最新人教版八年级物理 第十一章11.4 机械能及其转化

第一篇：最新人教版八年级物理 第十一章11.4 机械能及其转化

第四节 机械能及其转化

命题人：赵霄斐 审核人：杨晓军 使用日期：2013年5月

学习目标：

1、理解动能和势能的转化；

2、了解机械能守恒；

3、了解水能和风能的利用。学习重点： 学习难点：

动能和势能的转化。能量守恒的理解。目标导学：

学点一：机械能及其转化 自主学习：动能和势能的转化

阅读教材第71－72页课文，完成下列问题：

1、_______________与_______________统称为势能，_____________与_____________统称为机械能。

2、荡秋千时，秋千从最低点荡到最高点时，_______能转化为_______能；从最高点荡到最低点时，_______能转化为_______能。

3、拉弯的弓将箭射出时，将弓箭的______能转化为箭的______能。

4、动能和势能的转化：动能和势能之间可以相互_______，动能可以转化为_________，势能也可以转化为_______________。

5、手持粉笔头高高举起。问题：

①被举高的粉笔具不具有能量？为什么？

②当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？

③分析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？

小组讨论：

观察滚摆的运动，思考动能和势能的变化： 实验1：滚摆实验

①释放摆轮时，摆轮在最高点处于_______状态，此时摆轮只具有_______能，没有_______能。摆轮下降时其高度降低，_______能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其_______能越来越大。摆轮到最低点时，_______最快，_______能最大；其高度最低，_______能最小。在摆轮下降的过程中，其_______能逐渐转化为_______能。

②仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能和势能的变化情况。实验2：单摆实验

①将摆绳一端挂在黑板上边，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，在黑板上记录摆球运动路线中左最高点A、右最高点C和最低点B的位置。②分析单摆实验：

小球从A摆到B的过程中是_______能转化为_______能；从B点摆到C点的过程中是_______能转化为_______能；小球在_______点动能最大，在_______点动能最小；小球在_______点重力势能最大，在_______点重力势能最小。

实验3：弹性势能和动能的相互转化。

课件（或实验）演示：动能和弹性势能的转化实验 点拨：

1、在动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自的变化，而且是此增彼减。

2、动能的增减变化，要以速度增减来判断。

3、重力势能的增减变化，要以物体离地面高度的增减变化来判断。

4、判断弹性势能的增减，要根据弹性形变大小的变化。自主学习：机械能守恒

阅读课本第7 1页、第72页及第73页科学世界“人造地球卫星的机械能转化”内容后完成填空：

1、观察书中演示实验思考：

（1）铁锁的机械能发生了什么变化？是什么原因造成了这种变化？（2）在上面的实验中，满足什么条件铁锁可再次碰到鼻子？

（3）人造卫星沿椭圆形轨道围绕地球运行，离地球最近的一点叫______，最远的一点叫______，卫星在近地点时动能最______，重力势能最______，卫星在远地点时动能最______，重力势能最______。从近地点向远地点运动的过程中，卫星的速度______，动能______，重力势能______；从远地点向近地点运动的过程当中，卫星的速度______，动能______，重力势能______。点拨：

机械能守恒定律：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和是不变的（守恒的）。学点二：水能和风能的利用

阅读课本第7 2页、第73页内容后完成填空：

1、自然界的流水和风都是具有____________的天然资源。

2、让水流冲击水轮转动，用来______、______、______。

3、船靠______鼓起帆来推动它前行。

4、风吹动风车，可以带动______发电。小组讨论：

1、如何利用水能和风能？

2、修筑拦河大坝提高上游水位的目的是什么？

达标检测：

1、把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上，玩具车由静止开始加速跑动，此过程中玩具车能量的变化情况是：（）

A、弹性势能减小，动能增大 B、弹性势能减小，动能减小

C、弹性势能增大，动能增大 D、弹性势能增大，动能减小

2、下列现象中，由动能转化为重力势能的是（）

3、如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65 J，则滑到底端的动能是（）

A、35 J B、50 J C、55 J D、65 J

4、人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当它由近地点向远地点运行时，卫星的动能__ __，卫星的势能__________。(“增大”“减小”或“不变”）

5、玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动。如图所示，过山车时而从轨道的最低点D上升到最高点A，时而从最高点A飞驰而下。过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转化。下列说法正确的是（）

A、A点机械能小于B点机械能 B、D 点动能最大，A点势能最大 C、D点动能最大，A点机械能最大 D、A点势能最大，机械能最大

6、关于水能的利用，以下说法错误的是（）

A、水轮机是利用水流的动能转动起来的 B、水的动能越多，水轮机能做的功越多 C、河流上游的水位越高，水的势能越大，势能转化成的动能也越大 D、水轮机应安装在水坝前的上游处

7、关于风能，下列说法中，不正确的是（）

A、风能不污染环境 B、风能不便于贮存 C、风能很稳定 D、风能利用起来很简单

8、如图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（）

A、光电池板是将电能转化为光能 B、照明灯是将内能转化为电能

C、小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 D、蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能

第二篇：八年级物理机械能教学体会

教学体会

能量的学习在初中物理阶段，具体的学习内容首先从机械能知识出发，机械能的知识较为浅显，易于被学生理解、接受、吸收。

机械能跟生产实际联系十分密切，学生在生活常见到关于机械能的事例，教师在引导学生举例分析时，学生直观地观察或随时就能做出演示实验。这样，分析能量转化时，就不再抽象，而是直观再现。把抽象的能一下子变成了信手拈来的贴切的知识。使得知识简单化、直观化。

从科学的角度，学生学懂了新知。从德育教育方面，学生受到了价值观和情感的熏陶。培养了学生从青少年阶段懂得节能，懂得爱护环境，有了低碳意

第三篇：八年级物理机械能教学设计（精选）

亿库教育网

http://www.xiexiebang.com 百万教学资源免费下载

北师大版10.1《机械能》教学设计

（一）【教学目标】

（一）知识目标：

1.知道运动的物体能做功，具有动能。

2.知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关，并能解释简单的现象。3.知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的现象。

（二）过程与方法

1.经历自主设计探究动能、势能的影响因素的实验过程，培养和提高探究能力。2.能够运用控制变量法来研究动能、势能的影响因素，并体会这样做的优势。

（三）情感、态度与价值观

1.增进学生热爱科学、追求科学、献身科学的学习热情。重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成。

2.让学生经历探究活动，体验成功的喜悦，培养实事求是的科学态度。【教学重点和难点】

重点：探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素，让学生体验探究的过程。难点：学生设计完成探究试验，并交流评估各自的实验方案 【教学仪器】

（一）多媒体教室：配备高亮度投影机及师、生用电脑、实验展示台

（二）分组实验器材（每组）：乒乓球三个、橡皮筋三根、沙子一盆、自制四脚桌一个、海绵一块、自制滑轨一组、纸盒一只、大、小钩码、铜、铝圆柱体及小木块个一个

（三）多媒体网页课件，课件网址：http://www.xiexiebang.com 百万教学资源免费下载 亿库教育网

http://www.xiexiebang.com 百万教学资源免费下载

由学生使用现有的器材自行设计并完成实验的科学探究。

探究实验完成后，由学生上台展示他们的实验过程，并讲述实验方法。教师提问：同学们，你们对他的实验操作过程及方法有什么看法吗？

引导其他学生对这种方法进行评价，分析实验操作过程中的优点和不足。形成辩论式的探讨氛围，以寻求更科学的探究方案。让学生充分讨论、交流，形成共识。

教师总结：实验过程中应注意充分运用控制变量法。在研究动能大小与物体的质量有关时，应保证两物体具有相同的速度；而在研究动能大小与物体的速度有关时，又要保证两次实验物体的质量保持一致。板书（投影）：影响动能大小的因素：物体的质量和运动的速度

教师提问：之前的活动中，扔出去的乒乓球落到地面后又会弹起，请同学们想想，除了动能，还有哪些形式的机械能呢？

学生回答：还有重力势能和弹性势能。

学生活动2：探究重力势能和弹性势能大小的影响因素

由学生自主挑选所要探究的命题，将全班同学分为两部分，分别进行重力势能和弹性势能大小影响因素的探究实验。

探究实验完成后，由学生分别上台展示他们的研究方法和结果。教师继续发动其他同学对此做出相应的评判，重点突出控制变量法在实验操作过程中的运用。板书（投影）：影响重力势能大小的因素：物体的质量和被举高的高度

影响弹性势能大小的因素：物体形变的程度

教师提问：操场上飞来的足球可以用脚去踢，飞来的铅球可以用脚去踢吗？为什么？

学生回答：不能。动能的大小与物体的质量和运动速度有关，飞来的足球和铅球速度基本相同，但铅球的质量大，所以动能也大，能对人做的功也多，将造成的伤害也大。

学生列举生活中有关能量的实例。

教师提问：你还能举出生活中类似的例子吗？

学生思考、讨论、交流。把课堂知识应用到对实际生活中去。

（三）、课堂巩固：

1.使用BBS的投票系统进行选择题的练习和对错统计，当堂反馈教学效果。

2.利用多媒体网络课件，浏览网页内容，复习巩固的同时，扩大知识面，激发继续学习的兴趣。

（四）、课堂小结：

1.本节课，你学到了哪些物理知识？ 2.你学会了哪些研究问题的方法？ 【作业布置】

1.《教材》P54/www.xiexiebang.com 百万教学资源免费下载

第四篇：八年级物理功和机械能知识点总结

第十一 章

功和机械能

一、功

1、做功的两个必要因素：

（1）作用在物体上的力；

（2）物体在力的方向上通过的距离。

2、不做功的三种情况：

（1）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动；

（2）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直：“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。

（3）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动；

3、功的计算：物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。

公式

W=FS=Pt

各量单位—W：J（焦耳）F：N（牛顿）S：m（米）

P：W（瓦特）

t：s（秒）

4、国际单位：将N·m称为焦耳简称焦，符号(J)1J=1 N·m

把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0.5 J。

5、公式应用注意：

①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；

②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应。

③功的单位“焦”（1牛·米 = 1焦）。

6、常见的功：

克服重力做功：W=Gh

克服阻力（摩擦力）做功：W=fs

二、功的原理：使用任何机械都不省功

1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功。

2、说明：

①功的原理对于任何机械都适用。

②使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。

③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。

④对于理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）：人做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh）

3、应用：斜面

①理想斜面：斜面光滑（不计摩擦）

②理想斜面遵从功的原理

③理想斜面公式：FL=Gh

其中—F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度

④实际斜面：斜面粗糙（考虑摩擦）

若斜面与物体间的摩擦为f，则：FL=fL+Gh；这样F做功FL就大于直接对物体做功Gh

三、功率：单位时间内做的功—P(单位：W)

1、公式：

WPttFSFV

2、单位：瓦特，简称瓦，符号W，常用单位 kW，MW，马力

换算：1kW=103W

W 1马力=735W

3、物理意义：表示做功快慢的物理量（与机械效率无关）。

某小轿车功率66kW，它表示：小轿车１s 内做功66000J

4、机械中的功率

有用： 总功

：

5、功率和机械效率是两个不同的概念。他们之间没有可比性。

（1）功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；

（2）机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。

四、机械能

能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能

①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。②一个物体“能够做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”。如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功。

1、机械能：动能和势能统称为机械能。（1）理解 ①有动能的物体具有机械能；

②有势能的物体具有机械能；

③同时具有动能和势能的物体具有机械能。

（2）探究决定动能大小的因素

a、猜想：动能大小与物体质量和速度有关；

b、实验研究—研究对象：小钢球

方法：控制变量法

c、如何判断动能大小？看小钢球能推动木快做功的多少；

如何控制速度不变？使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同； 如何改变钢球速度？使钢球从不同同高度滚下；

d、分析归纳：

保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大； 保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；

得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。

2、动能和势能的转化

（1）动能和重力势能间的转化规律：

①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；

②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；（2）动能与弹性势能间的转化规律：

①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；

②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。

3、动能与势能转化问题的分析

①首先分析决定动能大小、重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化——质量，速度，高度，弹性形变

②机械能守恒：如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。

③人造地球卫星的运动，近地点动能（速度）最大，势能最小；远地点势能最大，动能（速度）最小，近地点向远地点运动时，动能转化为势能，远地点向近地点运动，势能转化为动能，整个过程机械能守恒。

④滚摆上升下落过程中，如果不计空气阻力，机械能守恒。上升动能转化为重力势能，下降重力势能转化为动能，最低点速度最大，动能最大，最高点重力势能最大，动能最小，下降过程反之。考虑空气阻力，滚摆每次上升高度减小，机械能转化为内能。

⑤题目中如果有“在光滑斜面上滑动”，“光滑”表示不计摩擦，没有能量损失，此时机械能守恒。

4、水能和风能的利用

5、水电站的工作原理：

利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。

6、水电站修筑拦河大坝的目的是什么？

水电站修筑拦河大坝是为了提高水位，增大水的重力势能，水下落时能转化为更多的动能，通过发电机就能转化为更多的电能。

第五篇：机械能及其转化 教案

机械能及其转化

教学目标：

1．理解机械能的概念。

2．知道动能和势能之间可以相互转化和守恒定律。3．能解释一些能之间转化的物理现象。重点难点：

1、分析能量之间的转化。教学过程：

一、自学检测

1．动能的大小跟物体的质量和速度有关。

2．重力势能的大小跟物体的质量和所处的高度有关。3．动能和势能统称为机械能。

4．空中飞行的子弹由于速度很快具有很大的动能，又因为它处于空中，相对于地面子弹又具有重力势能。

二、合作探究 教师巡视督促指导

（一）、演示滚摆实验

1．在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。滚摆在下落过程中，转动的速度和高度分别是怎样变化的？滚摆的动能和势能又是怎样变化的？

释放摆轮时，摆轮在最高点处于静止状态，此时摆轮只具有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其动能越来越大。2．滚摆在哪个位置具有的动能最大，你是如何判断出动能最大的？在哪个位置具有的重力势能最大？如何判断的？

摆轮到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能最小。

3．仿照摆轮下降的过程分析，得出摆轮上升过程中的动能和势能的变化情况。(二)、单摆实验

1．将摆绳一端挂在黑板上边，使单摆在黑板前，平行于黑板摆动(不接触黑板)，在黑板上记录摆球运动路线中左A、右最高点C和最低点B的位置。

2．分析单摆实验：

小球从A摆到B的过程中是重力势能转化为动能，从B点摆到C点的过程中是动能转化为重力势能，小球在B点动能最大，在A(或C)点动能最小，小球在A(或C)点重力势能最大，在B点重力势能最小。

3．(接步骤1)在黑板上记录小球由A到C再摆回到左边的最高点A′点(只让单摆运动一个来回)，比较A、A′的位置关系，发现：A、A′几乎在同一高度(或小球几乎能摆回到原来高度，好像“记得”它原来的位置)，分析：小球处在A点和A′点时具有的机械能大小有什么关系？

(因小球在A、A′时速度为零，没有动能，质量和所处的高度相等，重力势能相等，所以在动能和势能转化的过程中机械能的多少几乎没有变化，即机械能是守恒的)。

4．让单摆多摆动几次，记录最后一次小球能摆回的高度A″。小球还能摆回到原来的高度吗？

分析：因为小球除了受到重力和拉力以外，还受到空气阻力。这个力越小，小球克服空气阻力对外做功损失的能量越少(“多”或“少”)，小球摆回的高度越高，如果空气阻力为零，则小球能摆回到原来的高度，机械能的总量不会改变。

5．对比分析3、4后归纳机械能守恒定律：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和是不变的(守恒的)。

（三）、课后P74第2、3两题

第2题：乒乓球很轻，运动时受到空气阻力的影响很容易减速，怎样向地板抛乒乓球，才能使它弹跳到高于原来抛球的位置？ 第3题蹦床：重物向下落的过程中，重力势能转化为动能，接触到蹦床后，动能转化为蹦床的弹性势能，向上弹起的过程中，弹性势能转化为人的动能，上升的过程中动能转化为重力势能。

三、展示交流 教师掌握情况

四、精讲点拨

1．实验：“打鼻子的铁锁”中，铁锁是不会打到鼻子的，而且会离鼻子越来越远，这包含着什么道理？

(铁锁运动要克服空气阻力，消耗一部分机械能，机械能总量减小，铁锁回不到原来的高度，所以不会碰到鼻子。)2．阅读课文P73科学世界“人造地球卫星”，然后完成下面填空：

人造卫星沿椭圆形轨道围绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，卫星在近地点时动能最大，重力势能最小，卫星在远地点时动能最小，重力势能最大。卫星从近地点向远地点运动的过程当中，卫星的速度减慢，动能减小，重力势能增大；从远地点向近地点运动的过程当中，卫星的速度增大，动能增大，重力势能减小。

五、即时练习

1．分析章首图的过山车在运动过程中的能量转化情况。2．某选手在自由式滑雪比赛中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是(C)

A．从a点向b点运动过程中，重力势能全部转化为动能 B．在a点和c点速度都为零，因此重力势能相等 C．从c点下落到d点过程中，重力势能转化为动能 D．在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等

学习内容二：水能风能的利用

学习指导：课本P72至P73文字内容，注意看懂插图11.4.4水电站剖面图。

六、自学检测 见配套练习册