机械能的转化 教学设计--2022-2023学年教科版八年级物理下册

《机械能的转化》教学设计 【教学目标】 1、能用实例说明什么是动能和势能之间可以相互转化，初步理解机械能守恒的含义；理解机械能与其它形式的能之间可以相互转化。 2、通过观察和实验，认识动能和势能之间的相互转化的过程，掌握解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的方法。 3、动手设计实验，勇于探索自然现象和身边的物理道理。关心机械能与人们生活的联系，培养学生将机械能应用于生活的意识。 【教学重难点】 理解动能和势能之间可以相互转化，解释物理过程中能量转化及机械能守恒。 【教学过程】 一、情境导入 播放视频《蒙古式撒放》 提出问题：是什么给了箭能量呢？ 播放电影《速度与激情7》片段 提出问题：各种豪车在直升机上破门而出，在数千米的高空上演了花式降落。在下降过程中，它们的速度越来越快。 根据以上信息，你还能提出一个感兴趣的问题吗？这节课，我们就一起来研究学习《第二节　机械能的转化》。（板书课题） 二、实验探究 （一）实验1：学生溜溜球演示 老师提问:为什么溜溜球在松手后能够不停的上下运动呢?这需要同学们做完下面的实验给出答案。 （二）实验2：摆球动能和势能的转化 1、单摆实验 老师用课件展示实验：单摆实验。 以小组为单位分析在这一过程中动能和重力势能之间的转化。完成下表： 2、教师明确梳理： 小球在最高处时，重力势能最大，动能为零；放手后，重力势能不断减小，动能不断增加，到最低点时，速度最大，高度最小，也就是说重力势能最小，动能最大。所以说在从小球运动的过程中，重力势能逐渐转化为动能。 得出结论：动能和重力势能可以相互转化。 3.学生分组讨论生活中动能和重力势能相互转化的例子，并进行讲解。 预设举例:秋千，钟摆在摆动的过程中都有动能和重力势能的转化。举高的铅球在下落的过程中，重力势能也在不断转化为动能，等等。 （三）实验3：小球在蹦蹦床的运动情况。 1、课件展示小球在蹦蹦床的运动情况： 学生观察小球在蹦蹦床的运动情况，不但有动能和重力势能的转化，同时有动能和弹性势能的转化。 2、学生讨论A和B，B和C,C和D,D和E之间的能量转化。 3、学生小组讨论，举出动能与弹性势能转化的实例，讲解其中的能量转化过程。 结论：动能和弹性势能可以相互转化 （四）实验4：弹性势能、动能和重力势能的转化 1.演示实验： 将一个小球放在弹簧上，用手指压小球，使弹簧被压缩，忽然松开手指，小球弹起，上升到最高处后，又落到地面。 2、弹起的乒乓球，观察弹簧上乒乓球的运动情况，学生讲解涉及的能量转化。 结论：动能、重力势能、弹性势能三者可以相互转化 （五）难点突破 1、播放快乐大本营视频。 快乐大本营视频：将插满刀的木槌用绳子悬挂，拉到表演者的鼻子附近，稳定后松手，松手后看是否会再次打到鼻子。 （提示学生不需模仿，以免误伤自己） 2、学生模仿铁锁实验：用绳子悬挂铁锁，拿近自己的鼻子，松手后看是否会再次打到鼻子，请两名同学帮忙演示。 得出机械能守恒定律：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说机械能是守恒的。 三、讨论交流 1、讨论：过山车为什么最后会耗尽能量而停了下来？ 2、机械能与其他能量的相互转化 3、小组讨论，列举生活中机械能转化为其他形式能的例子，并进行相关讲解。 教师总结，并播放新能源的利用，太阳能汽车，水力发电，风力发电。 四、交流反思 对照学习目标思考： 1．今天我学到了什么知识？ 2．我还存在的疑惑是什么？ 五、板书设计 机械能的转化 一、机械能的转化 1．动能←→重力势能 2．动能←→弹性势能 3.机械能守恒 二、机械能与其他形式能量之间的转化 机械能←→电能、内能、光能、化学能 六、作业设计 巩固性作业（必做）： 1、金茂大厦主楼高88层，若人乘坐的电梯可以匀速上升直达顶层，电梯在这运行过程中，人的动能_______，机械能_______。（均选填“变大”、“不变”或“变小”） 2、如图所示是玩弹弓的情景。橡皮筋拉得越长，能将同样的“子弹”射得越________(选填“远”或“近”)。此过程中，橡皮筋的________能转化为“子弹”的________能。 3、如图所示，把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，铁锁摆回时__________（选填“会”或“不会”）打到自己的鼻子。铁锁在摆动过程中，机械能转化为 能，机械能是_________（选填“守恒”或“不守恒”）的。 4、滚摆实验： 上升过程中，动能____减小____，重力势能____增加____。 下降过程中，动能____增加____，重力势能____减小____。 5、小敏同学站在地面上，手中托着篮球，手松开后，篮球落向地面的过程中，__________能转化为________