12.2機械能及其轉化第12章機械能教科版2024版物理八年級下冊【精做課件】授課教師：********班級：********時間：********《12.1動能與勢能》教案?一、教學目標?（一）知識與技能?理解動能、重力勢能和彈性勢能的概念，能在實際情境中識別物體具有的動能和勢能類型。?通過實驗探究，知道影響動能、重力勢能和彈性勢能大小的因素，并能解釋相關現象。?理解動能和勢能可以相互轉化，能分析在轉化過程中能量的變化情況，了解機械能守恒的初步概念。?（二）過程與方法?在探究影響動能和勢能大小因素的實驗過程中，體會控制變量法和轉換法的應用，培養學生的觀察能力、實驗操作能力和歸納總結能力。?通過對生活中動能和勢能轉化現象的分析，提高學生運用物理知識解決實際問題的能力，培養學生的邏輯思維能力。?（三）情感態度與價值觀?通過趣味實驗和生活實例，激發學生對物理學科的學習興趣，培養學生對科學的好奇心和求知欲。?引導學生關注生活中的物理現象，體會物理知識與生活的緊密聯系，培養學生將物理知識應用于生活實際的意識。?二、教學重難點?（一）教學重點?動能、重力勢能和彈性勢能的概念及影響它們大小的因素。?動能和勢能的相互轉化，能分析生活中相關的能量轉化現象。?（二）教學難點?理解在動能和勢能相互轉化過程中能量的變化，以及機械能守恒的條件。?從能量轉化的角度，對生活中復雜的物理現象進行分析和解釋。?三、教學方法?講授法：系統講解動能、勢能的基本概念、原理和能量轉化的知識，幫助學生構建知識框架。?實驗探究法：組織學生進行探究影響動能和勢能大小因素的實驗，讓學生通過親身體驗獲取知識，培養實驗操作能力。?討論法：引導學生討論生活中動能和勢能轉化的現象，以及實驗過程中遇到的問題，促進學生之間的思想交流，加深對知識的理解。?直觀演示法：借助多媒體動畫、實物演示等手段，將抽象的物理概念直觀化，幫助學生理解。?四、教學過程?（一）趣味導入（5分鐘）?視頻展示：播放一段包含多種運動場景的視頻，如汽車在公路上飛馳、運動員投擲鉛球、蹦床運動員上下跳動、拉開的彈弓將石子射出等。?提問引導：教師提問：“在這些場景中，物體都具有一種能夠對外做功的本領，這種本領在物理學中叫做什么呢？不同的物體具有的這種本領大小一樣嗎？帶著這些問題，我們一起來學習動能與勢能。”?（二）動能（15分鐘）?概念引入：結合視頻中的汽車飛馳場景，講解動能的概念：物體由于運動而具有的能叫做動能。一切運動的物體都具有動能。?實驗探究影響動能大小的因素：?提出問題：教師引導學生思考：動能的大小與哪些因素有關呢？?猜想假設：鼓勵學生大膽猜想，如動能的大小可能與物體的質量、速度有關。?設計實驗：組織學生分組討論，設計實驗方案。確定實驗器材（斜面、小車、木塊、砝碼等），采用控制變量法，分別探究動能與物體質量和速度的關系。教師展示實驗器材，介紹實驗原理和注意事項。實驗利用小車從斜面上滑下撞擊木塊，通過木塊移動的距離來反映小車動能的大小，運用了轉換法。?實驗步驟：讓同一小車從不同高度的斜面上滑下，撞擊水平面上的木塊，觀察木塊移動的距離，探究動能與速度的關系。再讓質量不同的小車從同一高度的斜面上滑下，撞擊木塊，觀察木塊移動的距離，探究動能與質量的關系。?進行實驗：學生分組進行實驗，記錄實驗數據。教師巡視指導，確保實驗操作規范。?分析數據：實驗結束后，各小組對實驗數據進行分析，得出結論：質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能越大。?（三）勢能（15分鐘）?重力勢能：?概念引入：以運動員投擲鉛球為例，講解重力勢能的概念：物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢能。?實驗探究影響重力勢能大小的因素：引導學生設計實驗探究影響重力勢能大小的因素，同樣采用控制變量法和轉換法。實驗器材可選用小桌、沙子、質量不同的重物等。讓質量不同的重物從不同高度落下，砸在小桌上，通過小桌陷入沙子的深度來判斷重力勢能的大小。實驗結束后，總結得出：物體的質量越大，被舉得越高，它具有的重力勢能就越大。?彈性勢能：?概念引入：展示拉開的彈弓、壓縮的彈簧等，講解彈性勢能的概念：物體由于發生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。?影響因素分析：通過實例分析，讓學生理解彈性勢能的大小與物體彈性形變的程度有關，彈性形變越大，彈性勢能越大。?（四）動能和勢能的相互轉化（15分鐘）?現象分析：展示秋千擺動、過山車運行等動畫，引導學生分析在這些過程中動能和勢能的變化情況。以秋千為例，秋千從高處向低處擺動時，高度降低，速度增大，重力勢能轉化為動能；從低處向高處擺動時，高度升高，速度減小，動能轉化為重力勢能。?生活實例討論：組織學生分組討論生活中動能和勢能相互轉化的實例，如射箭過程中彈性勢能與動能的轉化、蹦極運動中重力勢能、動能和彈性勢能的相互轉化等。每個小組推選代表發言，分享討論成果。?機械能守恒：簡單介紹機械能的概念，動能和勢能統稱為機械能。在動能和勢能相互轉化的過程中，如果沒有摩擦等阻力，機械能的總量保持不變，即機械能守恒。通過一些理想模型的例子，幫助學生理解機械能守恒的概念。?（五）課堂練習與討論（10分鐘）?課堂練習：布置幾道與動能、勢能和能量轉化相關的練習題，如判斷物體具有的能量類型、分析能量轉化過程等，讓學生在課堂上進行練習。?小組討論：給出一些復雜的生活場景，如衛星繞地球運動過程中的能量轉化，讓學生分組討論，分析其中的能量變化情況。教師對學生的討論進行指導和點評，拓展學生的思維。?（六）課堂小結（5分鐘）?知識回顧：與學生一起回顧本節課所學的主要內容，包括動能、重力勢能、彈性勢能的概念，影響它們大小的因素，以及動能和勢能的相互轉化。?總結提升：強調動能和勢能的知識在生活和生產中的廣泛應用，鼓勵學生在日常生活中多觀察、多思考，用所學的物理知識解釋更多的現象。?五、教學資源?多媒體設備：電腦、投影儀、電子白板等。?實驗器材：斜面、小車、木塊、砝碼、小桌、沙子、彈弓、彈簧等。?教學資料：相關圖片、視頻、動畫等。?六、教學評價?課堂表現評價：觀察學生在課堂上的參與度、實驗操作能力、討論發言情況等，及時給予鼓勵和指導。對表現優秀的小組和個人進行表揚，對存在問題的學生進行針對性輔導。?作業評價：布置適量的課后作業，包括填空題、選擇題、簡答題和分析題等，通過作業反饋，評估學生對知識的掌握程度和應用能力，針對作業中普遍存在的問題，進行集中講解。5課堂檢測4新知講解6變式訓練7考試考法8小結梳理學習目錄1復習引入2新知講解3典例講解1.能用實例說明動能和勢能之間可以相互轉化。（重點）2.能解釋有關動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉化的簡單現象。（難點）3.了解機械能可以和其他形式能量相互轉化。4.認識水能、風能。1.物體的動能與

和

有關。2.勢能包括重力勢能和

。3.重力勢能的大小與

和

有關。4.動能和勢能統稱為

。速度質量機械能彈性勢能高度質量過山車在運動的過程中，動能和勢能會發生什么變化？射箭時，箭的動能怎么變化？弓的彈性勢能哪里去了？玩滑梯時，為何下滑速度越來越快？能量怎么變化？1.實驗探究：擺球動能和勢能的轉化。一、動能和勢能的轉化運動過程AA→BBB→CC動能勢能能的轉化0最大動能全部轉化為勢能增大減小勢能→動能最大0勢能全部轉化為動能減小增大動能→勢能0最大實驗探究：擺球動能和勢能的轉化。動能和重力勢能是可以相互轉化的。一、動能和勢能的轉化例1.李白賦詩“飛流直下三千尺，疑似銀河落九天”描述了瀑布的壯觀。瀑布飛流而下時，水的（）A.動能增加，重力勢能增加B.動能減小，重力勢能增加C.動能減小，重力勢能減小D.動能增加，重力勢能減小D活動一：【討論】衛星在圍繞地球運動的過程中的能量變化。(1)遠地點運動到近地點：重力勢能轉化為動能(2)近地點運動到遠地點：動能轉化為重力勢能活動二：【觀察思考】滾擺擺動過程中的能量變化。AB活動二：【觀察思考】滾擺擺動過程中的能量變化。運動過程AA→BBB→AA動能勢能能的轉化0最大動能全部轉化為勢能增大減小勢能→動能最大0勢能全部轉化為動能減小增大動能→勢能0最大活動三：【討論】皮球落地過程中的能量變化。皮球落地：重力勢能→動能→彈性勢能皮球彈起：彈性勢能→動能→重力勢能活動四：【討論】舉例說明動能和彈性勢能可以轉化知識點1

機械能1.

[2024·菏澤月考]

海嘯具有非常大的破壞性，是因為海嘯具有很大的(

)CA.

內能

B.

核能

C.

機械能

D.

化學能

動能勢能5返回知識點2

動能和勢能的轉化

（1）請將你幫小強分析這一過程中動能和重力勢能之間的轉化，將分析結果填入下表中的空白處。狀態或過程

動能零變大____________零勢能最大________________________動能和勢能的轉化/__________________/__________________/最大變小變小最小變大最大勢能轉化為動能動能轉化為勢能（2）由上表分析可知，動能和重力勢能是可以相互______的。轉化

變小返回4.

[2024·宜賓]

如圖所示，人造地球衛星沿橢圓軌道繞地球運行，衛星從近地點向遠地點運動的過程中(

)BA.

速度增大

B.

動能轉化為重力勢能C.

機械能增大

D.

重力勢能減小返回

√√返回知識點3

機械能同其他形式能量的相互轉化6.

如圖所示的情境中，主要把機械能轉化為內能的是(

)DA.

自行車越蹬越快B.

風力發電C.

“零電”腳踩發光車D.

搓手取暖返回（第7題）7.

如圖所示，小剛沿滑道從頂端勻速下滑的過程中，有關能量轉化說法正確的是(

)CA.

重力勢能轉化為動能

B.

動能轉化為重力勢能C.

機械能轉化為內能

D.

內能轉化為機械能返回