11.4机械能及其转化 2023－2024学年人教版物理八年级下册

【大单元整体教学】物理学科人教版八年级下册 第十一章 分课时设计 课题 机械能及其转化 课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课 1.教学内容分析 本节要求学生不仅要知道动能和势能之间可以相互转化，而且要了解转化过程中遵从的规律。教学中，以渗透机械能守恒的思想为前提，加强实验，并利用动画、视频等，激发学生的学习兴趣，使学生能够从影响物体动能、重力势能和弹性势能大小的因素的角度判断物体的机械能如何变化。 本节内容由“机械能及其转化”和“水能和风能的利用”两部分构成，教学重点是动能和势能之间的转化。为了能够从转化和守恒的观点将动能和势能联系起来，可以让学生分析、讨论生活现象如荡秋千、跳蹦蹦床、拍皮球等过程中物体高度、速度的变化，进而讨论动能和势能的变化情况，引出动能和势能的转化规律。 2.学习者分析 八年级学生经过一个学期的物理学习，已经基本具备了一个科学探究的素养。在教 学各个环节中注意通过学生感兴趣的事例入手，再通过猜、想、分析、实验、推理等手段来处理问题，层层深入，最后通过学生动脑分析、动手操作来解决遇到的问题，这样不仅启迪学生思维、锻炼学生能力、还会大大加强学生学习物理、运用物理的自信心。 学习本课前，学生已经掌握了动能和势能概念及其影响因素。在日常生活中经常接触到“能量”，认为“能量”是一种很有用的东西，对“能量”很有神秘感。通过上一节 “动能和势能”的学习，对“能量”的概念和“能量”的分类有一定的认识，知道各种机械能的概念以及各种机械能的大小跟什么因素有关。对学习机械能的应用以及有关“能量”的深入学习有很高的期待。这一节课就是通过实验和实例进行分析引导学生通过分析物体动能和势能的变化联想到它们的转化，再由转化到综合应用，比较符合学生的认识规律。 3.学习目标确定与教学重难点 （1）知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能； （2）能通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化。能解释与机械能转化有关的现象； （3）经历动能和势能的转化的实验探究过程，进一步体会物理规律的得出过程，体验学习物理知识的乐趣； （4）初步了解机械能守恒的含义，利用机械能守恒定律解释日常生活中某些具体问题； （5）通过介绍利用水能、风能发电的实例使学生认识到物理知识在实际生产、生活中得到了广泛的应用。 本节教学的重点是动能和势能的相互转化分析。教学难点是能够理解机械能守恒，并能解释机械能转化的物理现象。 4.评价量表 《机械能及其转化》的评价量表 任务列表 任务要求（满分：10分） 学生自评 同学互评 教师评价 任务一：机械能及其转化 能正确描述动能和势能之间的转化，能利用机械能守恒定律解决问题（10分） 5.学习活动设计 教师活动 学生活动 设计意图/学习评价 任务一：引入新课 手持粉笔头高高举起。提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？ 学生回答提问后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出当粉笔头下落路过某—点时，粉笔头具有什么能量？（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增加） 在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，指出自然界中动能和势能变化的事例很多。 学生思考并回答 从身边的实验出发，充分调动学生参与课堂教学的积极性 任务二：机械能及其转化 给出机械能的概念，重力势能、弹性势能统称为势能，动能、势能统称为机械能。物体具有的机械能等于动能、势能两种能量之和。 活动一：如图，将滚摆卷起后释放，让学生观察分析： 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可以相互转化？ 活动二：如图，将单摆的摆球置于A处，然后释放。摆球就可以在A、B、C之间来回摆动。 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。 总结：动能和重力势能可以相互转化。 活动三：按下图进行实验。让木球从斜槽上端滚下，观察木球碰击弹簧片的过程。分析上图中，木球从甲→乙图和乙→丙图能量转化的过程。 回顾滚摆实验后思考：①滚摆上下运动的过程中机械能总量有什么变化，为什么？ ②滚摆机械能总量减小的原因是什么？如果没有摩擦和空气阻力，机械能的总量还会不会变化？ 总结：在动能和势能相互转化的过程中，如果没有摩擦和空气阻力则机械能的总量保持不变，这就是机械能守恒定律。 活动四：铁锁会碰到你的鼻子吗？ 用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子