八年级物理人教版下册《机械能及其转化》教案
知识和能力目标:
1、知道机械能包括动能和势能，能用实例说明动能和势能之间可以相互转化，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。
2、 初步理解机械能守恒的含义
过程和方法目标:
通过观察动能和势能之间的相互转化的实例，培养学生动手操作能力、观察和分析的能力。情感态度与价值观目标：
通过实验探究和合作学习，关心机械能与人们日常生活的联系，树立将机械能知识应用于日常生活的意识。
学习重难点：
动能和势能的相互转化，机械能守恒。
教具准备：
小钢球、弹簧、细绳、铁锁、铁架台
教学过程：
一、预习导学
二、合作探究
1、 情景导入
降落的小钢球 开始静止无动能但具有势能，落下的过程中，势能减少，速度由静止转变成运动，动能增加
2、 提出问题：小钢球减少的重力势能和增加的动能之间有没有什么关系呢？
3、 学生讨论得出初步结论：势能减少、动能增加。
4、 老师引导探究：
教师演示实验：悬挂的金属小球，把小球拉到一定高度松手，小球做往复来回运动。
教师引导：从小球最高点，动能为0，重力势能最大，到最低点时候，重力势能最小，动能最大。从这个过程来看，重力势能的减少带来了小球动能的增加。结论：重力势能转化为了动能
从最低点到另外一侧的最高点，重力势能增加，动能由最大减少到0。结论：动能转化为了重力势能。
学生探讨课本71页图11、4—2想想做做动能和势能的转化
师生综合分析：动能、重力势能之间是可以相互转化的。
教师演示实验：钢球固定在弹簧的'一端，弹簧另外一端固定 ，把钢球水平拉伸一定位置放手，发现小球水平做往复运动。
教师引导分析：
松手时刻：弹性势能最大，动能为O
弹簧的自然伸直位置：弹性势能为0，钢球速度大，具有动能。
弹簧被压缩至最短位置，小球静止：小球速度为0，动能为0，弹簧被压缩，具有弹性势能。
综上分析：小球水平运动过程中，小球所具有的弹性势能和动能相互转化。
教师归纳：从以上两个实验可以看出：动能和重力势能，动能和弹性势能是可以相互转化的，即动能和势能可以相互转化
引入新概念：
机械能：动能和势能的总和为机械能。
学生分组讨论72页图11、4—3铁锁摆动时会碰到鼻子吗？
实验表明铁锁不会碰到鼻子，距离鼻子的距离变大，这表明铁锁的机械能总量变小
由此可见，在机械能的相互转化过程中，机械能的总量可能会减小
问：铁锁的机械能总量为什么会减小呢？
学生分组讨论
师生共同总结：铁锁在运动的过程中要克服空气阻力做功，导致机械能的总量减小
大量的实验表明：在机械能的相互转化过程中，如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和是不变的即机械能守恒
注意：实际生活中，在机械能的相互转化过程中，往往要克服摩擦力，使机械能总和减小
三、巩固提高：
发挥学生主动性，通过动能和势能相互转化的规律，在现实生活中找出它们相互转化的具体事例：
教师引导：奥运赛场上的蹦床比赛、射箭比赛用的弓，蹦极游戏、儿时的玩具：弹弓、玩具不倒翁等
动能和势能的相互转化应用实例：
风能和水能的利用
空气的流动形成风，它具有动能，通过风机叶轮，把它们的动能转化成了叶轮的动能，动能又用来发电等。
水在高处有重力势能，在从高处落下的过程中，重力势能就会转化成水的动能，流动的水通过冲击水力发电机的叶轮，把它们的动能转化成了叶轮的动能，进而带动水力发电机发电供人类来使用。
四、拓展延伸：
1、科学世界：人造地球卫星的机械能转化
2、课后作业
3、提问学生：说说我国有哪些水电站？（三峡葛洲坝等）拓展考察学生认知能力。
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