八年级下册物理全册教案新教科版.docx

第十一章 机械与功 第一节 杠杆（一） 教学目标： 知识与技能： （1）知道什么是杠杆； （2）理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂。 过程与方法：通过举例认识杠杆，会分析杠杆的几个概念。 情感、态度与价值观：体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用。 教学重点：认识杠杆。 教学过程： 一、引入新课 通过浮力的学习，同学们已经知道了阿基米德是古希腊伟大的科学家，他在物理学方面的主要贡献有两项：浮力问题与杠杆平衡问题。阿基米德有句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。” 置疑：阿基米德说这句话的根据是什么 ? 你认为这可能吗？ 阿基米德用来撬动地球的工具就是杠杆，也就是这节课要研究的问题。 二、杠杆 1、认识杠杆 要求学生观察书上图1223：生活中的常见的杠杆。 要求学生举出其他生活中的杠杆。 进行讨论，找出图中杠杆的共同特征都绕一固定点转动。 教师出示羊角锤，分析使用时有一固定点。 要求学生分析其余杠杆的固定点。 得到杠杆概念：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。 “硬杆”指在力作用下不易发生形变的受力的杆状物体，可以是直的也可是弯的，形状也可以是各种各样，可是方的、圆的等。 要求学生再举其他例子。 例如：用来拧螺母的扳手可以使我们轻易地将螺母拧紧或拧松。 订书机可以很方便地把纸装订在一起。 2、与杠杆有关的概念 首先认识杠杆的几个概念 支点 ( O ) ：杠杆绕着转动的固定点。 动力 ( F1 ) ：使杠杆转动的力。 阻力 ( F2 ) ：阻碍杠杆转动的力。 动力臂 ( 1 ) ：支点到动力作用线的距离。 阻力臂 ( 2 ) ：支点到阻力作用线的距离 力臂是支点到力的作用线的距离，作力臂的步骤：（ 1 ）找准支点；（ 2 ）沿力的方向作出力的作用线；（ 3 ）从支点向力的作用线画垂线；（ 4 ）标出力臂。 教师举杠杆撬球的例子分析五个概念。 画出杠杆撬球中的各种物理量。 支点是杠杆绕着转动的固定点，在分析支点时，我们可以假想杠杆发生转动，杠杆围绕哪一点转动，哪一点就是支点。如图所示，我们假设杠杆在动力作用下做逆时针转动，其中 O 点是不动的，所以 O 点就是支点。 力的作用线就是从力在杠杆上的作用点起，沿力的方向所画的直线，如图所示，动力的作用线是从 A 点起沿 F1 方向的直线。 从支点 O 向动力 F1 的作用线所画的垂线就是动力臂1 ，从支点O 向阻力F2 的作用线所画的垂线就是阻力臂2 了。画力臂实际上就是作一个点到一条线的垂线，只要把平面几何中作“点到直线的距离”的方法迁移过来，就不难解决力臂作法这一难点。 必须明确：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而不是支点到力的作用点的距离，如图所示中，不能把 OA 和 OB 作为动力臂和阻力臂。 例题： 在黑板上画出各杠杆的示意图，画出它们的支点、动力和阻力。 如：铡刀、瓶盖起子、独轮车、铁锹等。 由4名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂，巡回指导，最后进行讲评。 可选择分析一些实际杠杆，如：抽水机、汽车刹车踏板、胳膊、缝纫机踏板等。 三、课堂小结 认识杠杆，并介绍了杠杆的几个重要概念，学会分析生活中的杠杆。 四、实践活动 注意观察生活中有哪些杠杆，试着分析它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 五、板书： 第一节 杠杆（一） 杠杆：1 、杠杆：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。 2 、杠杆的几个概念： 支点 ( O ) ：杠杆绕着转动的固定点。 动力 ( F1 ) ：使杠杆转动的力。 阻力 ( F2 ) ：阻碍杠杆转动的力。 动力臂 ( 1 ) ：支点到动力作用线的距离。 阻力臂 ( 2 ) ：支点到阻力作用线的距离。 第一节 杠杆（二） 教学目标： 知识与技能： 、知道杠杆平衡的条件； 、能根据实际需要正确选择和使用杠杆。 过程与方法：经历“探究杠杆平衡条件”的过程。 情感、态度与价值观：体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用。 教学重难点：探究杠杆平衡条件。 教学器材：杆秤 分组实验器材:铁架台、杠杆、钩码等 教学方法：实验探究法。 教学过程： 一、 杠杆的原理 出示杆秤，对杆秤进行分析，画出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 使用杆秤称水果，要求称不等量的水果，请一位学生上来演示。 置疑： 你为什么要这样称 ? 对，我们要使杠杆达到平衡。 杠杆的平衡与哪些因素有关，有什么样的关系 ? 与动力、阻力、动力臂、阻力臂有关。 画力臂的步骤为：第一：在杠杆示意图上，确定支点，将力的作用线用虚线延长；第二：从支点O向力的作用线做垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂；第三：要用虚线画力臂，支点到垂足用字母表示出来。 二、实验探究 通过实验探究，得到确定的关系。 每2人一组实验，要求讨论如何设计这个实验。 步骤如下： (1) 将杠杆挂在铁架台上，观察是否在水平位置平衡 ( 静止 ) ；若不是，可调节平衡螺母，使之水平平衡。 开始实验，完成探究任务。 老师在学生探究过程中进行巡视，发现问题及时提出，让学生自己去分析、解决问题。 完成实验后，任意选择五组，请组中作记录的学生将结果投影到屏幕上。 将五组中的实验数据任意各取一组填入表格中，讨论可得到什么结论 ( 杠杆平衡的条件 ) 。 教师可提出各种猜想，加减乘除关系都可。 可能有学生得到其他关系式，但不适合所有数据，因此它不是杠杆平衡条件。 【课堂练习】 1画出下图中 F和 F的力臂，并比较杠杆平衡时 F 与 F的大小 2下图所示杠杆，OA 长20cm，AB 长60cm，现在 A 处挂一重200N的物体，若使 B 处的弹簧秤示数最小，弹簧秤的方向怎样？弹簧秤的示数是多少？ 三、杠杆的分类 由杠杆的平衡关系，可以得到当力不等时，对应的力臂也不等。可将杠杆分为三类： 杠杆类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 力臂的大小关系 L L L L L = L 力的大小关系 F1 F F1 = F 力的作用点移动距离的大小关系 s1 s 费距离 s1 2 ，因此使用撬棒撬石头省力而费距离。 要求学生举例，并进行分类。 四、课堂小结 杠杆的平衡条件 F11 F22； 杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。 五、实践活动 1. 通过探究，你能理解阿基米德的名言吗? 请就此写一篇短文。 2. 用杠杆知识分析、理解天平的原理和调整过程。 六、板书 第一节 杠杆（一） 杠杆平衡的条件： 动力动力臂 = 阻力阻力臂 F11 F22 第二节 滑轮 教学目标： 知识与技能： 使学生借助已有知识：理解滑轮的原理 , 知道滑轮的作用。 过程与方法： 由问题的提出、猜测、经过实验探究 , 使学生亲身经历物理问题的研究过程。 情感、态度与价值观： 体验科学探究的乐趣 , 学习科学的探究方法 , 从而领悟科学的思想和精神 , 培养抽象思维和论证问题的能力。通过对实验数据的收集 , 培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力。 教学重点：定滑轮、动滑轮的作用。 教学器材：定滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计 分组实验器具：动滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计、铁架台、刻度板 教学方法：采用实验探究、讨论归纳的方法。 教学过程： 一、复习提问 1杠杆有哪三种？各有什么特点？举例说明。 2剪铁用的剪刀和镊子是省力杠杆还是费力杠杆？ 教师出示实物并进行演示，并画出这两个杠杆的示意图。要求学生正确画出它们的力臂，讲清道理，说明结论。 剪铁用剪刀和镊子两杠杆示意图如图所示。 二、新课引入 教师先举一个滑轮的实例，再要求学生举滑轮的例子，根据使用时滑轮的不同情况进行分类（即按定滑轮和动滑轮分类）。 提问它们的特点是什么，由此给出定义：滑轮是一个周边有槽、并可以绕轴转动的轮子。 教师给出滑轮的分类。 滑轮有两种：定滑轮和动滑轮。使用时滑轮的位置固定不变的叫做定滑轮，使用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮。 再举些滑轮实例，可连接录像。 1、定滑轮 观察定滑轮。定滑轮工作时，它的轴固定不动。 举例：如旗杆顶部的装置为定滑轮。 (2) 提问：使用定滑轮有什么特点？演示实验： 称量钩码的重力； 演示如图所示的实验，匀速拉动弹簧测力计，物体上升，拉力的方向改变，但弹簧测力计的示数不变，特点是 G F 。使用定滑轮吊起物体时，可以改变力的作用方向，达到操作方便的目的。 提问：使用定滑轮不能省力，那么能否省距离？能否省功？ 按照下图进行演示。使学生清楚地看到：“动力作用点移动的距离 s 与物体上升高度 h 相等，使用定滑轮不能省力，也不能省距离。” 由此得出使用定滑轮不能省功。 2、动滑轮 (1) 教师边讲边演示动滑轮提升重物。 要求学生讨论分析，此时提起重物使用的滑轮与刚才演示实验使用的定滑轮有何不同点？ 教师在学生讨论后小结：动滑轮工作时，轴和重物一起移动。另外用力方向也不同，用定滑轮时拉力方向是向下的，使用动滑轮提升重物时拉力的方向是向上的。 (2) 提问：使用动滑轮有什么好处？动滑轮中绳的拉力和做功情况怎样？(3) 组织学生实验，按课本实验探究，参照下图进行实验。 由于研究定滑轮时教师已演示过实验，学生可以自己设计出实验步骤。 说明：重物用 2 个钩码表示，有利于分析数据。用弹簧秤测出钩码重。读取弹簧秤的示数时，跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。 学生实验，教师巡回指导。学生实验完毕后，教师请几组学生分别将自己的一组数据填到教材中的表格中，分析学生数据。 (4) 总结： 使用动滑轮提升钩码，弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。 两根绳子吊着重物和滑轮，这两根绳子的力之和约等于钩码的重力，符合平衡力的原理。 动力作用点移动的距离是物体上升高度 H 的 2 倍。 使用动滑轮不能省功。 说明：在提升钩码的过程中也把动滑轮提升起来了，当钩码重远大于动滑轮重时，动滑轮才可忽略不计，从而得出使用动滑轮可以省一半力的结论。 三、课堂小结：认识定滑轮、动滑轮。 四、实践活动 建议：“发展空间”中的“我的设计”。 五、板书 第二节 滑轮 一、 定滑轮 1 滑轮的位置固定不变。 2 不省力 , 可以改变力的方向。 3 使用定滑轮不省功。 二、 动滑轮 1 滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动。 2 可以省一半力 , 但不能改变用力方向。 3 使用动滑轮工作，不省功。 第三节 功和功率 教学目标： 1、知道力学中的功的含义。 2、理解力学中做功的两个必要的因素。 3、理解功的计算式和单位，会用公式进行简单计算。 4、理解功率，知道什么是功率及功率的物理定义，知道计算功率的公式及功率的单位。 5、会用功率的公式进行简单的计算。 教学重点：功的概念和物体做功的两个必要条件； 运用公式进行简单的功的计算。 教学难点：理解功的计算式和单位，会用公式进行简单计算。正确判断力是否对物体做功。 会用功率的公式进行简单的计算。 教学器材：斜面、小车、砝码、木块、弹簧测力计、刻度尺 教学过程： 一、复习，知识准备 1、力的三要素是什么？ 2、水平推箱子，推力方向怎样？ 3、向上提箱子，拉力方向如何？ 4、重力的方向如何？ 二、引入新课 依日常生活中一些做：“工”和“功”的例子。引入新课并启发学生区分“工”与“功”，进一步得出做功的两个必要因素。 三、新课教学 1、力学里所说的功包括两个必要的因素： (1) 作用在物体上的力。 (F) (2) 物体在力的方向上通过的距离。 (S) 2、举例几个不做功的例子： （1）物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，也就是没有力做功。如在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动。没受力。 （2）物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零。如一人用很大的力推一辆汽车，汽车没移动，推力对物体没有做功。 （3）物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离不是在力的方向上移动的。如手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力没有对桶做力。 3、功的计算，功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 （1）功的计算式：W=FS （2）功的单位：焦耳，1焦=1牛米。 （3）功的大小与作用在物体上的力成正比，跟物体通过的距离成正比。 4、1焦耳的物理含义：在1牛顿力的作用下，物体在这个力的方向上通过的距离是1米。 5、功率 （1）功率是表示物体做功快慢的物理量。 （2）功率的定义：单位时间内完成的功叫做功率。 （3）功率的定义式：P=W/t （4）功率的单位：瓦特（符号W）1瓦=1焦/秒；1千瓦=1000瓦。 （5）物理意义：1瓦表示物体在一秒钟内完成的功是1焦。 （6）介绍功率另一个单位：1马力=0.735千瓦=735瓦。 （7）一些机械常见的功率。（学生阅读） （8）例题(P215),用分析法分析，板书。 P=W/t 而W=Gh、G=mg、m=v （9）介绍额定功率(铭牌上的功率)。 四、例题与练习。 五、小结及作业。 第四节 机械效率 教学目标： 知识与技能： 、理解有用功、额外功和总功的含义； 、理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算； 、知道提高机械效率的意义和主要方法。 过程与方法： 经过举例理解有用功、额外功、总功及机械效率；通过讨论，了解如何提高机械效率。 情感、态度与价值观： 关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。 教学过程： 一、有用功、额外功和总功的概念 观察教材图11-5-1或举一个具体的例子。机械做功，如起重机将砖块提升到楼顶，除了克服砖块重力做功外，也一定同时需要克服装砖的筐子、滑轮和钩子等辅助措施的重力做功；此外，由于物体之间总存在摩擦，所以起重机对砖块做功的同时，或多或少要克服摩擦做功。新课标 第一网 起重机提升砖块做的功是有用功，提升筐子、滑轮、钩子以及克服摩擦做的功是额外功。有用功和额外功之和叫总功。 用 表示总功， 表示有用功， 表示额外功，它们的关系是 举例提问加深理解有用功、额外功、总功的概念 提问，人用水桶从井中提水，有用功、额外功、总功各是什么？ 视学生理解程度可再举几个例子。 二、机械效率举例引出机械效率 学校二楼的墙坏了一个洞，修补的话需要40Kg 的水泥。如果你是建筑工人，你需要将40Kg 的水泥从一楼搬到二楼。现在你手上有重5Kg 的铁桶，重2Kg 的塑料桶，都能装下40Kg 水泥，你可以叫楼上的同事用铁桶或者塑料桶把水泥提上去，当然也可以自己提上去。 提问：你愿意采取哪种方法？ 提问：为什么？ 提问：“做的功少”指的是什么功少？有用功、额外功、还是总功？ 提问：三个方法做的总功不同，有用功相同吗？ 逐步引导。 任何机械所做的有用功只是总功的一部分。有用功所占的比例越大，说明机械的效率越高。物理学中把有用功跟总功的比值叫做机械效率。 机械效率的符号是，读作： yita ，常用百分数表示。 说明：为一比值，没有单位。 提问：总功又等于有用功和额外功之和，则又可以表示为什么？ 说明：在实际机械中，由于机械重力、摩擦力等等因素的存在，额外功 是一定存在的，即 0 ， 可见 100%； 只有在理想机械中，机械重力、摩擦力等等因素可以忽略，这时 =0 ， = 100% 。 三、例题 例题： 如图利用一个动滑轮把重为400N的货物匀速提高2m，所用的拉力 F 是250N，求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。 教师板演。 解：人做的总功 等于人拉绳子的力 F 乘以在拉力作用下绳子的自由端被拉上去的距离s。人拉绳子的力F=250N，s=2h=22m=4m，h 为货物提升的高度。 = Fs = 250N 4m = 1000J 有用功只是克服货物重力做的功。货物所受重力 G=400N ，提升高度 h=2m 。则 = Gh = 400N 2m =800J = - =1000J-800J=200J = （ / ） 100% =（ 800J/1000J ） 100%=80% 总结：由例题得知，只要我们知道了总功、有用功和额外功三者中的任意两个，就可以算出用机械做功过程中的机械效率。 四、提出提高机械效率的意义 机械效率表示有用功在总功中所占的比值，机械效率越大，做相同的有用功，需要的总功越少，机械能够更好地发挥效用。的高低是机械性能优劣、质量好差的重要标志之一。 提问： 如何提高机械效率呢？ 提问：例题中可以采取什么方法减少 ？ 当机械一定时，在可能情况下，增加 ，也可以提高。 提问：例题中怎样增加 ？ 五、与功的原理对比 说明： 一般来说，用机械对物体做功，有用功 是固定的，这时候，机械效率越高，机械需要做的总功就越少，可见，机械效率越高的机械越省功。 提问：这和功的原理中说的“任何机械都不省功”矛盾吗？ 六、课堂小结 今天我们学习了用机械做功过程中总功、有用功和额外功的概念，学习了判断机械性能优劣、质量好差的重要标志之一：机械效率。通过的计算公式： = （ / ） 100% = /( + ) 100% 讨论了如何提高机械效率的方法。 七、课后作业 ：学生训练手册相关内容。 八、板书： 第四节 机械效率 一、 有用功: 额外功: 总功: 有用功和额外功之和 二、 机械效率：有用功跟总功的比值 = （ / ） 100% = /( + ) 100% 无单位 实际机械 100%；理想机械 =100% 三、 如何提高机械效率 在 一定时，减少额外功 ； 在 一定时，增加 。 第五节 改变世界的机械 教学目标： 知识与技能： 1、理解动能和势能的相互转化，能举例说明动能和势能的转化； 2、能分析、解释简单的物理过程中能量转换情况，培养学生理论联系实际的能力。 情感、态度与价值观： 通过列举一些学生感兴趣的机械 , 培养学生学习物理的兴趣，使学生意识到机械的发展在人类文明中的重要地位，树立科学的发展观。 教学器材：斜槽、小钢球、 弹簧 教学过程： 一、新课引入 提问: 从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？为什么？在滚下的过程中有没有动能？它的动能有没有变化？为什么？ 二、 动能和重力势能的相互转化 边演示边说明 ( 让小球从斜槽最上端滚下 ) 说明: 小球在斜槽最上端时，重力势能最大，动能为零；在从斜槽上端滚下的过程中，重力势能不断减小，动能不断增加，到斜槽最下端时，速度最大，高度最小，也就是说重力势能最小，动能最大。所以说在从斜槽上端滚下的过程中，小球重力势能逐渐转化为动能。演示: 小球从斜槽最下端向上滚。注意不让小球滚出斜槽。 提问: 小球的动能和重力势能又怎样变化。 说明: 在从斜槽最下端向上滚的过程中，小球的动能逐渐转化为重力势能。总结: 在一定条件下 , 物体的动能和重力势能可以相互转化。 提问: 举出在现实生活中重力势能和动能相互转化的例子。 三、动能和弹性势能的相互转化 演示: 弹簧水平放置 , 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，小球在水平桌面上滚动。 说明: 在一定条件下, 弹性势能和动能可以相互转化。 提问: 举出在现实生活中弹性势能和动能相互转化的例子。 四、弹性势能、动能和重力势能的转化 演示: 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。 （可借助多媒体演示慢镜头） 提问: 这个过程中弹性势能、 动能和重力势能是怎么转化的? 总结: 在一定的条件下 , 物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。 提问: 举出在现实生活中弹性势能、动能和重力势能相互转化的例子。 五、机械能同其它能之间的转化 说明: 物体的动能、重力势能、弹性势能都是机械能的一种。能量除了可以在机械能内部的动能、重力势能、弹性势能之间转化外，还可以在机械能和其他形式的能量间转化。 列举教材上几个图中的例子。 总结: 在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。 提问: 分析一下教科书图 12-6-4 中拉弓射箭过程中的能量。 六、改变世界的机械 凡能使我们省力或得到方便的工具，都可以称为机械。 人类文明的发展史就是一部机械的发展史，机械改变了我们的世界。我们来看看人类已经发展了多少先进的机械。 具体详细列举几种学生感兴趣的现代化机械。 如: 神舟5号 , 机器人 , 等等。 可采取多媒体辅助。 七、课堂小结 我们知道了: 在一定的条件下 , 物体的弹性势能、 动能和重力势能 可以相互转化。 在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。 现代化机械正实现着各种各样的能量转化，改变着我们的世界。 八、作业 学生训练手册相关内容。 九、实践活动： 制作麦克斯韦摆 , 并通过它研究动能和重力势能的转化；在因特网上查找有关神舟五号、机器人等有关资料。 十、板书： 机械能的转化 一、在一定条件下, 物体的动能和重力势能可以相互转化。 在一定条件下, 弹性势能和动能可以相互转化。 在一定的条件下, 物体的弹性势能、 动能和重力势能可以相互转化。 二、在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。改变世界的机械 凡能使我们省力或得到方便的工具，都可以称为机械。 机械时刻改变着人类社会。 第十二章 机械能 第一节 机械能 教学目标： 知识与技能： 、理解动能、重力势能的初步概念，知道什么是弹性势能； 、知道动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；知道弹性势能的大小与弹性形变有关； 、知道机械能的概念。 过程与方法：结合定义，寻找日常生活的各种形式能量的例子，初步具备从能量角度分析物理问题的方法。 情感、态度与价值观：在现实生活中树立起科学的能量的观念。 教学仪器：铅球，乒乓球 , 橡皮筋 , 纸弹 , 弹簧 , 小钢球 教学过程： 一、新课引入 引入能量 我们在日常生活中经常提到能量，也简称为能，诸如热能、电能、能源开发等等。“能量”是物理学中的一个重要概念，能量的概念跟功的概念有密切联系。 我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量。 并且，物体能够做的功越大，这个物体具有的能量就越大。能量的单位和功是一样的，也是焦耳。 自然界中，能量的形式很多，今天我们学习最常见的能量的形式 动能和势能。 二、动能 列举日常生活中常见的具有动能的物体。 有条件时可以幻灯片演示 : 失控的汽车常常容易撞倒路旁的柱子、广告牌；呼啸的海浪有时会冲坏海堤，推倒房子；弹出去的玻璃球能把静止的球弹得远远的 , 跑动的人能撞倒别人 这些现象说明了失控的汽车、呼啸的海浪、弹出去的玻璃球、跑动的人能够对其他的物体做功，可见它们都有能量。提问 : 是什么原因使它们都能够做功的？它们有什么共同特点？ 它们的能量是因为它们运动才具有的。 我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。 提问 : 举例哪些物体具有动能。 提问：物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。那么物体的动能的大小决定于哪些因素呢？ 汽车速度越快出事故就越严重，对别的物体做的功越多，这说明物体动能的大小和它的速度有关。相同质量的物体，速度越大动能越大。一辆汽车以同一速度运动，重载时比空载时出事故会更严重，这说明物体的动能还和质量有关。具有相同速度的物体，质量越大动能越大。 总之，物体的质量越大，速度越大，动能就越大 。 三、重力势能 重力势能概念物体由于运动而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。 提问 : 举高的物体具有能量吗？也就是说具有做功的能力吗？ 例如：举高的铅球，能够在落地时将地面砸个坑；举高的铁锤，能够在落下时把木桩打入地里。高处的流水能够冲击水轮碾米，磨面。它们都具有做功的能力，也就是说它们都有能量。 分析一下它们的共同特点，它们的位置，都是相对于另一物体位置较高的方向。我们把 物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。重力势能的大小和质量及高度有关 让学生列举具有重力势能物体的例子。 试问树上的苹果有重力势能吗？ 反问：苹果没有做功啊，为什么有能量呢？ 说明: 注意“ 能够 ”二字，我们说一个物体 能够 做功，这个物体就具有能量，不是说物体做了功才有能量。即物体具有做功的本领就有能量，不一定显露出来。树上的苹果虽然没有做功 , 但“能够”落到地面把地上砸一个坑，就是具有重力势能。 重力势能的大小和什么因素有关？ 举例：举起同样高度的铅球和乒乓球， 铅球能够在落下时做的功多（可看地上砸的坑），具有的重力势能大。可见 : 物体的质量越大 , 具有的重力势能就越大。 同一个铅球举的高度越高，能够做的功也越大，具有的重力势能就越大。可见 : 物体的位置越高 , 具有的重力势能就越大。 总之：物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。 四、弹性势能 演示并说明 : 橡皮筋弹射纸弹 , 拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。 压缩的弹簧使小钢球在桌面上滚动 , 也能够做功。 拉长的橡皮筋和压缩的弹簧都具有能量。 它们有什么共同特点 ? 有弹性的物体, 在被外力改变形状时会产生一个弹力来对抗这种形变。 这种形状的改变叫做弹性形变。发生弹性形变后的物体产生弹力可以做功，因此物体具有能量。我们把物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。 提问 : 请列举具有弹性势能的物体。 很明显， 同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 如弹簧被压缩不同长度使放在上面的小球弹起的高度不同。 提问 : 如果外力撤消，物体恢复原状，这时物体有没有弹性势能了 ? 五、势能 通常，把重力势能和弹性势能统称为势能。 六、机械能 动能和势能统称为机械能。 一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。机械能的单位和功的单位一样，是焦耳。 提问: 推出去的铅球，动能是300焦耳，重力势能是200焦耳，弹性势能为0 ，那么铅球的机械能是多少 ? 七、课堂小结 今天我们学习了自然界中最常见的能量的形式 机械能。 它包括动能，重力势能和弹性势能。并且明白动能、重力势能和弹性势能各与什么因素有关。 八、作业 从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？为什么？在滚下的过程中有没有动能？它的动能有没有变化？为什么？ 九、实践活动：观察现实生活中哪些物体具有机械能。 十、板书： 第一节 机械能 一 能量 : 我们说一个物体 能够 做功，这个物体就具有能量。 二 机械能 动能 : 我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。 物体的质量越大，速度越大，动能就越大。 重力势能 : 物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。 物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。 弹性势能 : 物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能 . 同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 势能 : 重力势能和弹性势能统称为势能。 机械能 动能和势能统称为机械能。 第二节 机械能的转化 教学目标： 1、理解动能和势能的相互转化，能举例说明动能和势能的转化； 2、能分析、解释简单的物理过程中能量转换情况，培养学生理论联系实际的能力。 教学过程： 一、动能和势能的转化 从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？ ，在它下滚的过程中重力势能将变 。理由是; ，在滚下的过程中动能将变 ，理由是： 1、动能和重力势能的相互转化边演示边说明 ( 让小球从斜槽最上端滚下 ) 小球在斜槽最上端时，重力势能最大，动能为零；在从斜槽上端滚下的过程中，重力势能不断减小，动能不断增加，到斜槽最下端时，速度最大，高度最小，也就是说重力势能最小，动能最大。所以说在从斜槽上端滚下的过程中，小球重力势能逐渐转化为动能。 举出在现实生活中重力势能和动能相互转化的例子。 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。 2、动能和弹性势能的相互转化 演示: 弹簧水平放置 , 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，小球在水平桌面上滚动。在这个过程中 能转化为 能。 说明：在一定条件下, 弹性势能和动能可以相互转化。 举出在现实生活中弹性势能和动能相互转化的例子。 3、弹性势能、动能和重力势能的转化 演示: 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。 提问: 这个过程中、用手指压住小球后，弹簧被压缩，也就是产生了弹性形变，具有了 能，此时小球的动能为零；松开手后，弹簧慢慢回复到原来的形状，同时对小球做功，将小球弹起，弹簧弹性势能转化为小球的 能。 小球向上飞起后，高度越来越 ，速度越来越 ， 能转化为 能，到达最高处时动能为零， 能最大；之后又在重力的作用下往下落， 能转化为 能。 二、机械能同其它形式能量之间的转化说明: 物体的动能、重力势能、弹性势能都是机械能的一种。能量除了可以在机械能内部的动能、重力势能、弹性势能之间转化外，还可以在机械能和其他形式的能量间转化。 列举教材上几个图中的例子。 总结: 在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。 分析课本12-2-5, 12-2-6, 12-2-7,三个图能量的转化 三、课堂练习 1、一个同学在蹦床上玩，从跳起到上升至最高点的过程中，_能逐渐增大，_能逐渐减小 2、跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，他的动能_，势能_，机械能_(填“变大”“变小”或“不变”) 。 3、乒乓球从高处下落的过程中，势能转化成_能，与地面相碰的过程中，动能转化成_能，从地板反弹起来的过程中_能转换成_能，在动能和势能的转化过程中，能的总量保持不变 4、下列情况中，势能转化为动能的是 ( ) A张开的弓把箭射出 B秋千从 低处向高处荡去 C汽车快速驶上一斜坡 D用火箭把卫星发送到太空 5、一个物体在平衡力的作用下，则该物体 ( ) A速度不变，动能不变 B一定静止，机械能不变 C动能不变，机械能可能增大 D势能可能减小，机械能可能减小 6、两颗相同的子弹，以同样的速度飞行在不同的高度，则它们的 ( ) A动能不等，势能相等，机械能相等 B动能相等，势能不等，机械能相等 C动能相等，势能不等，机械能不等 D动能不等，势能相等，机械能不等 。 7、下列各物体中只有动能的是( )，只有势能的是( )，具有动能和势能的是（ ) A在空中飞行的子弹 B静止的自由弹簧 C水平地面上行驶的汽车 D被拦河坝拦住的河水 。 8、一辆汽车在上坡过程中对此下列说法中正确的是 ( ) A它的机械能不断增大 B它的动能不断减小 C它的重力势能不断增大 D重力势能的增加等于动能的减少。 四、课堂小结 知识网络： 一、在一定条件下, 物体的动能和重力势能可以相互转化。 在一定条件下, 弹性势能和动能可以相互转化。 在一定的条件下, 物体的弹性势能、 动能和重力势能可以相互转化。 二、在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。 第三节 水能和风能 教学目标： 1、常识性了解水能和风能的利用的知识 2、知道水能和风能的利用对我国社会主义建设的重要意义 3、知道水能和风能是清洁能源，在使用中的能量转化和我国使用能源的概况 4、通过本节教学，对学生进行爱国主义的教育和节约能源的教育 教学重点难点： 从动能和势能转化的角度分析为什么要修建拦河坝来提高上游的水位，对于水轮机的构造和发电厂的组成不要详细分析，从联系实践来学习，并扩展对机械能的认识视野 教学过程： 1、用课前诊测引入新课 提出思考问题：重力势能的大小跟什么因素有关；动能的大小跟什么因素有关；河水从高处落下，说明水的能量转化情况 2、阅读水能的利用 方法1，针对基础较好的学生可以由学生自行阅读并提出问题，组织成小组讨论，并提交思考答案，由全班同学审查此种方法适合于班级有较强的创造性思维，并组织的教师有较强的应变能力和较广的知识面 方法2，提出思考问题：我国古代利用水能的情况；随着科学技术的发展，利用水能发电的情况；拦河坝提高水位的意义；利用水能发电的过程中能量的转化利用潮汐发电的方法和意义及其发电过程中的能量转化 3、阅读风能的利用 教学方法同上，针对基础较好的学生可以由学生提供关于风能的利用的资料（这是在上一节课应当布置的课题），学生提供的资料可以由班级共享对于一般的教学过程，可以提出思考问题：风能的利用状况；风能的特点（优点和发展特点）等 4、布置学生实践题目 调查本地域中水能和风能的利用状况；是否还有可以利用的水能和风能资源；实际的水电站的使用情况等20 20