單元教學作業設計-《功和機械能》（一）單元基本信息學科物理實施年級八年級設計者宋四華、胡從善課程標準模塊物理八年級下冊第十一章功和機械能使用教材人民教育出版社2012版八年級下冊單元名稱功和機械能單元課時5課時（二）單元教學規劃1.主題名稱：過山車中的功和機械能的研究2.主題概述：（1）課標和教材分析課標如下：3.1.3結合實例，認識功的概念。知道做功的過程就是能量轉化和轉移的過程。3.2.1知道動能、勢能和機械能。通過實驗，了解動能和勢能的相互轉化。舉例說明機械能和其他形式能量的相互轉化。3.2.2知道機械功和功率。用生活中的實例說明機械功和功率的含義。認真研讀課標，有以下幾點理解：面主要停留在感性的認識上，學生能定性的了解影響能量大小的因素即可。想，雖然不夠嚴謹，但是符合學生的認知水平，使學生從整體上意識到了能量和功的關系。的能量觀念打下基礎。依據課程標準對教材的分析：地位。本章通過功、功率的教學，為學生認識能做了鋪墊。由于只要求初中學生初步認識能量的概念，所以教科書并未追求能量概念的嚴密性，而是在功的知識的基礎上，直接從功和能的生活中一些物體具有能量的實例，引出了動能和勢能的概念。在此基礎上，實驗探究物體的動能跟速度、質量的關系。根據生產和生活中的現象說明勢能大小的決定因素。認識機械能是常見的能量形式之一，了解機械能的轉化和守恒，為后續學習內能以及能量轉化和守恒定律打基礎。本章共4節內容，首先是認識功。功的概念起源于早期工業革命的需要。當時的工程師們的單位。進一步鞏固對功的概念的認識。其次是認識功率。與速度、密度和壓強的定義法相同，功率也是采用比值定義法定義的物理量理量教材通過樓上運磚的實例創設情境引出做功快慢的問題從而為引出功率的概念做出鋪墊然后類比速度是表征物體運動快慢的物理量引出功率是表示做功快慢的物理量用功與做功所用時間的比值引出功率的概念。第三課時，認識動能和勢能以及動能和勢能的影響因素能量一詞生活中經常聽到但概念卻很抽象機械能是最常見的一種能量學生比較容易理解教材用具體的實例引入能量概念突出能做功的物體具有能量的思想把能和功聯系起來能量就是物體做功的本領然后通過實驗明確動能大小的影響因素。利用實例使學生了解重力勢能和彈性勢能的影響因素，雖然不夠嚴謹，但是比較符合學生的認知水平。第四課時，通過實驗，了解動能和勢能的相互轉化。利用機械能及其轉化滲透守恒思想。自然界是千變萬化的而科學就是要在變化的自然界中找到不變性找出各種守恒定律通過各種例子，了解能量轉化過程，進一步體會和初步認識機械能的轉化和守恒。（2）單元內容結構化分析按照課標要求找出知識點，對知識點分類歸納形成知識線，找出知識蘊含的方法，關聯模塊內容主題形成內容結（如圖1再根據課標內容學業要求找出素養點將單元內容與學科素養進行關聯，內容和素養結構圖（如圖2）。圖1圖圖2（3）單元挑戰性任務設計：只有當學習者全身心的投入學習才能是高效的潛力才能是無窮的創造力才能真正迸發出來怎樣才能讓學習者全身心持續性的投入呢？那就必須要在單元整體學習中制定挑戰性任務沒有挑戰性任務的驅動教學又會回到“知識為本的老路上學生又將是被動“知識接收器”。在單元大觀念的統領下，制定單元大任務，按照《新課程標準》制定課時任務，把單元大任務分解到每一個課時中去化成一個個小任務學生為了解決一個個小任務就要主動學習課時知識從而達成課時目標當一個個小任務被攻克了大任務就可以水到渠成的完成了。在大任務的驅動下，就可以真正的把知識內化，構建一個穩固的結構化的知識體系，從而使核心素養得以發展。單元任務設計的依據是以熟悉的真實情景為載體此任務能涵蓋單元的核心內容能夠實現情境化結構化它的實施有利于發展學生的核心素養基于此我們選擇了學生非常熟悉又非常感興趣的過山車作為本單元的大情境，制定如下單元大任務（如圖3）：圖圖3（4）單元任務分解（如表1）單元任務：設計并制作過山車小節課時子任務核心知識點11.1第1課時觀察過山車的運轉過程并分析過山車啟動后第一次爬到最高點時力做功的過程。功的含義；做功的兩個必要因素；功的計算11.2第2課時觀察過山車的運轉過程并感受過山車啟動后第一次爬到最高點時力做功快慢的不同。功率的定義和物理意義；公式應用11.3第3課時分析過山車運轉過程中存在的能量形式，以及能量大小的變化。能量動能和勢能的概念動能和勢能大小的影響因素11.4第4課時分析過山車運轉過程中動能和重力勢能的轉化過程。機械能的概念；動能和勢能相互轉化交流展示第5課時集體討論畫出過山車的草圖并且制作過山車改變山的高度和坡度來檢測過山車設施。跨學科實踐表13.主題學情分析：教學要根據學生的實際情況，制定合適的教學目標，并選擇恰當的教學內容和教學方法。本單元教學前，學生有如下的實際情況：（1）知識內容方面：由于生活中沒有功這個概念，學生很難認識功，但學生有較豐富的生活經驗比如學生見過叉車托舉貨物的過程這個過程與當年工程師們引入功的概念的過程；很像，可以幫助學生有效的完成對功的感性認識。功率的定義法是比值定義法，由于學生已經接觸過速度的定義方法，所以可以進行適當的遷移。能量一詞學生在生活中雖然經常聽說，但是能量概念對于學生來說是很抽象的。由于機械能是最常見的一種能量，學生結合具體的例子但是在學習質量的過程中學生對質量守恒的思想有一些了解，可以通過舉例讓學生感受到守恒的思想，科學就是在變化莫測的自然界中找出不變性，找出各種各樣的守恒律。（2）科學探究方面：通過之前的學習，學生對科學探究的過程已經較為熟悉，但是這種認識僅僅停留在表面層面上，學生只是被動的聽取老師的講解，被動的去接受，不能主動去設計。可以適當的引導學生觀察生活中的現象，對實驗提出猜想，并引導學生利用身邊的器材設計實驗，增加他們的實踐體驗。（3）科學思維方面：能量的概念對于學生來說是很抽象的，但由于初中要求學生僅僅是初步認識能量概念，所以課本先給出了功的概念，讓學生在功的知識的基礎上，從功和能的關系得出能量的概念。這一過程對于學生來說還是比較困難的，可以通過大量例子來增加學生的認識！理解能量就是物體做功的本領，雖然不夠嚴謹，但比較符合學生的認知。（4）知識應用方面：如何在實際問題中，運用所學知識，是學生在初中物理的學習中的難點。由于學生存在模型建構、科學推理、論證等方面的能力欠缺，導致與日常生活脫節，本單元通過研究過山車工作時的能量轉化過程，引導學生自己去設計過山車，真正的讓物理知識回歸到現實的問題當中，有利于提高學生發現問題、解決問題的能力。4.單元學習目標：（1）應然目標（表2）：依據新課程標準結合學科核心素養，制定核心素養引領下的教學目標如下：核心知識功和功率、動能和勢能、動能和勢能的相互轉化重點素養比值定義法、科學探究、建構概念、控制變量法、轉換法物理觀念建立功和功率的概念。會使用功和功率的公式進行簡單的計算和測量。2、通過生活、生產中的實例，說出功和能量的關系，從功的角度描述能量，初步認識動能和勢能概念，能運用其解釋相關現象。3、知道機械能的概念，并結合實例或者實驗，認識動能和勢能的相互轉化，舉例說明機械能和其他形式能量的轉化。科學思維2、采用比值定義法引入功率概念；認識到影響動能和勢能大小的因素；4、能夠基于證據和邏輯對不同觀點和結論提出質疑和批判。科學探究1、通過實驗探究動能大小影響因素，體會實驗在發現自然規律和研究物理中的作用，會利用實驗現象分析并理解速度和質量對動能的影響；2、在探究動能大小的影響因素的實驗中，理解控制變量法和轉換法；3、學會獨立思考、評估和互助交流。科學態度與責任1、通過對功和機械能的學習初步體會能量的轉化與守恒，感受科學就是在變化莫測的自然界中找出不變性。2、通過認識機械能，感受能量的利用對人類生活有著巨大影響，能源的歷史，同時機械能也是現代社會倡導的可再生清潔能源。單單元任務設計并制作過山車物理觀念1、觀察過山車的運轉過程并分析過山車啟動后第一次爬到最高點時力做功的過程感受到力的成效感受到不同類型過山車中力做功快慢的不同，理解功和功率的概念。會使用功和功率的公式進行簡單的計算和測量。2、觀察過山車的運轉過程，說出功和能量的關系，從功的角度描述能量，初步認識動能和勢能概念，能運用其解釋相關現象。3、知道機械能的概念并分析過山車運動過程認識動能和勢能的相互轉化，說明機械能和其他形式能量的轉化。科學思維1、觀察過山車的運轉過程關注過山車第一次爬到最高點時推力的方向與力的方向上的移動距離，感受力的成效，理解建構功的概念的過程；2、觀察過山車的運轉過程，感受到不同類型過山車中力做功快慢的不同，采用比值定義法引入功率概念；3、基于過山車由高處滑下再次滑到高處過程中高度與速度變化作出合理的假設與猜想、推理與論證，認識到影響動能和勢能大小的因素；4、能夠基于證據和邏輯對不同觀點和結論提出質疑和批判。科學探究1、通過實驗探究動能大小影響因素體會實驗在發現自然規律和研究物理中的作用，會利用實驗現象分析并理解速度和質量對動能的影響；2、在探究動能大小的影響因素的實驗中，理解控制變量法和轉換法；3、學會獨立思考、評估和互助交流。科學態度與責任1、通過對功和機械能的學習初步體會能量的轉化與守恒感受科學就是在變化莫測的自然界中找出不變性。2、通過認識機械能感受能量的利用對人類生活有著巨大影響能源的開發和利用是非常重要的社會問題，認識人類對機械能的利用有著悠久的歷史，同時機械能也是現代社會倡導的可再生清潔能源。3、認識物理實驗在物理學研究中的作用；4、感受科學.技術.社會之間的聯系，促進社會責任感的形成。3、認識物理實驗在物理學研究中的作用；4、感受科學.技術.社會之間的聯系，促進社會責任感的形成。5、通過設計過山車，了解過山車的構造和原理，樹立安全意識。表2（表3）：表3（3）課時目標：（表4）第十一章功和機械能課時目標11.1功1、能知道力學中功的含義；2、能說出做功包含的兩個必要因素，能判斷力是否做功；3、能列舉出關于做功的實例；4、能應用公式W=Fs進行簡單計算；11.2功率1、能說出功率的物理意義，能寫出功率的定義式；2、能結合生活中的實例說明功率的含義；3、能運用功率的定義式進行簡單計算，并設計測量功率的方法；11.3勢能動能和1、能通過實例從做功的角度描述能量，能說出功和能量的關系；2、能利用實例或者實驗初步認識動能、勢能概念；3、能通過實驗探究，了解動能和勢能的影響因素；11.4機械能1、能通過實例或者實驗認識物體的動能和勢能可以相互轉化，能解釋與機械能轉化有關的現象；及其轉化2、能通過實例認識能量可以從一個物體轉移到另一個物體，不同形式的能量可以相互轉化。表（4）5、評價建議：到深度學習目標的一種方式，它能幫助學生改進學習過程，包括建立標準并提供反饋。（1）過程性評價：學設計中都有體現。課堂表現評價量表如下（表5）課堂表現評價量表姓名學生的提問）A.準確B.較準確一般錯誤提問或質疑A.有價值B.有一定可參考性C.可參考性不強語言表達、展示匯報A.表述準確B.表述較準確C.表述一般其他總評表5（2）個人發展評價表（表6）評價項目評價等級自評互評教師評優秀（5分）良好（3分）一般（1分）實驗探究問題，提出猜想或假設方案科學、嚴謹、可行性高，能進行科學推理、歸納總結、概括得出結論。作性不強。推得出的結論不夠準確。與問題無關或進行科學推理，無法得出結論。2、能否根據已知、問題或猜想設計實驗方案實驗操作象進行科學推理結果分析得出結論思維方法略、方法策略、方法得當，邏輯性強，嚴謹有一定的思想不清7、回答表述清晰，思維有條理交流合作作，相互交流積極參與討論，他人發言對問題進行深度思員共同深入探討認真參與討論，積極表達自己論的得出有一定的貢獻討論參與度不聽取組員的意見意見，完成小組分配的任務情感態度10、小組討論積極參與活動討論，熱情高，發言積極踴躍，義的問題認真參與活動較高言積極性差11、舉手發言12、大膽質疑并提出與人不同的有價值、有意義的問題表6（3）描述性評語（每學期一次，表7）202_-20202_-20第 學單 年級 班 姓名 學號 發展性評價學期成績單課堂參與教師選（8%）語言表達教師選（8%）學習任務教師選（8%）（ ）小組自選（8%）（ ）小組自選（8%）發展性評價綜合成績（40%）小組評語：教師評語：終結性評價學期成績單平時成績（10%）實驗操作（10%）筆試（40）終結性評價綜合成績（60%）202_學年度第_學期總評成績6.單元作業設計：（一）單元長作業：表7題過山車是一項富有刺激性的娛樂工具。那種風馳電掣、有驚無險的快感令不少人著迷。如果能親身體驗一下由能量守恒、加速度（高中知識點）和力交織在一起產生的效果，那感覺真是妙不可言。在剛剛開始時，過山車的小列車是依靠彈射器的推力或者鏈條的力做功爬上最高點的，但在第一次下行后，就再也沒有任何裝置為它提供動力了。從這時起，帶動它沿軌道行駛的唯一的“發動機”將是重力勢能，即由重力勢能轉化為動能、又由動能轉化為重力勢能這樣一種不斷轉化的過程構成的。你作為一名設計師，請運用所學知識設計并制作一個利用動能和重力勢能相互轉化來驅動的過山車。要求：1、寬度不超過2米，拆卸與組裝方便。環節表環節表現性描述12345理論分析推導過程有必要的文字說明和圖示。設計原理無科學性錯誤。設計方案設計方案具有可操作性容易找到材料并制作出相應的裝置。設計方案結構完整，包含結構圖、推導過程及測試數據等。方案圖中的結構圖清晰規范美觀標出必要的字母與尺寸。小組成員明確了解各自任務，且任務量分配合理。環節表現性描述12345理論分析推導過程有必要的文字說明和圖示。設計原理無科學性錯誤設計方案設計方案具有可操作性容易找到材料并制作出相應的裝置。設計方案結構完整，包含結構圖、推導過程及測試數據等。方案圖中的結構圖清晰規范美觀標出必要的字母與尺寸。有與方案相匹配的模型展示。交流展示匯報人語言洪亮、連貫，思路清晰，體態大方。有互動交流環節。對其他組同學提出質疑的解答情況。目2、車道上的第一座山的高度為1米左右，車道上至少還有另外兩座山。3、車道上有一輛不停運動的“車”。4、注意安全。答案參考設計： 素養落地在大任務的驅動下，就可以真正的把知識內化，構建一個穩固的結構化的知識體系，從而使核心素養得以發展。（1）單元長作業自評量表（如表8，評價分為五個等級，1—5等級逐漸遞增。）表8（2）單元長作業互評量表（如表9，評價分為五個等級，1—5等級逐漸遞增。）表9（二）過程性作業及評價：作作業目標編碼作業目標描述WL08011101知道力學中功的含義能說出做功包含的兩個必要因素能判斷力對物體是否做功；WL08011102明確計算功的大小的表達式，以及表達式中每個物理量的物理意義和單位。WL08011103能應用公式進行簡單計算。WL08011104知道功率能說出功率的物理意義并能寫出功率的定義式及其單位。能結合生活中的實例說明功率的含義。WL08011105能應用功率的定義式進行簡單計算。WL08011106能利用功率的概念設計測量生活中功率的大小。WL08011107能利用實例或者實驗初步認識動能勢能的概并能運用其解釋相關現象WL08011108能通過實驗探究，了解動能、勢能大小跟哪些因素有關。WL08011109知道動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。WL08011110能通過實例或者實驗，認識物體的動能和勢能可以相互轉化。WL08011111能解釋與機械能轉化有關的現象通過實例認識能量可以從一個物體轉移到另一個物體，不同形式的能量可以相互轉化。1、單元課時作業目標：（1）知道力學中功的含義；能說出做功包含的兩個必要因素，能判斷力對物體是否做功；（2）明確計算功的大小的表達式，以及表達式中每個物理量的物理意義和單位。（3）能應用公式（4）知道功率。能說出功率的物理意義，并能寫出功率的定義式活中的實例說明功率的含義。（5）能應用功率的定義式進行簡單計算（6）能利用功率的概念設計測量生活中功率的大小。（7）能利用實例或者實驗初步認識動能、勢能的概念，并能運用其解釋相關現象（8）能通過實驗探究，了解動能、勢能大小跟哪些因素有關。（9）知道動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。（10）能通過實例或者實驗，認識物體的動能和勢能可以相互轉化。不同形式的能量可以相互轉化。2、單元課時作業目標編碼表作業目標編碼表說明：作業目標編碼按照“學科+年級+學期+單元+序號”組合而成。例如WL08011101,其中WL表示物理，08表示八年級，第一組01表示第一學期，11表示第十一章，第二組01表示單元的第一個作業目標。3、單元課時作業選編題目序號01對應目標WL08011101完成時長3min題目類型基礎性作業：常規練習 整合運用 思維拓展發展性作業：探究性作業 實踐性作業 個性化作業 跨學科作業學習水平知道理解應用綜合題目來源 引用 改編 原創題目親身體驗并觀察豎直向上舉起物理課本、舉著物理課本保持靜止、松手后物題題目序號02對應目標WL08011101完成時長1min題目類型基礎性作業：常規練習 整合運用 思維拓展發展性作業：探究性作業 實踐性作業 個性化作業 跨學科作業學習水平知道理解應用綜合題目來源 引用 改編 原創題目在女排大冠軍杯的比賽中中國女排勇奪冠軍如圖“跳發球可簡化為運動員“①拋球②騰空③擊球④落地四個過程其中運動員對排球做功的過程有()A①② B.②③ C.①③ D.③④請思考并分析剩余兩個過程為什么運動員對排球沒有做功：_ 答案C騰空過程中球已經離開手，球和運動員一起向上運動雖然球向上移動了一定距離，但是并沒有受到運動員向上的力，因此沒有做功；落地的時候球已經向前飛運動員下落到地面雖然球有向前運動的距離但是運動員的手對球已經沒有力的作用了，因此沒有做功。解析本題要抓住做功的兩個必要因素(1)作用在物體上的力(2)物體在力的方向上通過的距離((即力和距離的方向要一致))；二者缺一不可。①拋球時人對排球有力且球在力的方向上有距離故運動員對排球做功；②騰空時，人與排球間沒有力的作用，故運動員對排球沒有做功；③擊球時人對排球施加向下的力且排球向下運動故運動員對排球做功；④落地時，人與排球間沒有力的作用，故運動員對排球沒有做功。故運動員對排球做功的過程有①③。故選C。素養落地觀察生活實例感受抽象模型過程，判斷力是否做功，有用所學知識解決生活中問題的意識。并利用作圖的方法標出力的方向和物體運動方向，感受做功的含義，判斷手對物理課本的支持力對物體是否做功。，答 案豎直向上舉起物理課本：支持力做功（圖略）舉著物理課本保持靜止：支持力不做功（圖略）松手后物理課本自由下落：支持力不做功，重力做功（圖略）舉起物理課本水平移動：支持力不做功（圖略）斜向上舉起物理課本的過程：支持力做功（圖略）解 析如果一個力作用在物體上，并且物體在力的方向上移動了一段距離，這個力的作用就有了成效，這個力對物體就做了功。做功的兩個必要因素：1、力作用在物體上2、物體在力的方向上移動了一段距離。素養落地通過觀察、體驗的過程，抽象模型，感受力的成效，建構功的概念，題目序號03對應目標WL08011102完成時長1min題目類型基礎性作業：常規練習 整合運用 思維拓展發展性作業：探究性作業 實踐性作業 個性化作業 跨學科作業題目題目序號04對應目標WL08011103完成時長2min題目類型基礎性作業：常規練習 整合運用 思維拓展發展性作業：探究性作業 實踐性作業 個性化作業 跨學科作業學習水平知道理解應用綜合題目來源 引用 改編 原創題目請你利用彈簧測力計測量鉤碼所受的重力從圖中所示位置開始豎直向上緩緩提升，繪制彈簧測力計的示數F與彈簧測力計上升高度h之間的圖像并記錄鉤碼的重力計算彈簧測力計開始上升到高度為16cm時，彈簧測力計對鉤碼所做的功，計算手的拉力做的功？答案數據略 圖像如右圖：解析彈簧測力計的原理是在彈性限度內，拉力越大，伸長量越長。所以一開始的圖像是過原點的直線當勻速上升時拉力等于重力不變！由于開始是變力做功，可以采用面積法進行求解。素養落地通過實驗記錄數據，分析圖像，提高學生解釋問題的能力學習水平知道理解 應用綜合題目來源 引用 改編 原創題目功的單位：(1)力的單位是牛，距離的單位是米，則功的單位是_ 。(2)在國際單位制中，功的單位是_ ，簡稱_ ，符號是_ 。(3)1N·m=_ J。答案（1）牛米 N·m （2）焦耳 焦 J （3）1解析由功的計算公式推導功的單位為牛米，功在國際單位制中的單位為焦耳。素養落地明確功的大小的表達式及物理量的物理意義和單位，提煉并理解功的內涵題目序號05對應目標WL08011104完成時長2min題目類型基礎性作業：常規練習 整合運用 思維拓展發展性作業：探究性作業 實踐性作業 個性化作業 跨學科作業學習水平知道理解 應用綜合題目來源 引用 改編 原創題目如圖所示，在進行城市改造工程中。人們如何判斷挖掘機和人在施工過程中做功的快慢呢？常用的判斷方法是：做功時間相同，比較_；另一種判斷方法是_，比較_。但是，挖掘機和人做功不同，做功時間也不同，可以類比速度的引入方法，采用方法：用_ 與__的比值，來比較做功快慢，此時所求的物理量的含義是單位時間內__多少。假如人力挖土時的功率為70W，則其表示的物理含義是_ 。答案做功的多少；做相同的功；做功的時間；功；做功時間；做功；1秒鐘做功為70J解析如圖所示，挖掘機挖土與人力挖土做功時間相同，做功的多少不同，所以做功的快慢不同；另一種判斷方法是做相同的功，比較做功的時間。功率的大小等于物體在單位時間內所做的功，若人力挖土時的功率為70W，則其表示的物理含義是1秒鐘做功為70J。素養落地從生活走向物理，學生能建構事物具體特征與抽象術語之間的映射關系題目序號06對應目標WL08011105完成時長5min題目類型基礎性作業：常規練習 整合運用 思維拓展發展性作業：探究性作業 實踐性作業 個性化作業 跨學科作業學習水平知道理解應用綜合題目來源 引用 改編 原創題目電動汽車以節能、環保的優勢很快成為城市公交的重要選擇，圖示為某城市公交電動汽車，某次在運36km/h的速度勻速行駛了率恒定為18kW。(1)電動公交汽車行駛過程中受到的阻力是多大？(2)牽引力做了多少功？(3)由于途中遇一段上坡路，需要獲得3600N的牽引力，在不改變功率的情況下，通過計算說明，應怎樣駕駛汽車？答案解析(1)已知汽車行駛的速度和功率，利用大小，再由二力平衡條件可得出汽車在行駛過程中受到的阻力大小；本題考查了學生對功和功率的計算公式、以及對二力平衡條件的運用，解題題題目序號07對應目標WL08011106完成時長10min題目類型基礎性作業：常規練習 整合運用 思維拓展發展性作業：探究性作業 實踐性作業 個性化作業 跨學科作業學習水平知道理解應用綜合題目來源 引用 改編 原創題目測量學生上樓的平均功率答案（其他方案正確也可以）器材：選擇體重計、皮尺、秒表（如有更好的測量工具也可以）步驟：1、用體重計測量學生的質量m；2、用皮尺測出上樓的高度h；3、用秒表測出上樓的時間t；4、用公式求出人上樓的功率P學生姓名質量m/kg高度h/m時間t/s功率P/W解析研究對象是人假設人勻速上樓，人受到與自身重力平衡的力使其升高，人上樓做的功，功率。要測量學生上樓的功率，需要測量出質量m、高度h、時間t三個物理量。素養落地通過分析具體情境，使學生能樂于參與觀察實驗等活動在活動中收集數據，培養初步分析、處理問題的能力。過程中要注意單位的換算。素養落地有將所學知識應用于日常生活中的意識，分析真實情境中的問題，使學生樂于探究其中的原理題目序號08對應目標WL08011107完成時長1min題目類型基礎性作業：常規練習 整合運用 思維拓展發展性作業：探究性作業 實踐性作業 個性化作業 跨學科作業學習水平知道理解應用綜合題目來源 引用 改編 原創題目判斷下列物體具有哪種形式的能量：(1)在水平公路上行駛的汽車具有__;(2)懸掛在天花板上的吊燈具有_ _;(3)在空中飛行的飛機具有_ ;(4)被拉開的彈弓具有_ _;答案(1)在水平公路上行駛的汽車具有動能;(2)懸掛在天花板上的吊燈具有重力勢能;(3)在空中飛行的飛機具有動能和重力勢能;(4)被拉開的彈弓具有彈性勢能;解析利用動能和勢能的概念判斷生活中的物體具有的能量。素養落地經歷觀察物理現象的過程，能簡單的描述分析機械能的不同種類，培養學生初步觀察分析能力實驗實驗次數12345小球質量m/g1020301010小球釋放的高度h/cm5551015木塊移動距離s/cm1018293886題目序號09對應目標WL08011108完成時長3min題目類型基礎性作業：常規練習 整合運用 思維拓展發展性作業：探究性作業 實踐性作業 個性化作業 跨學科作業學習水平知道理解應用綜合題目來源 引用 改編 原創題目交通管理部門對不同車型都設定了最高行駛速度。某興趣小組對不同汽車限速問題進行一次模擬探究，設計的探究問題是“物體的動能大小與質量和速度大小的關系”。所用的實驗器材有：質量不同的小球、斜面、木塊、刻度尺等。實驗裝置如圖所示，將小球從斜面上由靜止開始釋放，推動木塊向前移動一段距離后停下來。(1)實驗中，當把質量不同的小球放在斜面同一高度處由靜止開始釋放時，是為了控制小球_ 相同。(2)實驗中用木塊移動距離的大小表示小球_ 的大小。(3)該小組同學記錄的部分實驗數據如表：①分析第_ 、 、_ 三次實驗數據，可以得出的探究結論是：小球質量一定時，速度越大，動能越大。②分析第1、2、3三次實驗數據，可以得出的探究結論是：_ 。③請根據表中數據，分析汽車超載10％與超速10％兩者相比，潛在危害較大的是_ 。答案（1）到達斜面低端的速度（2）動能（3）①1、4、5 ②速度一定時，質量越大，動能越大 ③超速10%解析(1)讓不同質量的小球沿同一斜面的同一高度由靜止自由釋放，是為了控制小球到達底端時的速度一定，探究的是動能與質量的關系；(2)通過對木塊推出距離的多少可看出小球動能的大小；(3)①要探究動能與速度的關系，需要保持質量一定，改變物體的運動速度(也就是小球釋放的高度)，所以選擇1、4、5三次實驗數據；②分析第1、2、3三次實驗數據，小球釋放的高度相同，也就是到達斜面底端的速度相同，質量越大，將木塊推出的距離越大，也就是動能越大。所以實驗結論為：小球速度一定時，質量越大，動能越大；③由表格中對應的實驗數據可知，速度對物體的動能影響更大，當超速10％發生交通事故時，由此造成的危害更嚴重。題題目序號10對應目標WL08011108完成時長5min題目類型基礎性作業：常規練習 整合運用 思維拓展發展性作業：探究性作業 實踐性作業 個性化作業 跨學科作業學習水平知道 理解 應用 綜合題目來源 引用 改編 原創題 目實驗桌上有材料相同質量不同的甲乙兩個正方體兩個完全相同的木樁AB，一裝滿沙子的沙槽(如圖所示).請選用上述實驗器材證明“物體的重力勢能與物體的質量有關”．(1)寫出實驗步驟；(2)畫出實驗數據記錄表格。(3)進行實驗，并收集數據。得出重力勢能與質量的關系。答 案實驗步驟：a、把木樁A的簡端放在沙槽上，讓甲從適當高度下落撞擊木樁，觀察木樁陷入沙槽的深度。b、把木樁B的簡端放在沙槽上，讓乙從同一高度下落撞擊木樁，觀察木樁陷入沙槽的深度。實驗表格：物體物體下落高度/m木樁陷入深度/m甲乙解 析要證明“物體的重力勢能與物體的質量有關”，需要控制高度相同，改變質量，觀察木樁下陷的深度，然后進行比較．由此分析解答．此題考查了物體重力勢能大小的影響因素探究過程充分應用了控制變量法和轉換法，要求學生牢固掌握，正確應用．素養落地通過參與科學探究活動學擬定簡單的科學計劃和實驗方案，提高分析與解決問題能力。(1)掌握控制變量法與轉換法的運用；(2)明確影響動能大小的因素，知道自由滾下的物體到達水平面的速度取決于物體的高度，跟質量無關。素養落地經歷信息處理過程，經歷從信息中分析、歸納過程，培養學生分析概括能力、題目序號11對應目標WL08011109完成時長1min題目類型基礎性作業：常規練習 整合運用 思維拓展發展性作業：探究性作業 實踐性作業 個性化作業 跨學科作業學習水平知道 理解 應用 綜合題目來源 引用 改編 原創題 目下表顯示的是一只質量為6千克的貓進行不同活動時，動能和勢能的大小。貓的動能和勢能活動動能/J勢能/J跑2000題目題目序號12對應目標WL08011110完成時長3min題目類型基礎性作業：常規練習 整合運用 思維拓展發展性作業：探究性作業 實踐性作業 個性化作業 跨學科作業學習水平知道理解應用綜合題目來源 引用 改編 原創題目卡片為什么會跳起來？1、將一卡片對折。2、在折縫兩邊剪開兩個相距2厘米約2厘米寬的口子。3、把卡片少許打開一點，拿一條橡皮筋系在兩個口子上。然后如圖所示，褶皺向上把卡片攤平。4、預測一下，如果你把兩手放開，卡片會怎么樣？檢驗你的預測。思考：描述所發生的現象。根據這些現象，說出動能和勢能之間的關系。答案卡片會跳起來。橡皮筋的彈性勢能轉化成了卡片的動能。解析動能和勢能的相互轉化。關注速度和彈性形變程度的變化。素養落地通過小制作，將操作性、思考性、變化性、趣味性融為一體，最大限度的激發孩子們對科學活動的興趣。敢于對觀察的現象提出質疑，引發思考。跳躍150100爬樹3300在椅子上睡覺030哪一種情況下，貓的機械能最大？A、跑 B、跳躍 C、爬樹 D、睡覺答案C解析機械能=動能+勢能素養落地有意識的將生活現象與物理聯系在一起，學會從物理學的視角看待生活中的現象，有用能量解釋問題的意識。題目序號13對應目標WL08011110完成時長1min題目類型基礎性作業：常規練習 整合運用 思維拓展發展性作業：探究性作業 實踐性作業 個性化作業 跨學科作業學習水平知道 理解 應用綜合題目來源 引用 改編 原創題目觀察并體驗揮動高爾夫球桿的過程。球桿從A點出發，在E點結束動作。思考：1、球棒在哪一個點的勢能最大？在哪一點的動能最大？2、描述從A點到E電的能量轉化情況？3、球棒在C點的動能比在B點的動能大，這答案略解析分析幾個位置中，速度，高度等量的變化，得到動能和重力勢能的變化。素養落地、題題目序號14對應目標WL08011111完成時長5min題目類型基礎性作業：常規練習 整合運用 思維拓展發展性作業：探究性作業 實踐性作業 個性化作業 跨學科作業學習水平知道理解應用綜合題目來源 引用 改編 原創題目在一個罐子的蓋和底各開兩個小洞。將小鐵塊用細繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過小洞，用竹簽固定。做好將它從不太陡的斜面滾下。觀察有人什么出人意料的現象。怎樣解釋看到的現象。答案將該罐子從不太陡的斜面由靜止釋放滾到水平面某點停止然后返回，自行滾上斜面的比初始位置低一些的點停止后又滾下斜面……如此往返最后停在水平面上。解析本題考查鐵罐的機械能的轉化，包含了動能和彈性勢能、重力勢能的轉化，應細化整個過程的分析是解題的關鍵。素養落地通過小制作，將操作性、思考性、變化性、趣味性融為一體，最大限度的激發孩子們對科學活動的興趣。敢于對觀察的現象提出質疑，引發思考。解決問題能力（三）形成性作業及評價：1、雙向細目表測試目標學習水平說明建議占比預估分WL08011101A知道力學中功的含義；能說出做功包含的兩個必要因素，能判斷力對物體是否做功；8080WL08011102A明確計算功的大小的表達式，以及表達式中每個物理量的物理意義和單位。WL08011103B能應用公式10%WL08011104A知道功率。能說出功率的物理意義，并能寫出功率的定義式合生活中的實例說明功率的含義。WL08011105B能應用功率的定義式進行簡單計算。10%WL08011106B能利用功率的概念設計測量生活中功率的大小。10%WL08011107A能利用實例或者實驗初步認識動能、勢能的概念，并能運用其解釋相關現象WL08011108B能通過實驗探究，了解動能、勢能大小跟哪些因素有關。10%WL08011109A知道動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機”，”，械能。WL08011110A能通過實例或者實驗，認識物體的動能和勢能可以相互轉化。WL08011111A能解釋與機械能轉化有關的現象。通過實例認識能量可以從一個物體轉移到另一個物體，不同形式的能量可以相互轉化。2、單元評價測試卷:人教版八年級物理下冊第十一章《功和機械能》單元測試一、填空題（每空1分，共14分）1．小強推著重為60N10s內沿水平地面前進了15m，如果水平推力為20N，在此過程中，重力對小車做的功為 J；小強對小車做的功為 J。2．在超市里，顧客推著重為180N的購物車，在10s內沿水平地面勻速前進了20m，如果水平推力為20N，在此過程中，重力對購物車所做的功為 J，顧客對購物車做的功為 J，推力的功率為 W。3．我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星方式成功發射第二十八、二十九顆北斗導航衛星，如圖所示的衛星沿橢圓軌道繞地球運行，離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點，它在大氣層外運行，不受空氣阻力，則衛星從遠地點運行到近（選填“變大”、“變小”或“不變”）。0.5m/s0.7m/s勻速下行的自動扶梯上，甲、乙兩人質量相等，甲上行中動能 某時刻他們的位置如圖所示，則甲的機械能 乙的機械能.(選填“大于”、“等于”、“小于”).50g的雞蛋從2m下落過程中雞蛋的重力勢能轉化為 能，重力對雞蛋所做的功為 J。（g=10N/kg）6．利用如圖所示實驗裝置探究小車速度對其動能的影響時，應保持小車 不變，使小車多次從 （選填“相同”或“不同”）高度下滑撞擊木塊。二、單選題（每題2分，共16分）7．一臺機器的功率是750W，它表示的意義是（ ）A．這臺機器1min做的功是750W B．這臺機器1min做的功是750JC．這臺機器1s做的功是750J D．這臺機器1s做的功是750W8．小明在體育課上擲鉛球，擲出去的鉛球從a處出手后，在空中的運動軌跡如圖所示，球最終停在水平地面e點處，不計空氣阻力，則鉛球（ ）A．從a處到b處動能減小，重力勢能增大B．從b處到c處動能增大，機械能增大C．a處的機械能小于c處的機械能D．在d、e處機械能相等9．如圖所示，兩名運動員，甲比乙高，若他們舉起相同質量的杠鈴所用的時間相等，則（ ）A．乙做功較多，功率較小B．甲做功較多，功率較大C．甲、乙做功相等，乙的功率大D．甲做的功較多，甲、乙功率相等10．汽車是我們常用的交通工具之一，以下對行駛過程中的汽車分析正確的是（ ）A．正在下坡的汽車其重力勢能逐漸增大B．超速行駛會導致汽車的慣性增大C．正在上坡的汽車所受重力的方向垂直于坡面D．彎道上勻速行駛的汽車其運動狀態不斷改變是（ ）A．小球在下落時，它的重力勢能減小，動能不變B．小球在A點的重力勢能等于B點的重力勢能C．從A點落到地面，它的高度下降，機械能不變D．小球在A點的動能等于B點的動能，。圖所示。小車從相糙斜面上某高度由靜止開始釋放撞擊靜止于水平面上的木塊，將木塊推出一段距離不計空氣阻力，下列說法錯誤的是（ ），。反映的B．小車釋放的高度越高，小車推動木塊移動的距離越長C．小車在斜面向下運動的過程中，動能增加，勢能減小，機械能守恒D．若木板的表面光滑且足夠長，木塊被撞擊后最終做勻連直線運動13．小雨在超市購物，他用20N的力沿水平方向推動質量為10kg的購物車勻速前進了15m用時10s，而后登上自動扶梯勻速上升到樓上的服裝專柜，則下列說法不正確的是（ ）A．購物車在水平方向前進的過程中受到地面對它的摩擦力為100NB．隨自動扶梯上升的過程中，小明的機械能增加C．在水平方向前進的過程中推力做功的功率是30WD．當購物車中放入重物時，車在水平方向前進的過程中受到地面對它的摩擦力將大于20N14．如圖所示，飛行員駕駛我國自主研制的殲-20隱形殲擊機正在進行日常訓練，在飛機飛行過程中，下列說法正確的是（ ），A．殲擊機勻速向下飛行時，動能將保持不變B．殲擊機加速上升時，動能增大，機械能守恒C．殲擊機勻速向上飛行時，動能轉化為重力勢能D．殲擊機升空時，受到的浮力大于自身的重力，三、作圖題（每題2分，共4分）AB蕩至另一側的C點若不考慮能量損失，請在圖上畫出C點所在位置。飛行過程中動能EK隨時間t變化的曲線四、實驗探究題（共18分）17．如圖所示是探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置，其中甲、乙兩次實驗將同一個鐵球放在同一斜面的不同高度。（1）甲、乙兩次實驗是探究鐵球的動能大小與 的關系；（2）甲、乙兩次實驗可以初步得出結論：質量一定時，速度越大， 越大；（3）若想使實驗效果更為明顯，應使用質量較 （選填“大”或“小”）的木塊。18．小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關”的實驗中，他用質量不同的兩個鋼球m和的質量大于h和B被撞擊后移動的距離，實驗過程如圖所示。 （1）小明通過觀察木塊B移動的距離長短，來判斷鋼球動能的大小，這種研究方法是 或“不能”）達到探究目的；（2）由甲、乙兩圖可得實驗結論：物體的動能大小與 有關；（3）小明根據甲、丙兩圖得出結論：物體的動能大小與質量有關，他的看法是否正確？ （選填“正確”或“錯誤”），理由是： ；（4）鋼球沿斜面滾下過程中，動能 ；（選填“增大”、“減小”或“不變”）（5）另一同學用圖丁、戊所示的方法探究動能的大小與速度的關系，他將相同質量的小球能的大小，這