八年級機械能及其轉化導學案.doc

15.5 機械能及其轉化【學習目標】1) 知道機械能包括動能和勢能。2) 能準確理解有關動能和勢能之間相互轉化的簡單現(xiàn)象。3) 初步了解機械能守恒的含義?！局攸c、難點】理解動能和勢能之間的相互轉化；了解機械能守恒。一、課前延伸1、(1)什么是動能？動能的大小與哪些因素有關？怎樣改變質量一定的物體的動能？ (2)什么是重力勢能？重力勢能的大小與哪些因素有關？怎樣判斷重力勢能大小的變化？ (3)什么是彈性勢能？彈性勢能的大小與哪些因素有關？怎樣使一個物體具有更大的彈性勢能？2、將一個乒乓球向上拋出去，乒乓球離手時的速度最大，此時的動能_。在上升過程中,乒乓球的質量 ，速度_ _，因而動能_，但高度在增加，因而重力勢能_。當達到最高點時，乒乓球的速度為_，動能也為_，重力勢能達到最大，所以在上升過程中乒乓球的_能轉化為_。從最高處下落時，速度越來越_，動能越來越_，由于高度不斷減小，所以重力勢能也不斷_。所以，在下降過程中乒乓球的_能轉化為_能。3、學生閱讀P119“科學世界：人造地球衛(wèi)星”并思索課后訓練二、課內(nèi)探究：（一）、情景導入：我們在初二的時候就已經(jīng)學習過關于能量的轉化，那么，電燈工作的時候，能量是怎么轉化的？風力發(fā)電機工作的時候，能量是怎么轉化的？水利發(fā)電機工作的時候，能量是怎么轉化的？電動機工作的時候，能量是怎么轉化的？（二）自主學習：1、動手動腦搞探究:手持粉筆頭高高舉起。以此事例提問：被舉高的粉筆具不具有能量？為什么？學生回答提問后，再引導學生分析粉筆頭下落的過程。首先提出，當粉筆頭下落路過某一點時，粉筆頭具有什么能量？學生比較在該位置和起始位置，粉筆頭的重力勢能和動能各有什么變化2、演示鋼球從斜槽滾下？從上面實驗可以看到，鋼球從斜槽滾下的過程中，高度降低，重力勢能減小；速度變快，動能增大，這個動能是怎樣產(chǎn)生的？3、合作探究、交流展示實驗1：滾擺實驗。開始釋放擺輪時，擺輪在最高點靜止，此時擺輪只有 能，沒有 能。擺輪下降時其高度降低，重力勢能 ；擺輪旋轉著下降；而且越轉越快，其動能越來越 。擺輪到最低點時，轉動最快，動能最 ；其高度最低，重力勢能最 。在擺輪下降的過程中，其 能逐漸轉化為 能。仿照擺輪下降過程的分析，得出擺輪上升過程中，擺輪的 能逐漸轉化為 能學生探究：學生自制單擺，完成探究如圖所示，繩的一端拴一小球，另一端懸于固定點，用手把小球拉到A點后松開，小球便擺動起來，在擺動過程中。小球的重力勢能在_點最大，在_點最小；小球的動能在_點最大，在_點最小，從A到B是 能轉化為 能，從B 到C 是 能轉化為 能實驗2:學生分組做教材中的“想想做做”動能與勢能之和稱為_。動能是物體_時具有的能量，勢能是_著的能量。如果只有動能和勢能相互轉化，機械能的總和_，即機械能是 的。演示皮球反跳高度一次比一次低，再演示滾擺高度也是一次比一次低最后都要停下來，問：這是什么原因呢？（引導學生回答：物體運動要克服摩擦和空氣阻力做功，要消耗物體的機械能。最后機械能完全被用來克服摩擦和空氣阻力做功消耗掉了，所以物體最后要停下來）請學生分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因分析這其中是否有其他能量的轉化？假設沒有阻力會怎么樣呢?引出機械能守恒規(guī)律4、精講點撥、跟蹤訓練：說明下列過程中機械能的轉化： 雪橇從山坡上滑下； 炮彈從炮口斜向上射出，又落到遠處地上； 玩具彈簧槍將“子彈”射出去；小孩坐在秋千上，在媽媽推了一次以后，自己蕩著。在學生總結的基礎上老師補充得出結論: 動能和勢能統(tǒng)稱機械能。教師點撥：（1）、物體具有動能，也可以說具有機械能；物體具有勢能，也可以說具有機械能；物體若同時具有動能和勢能，動能和勢能加在一起就是物體具有的機械能。（2）、物體具有的能量大小是用做功多少來衡量的。因此，能的單位和功的單位相同，都是焦。（3）、動能的增減變化，要以速度增減來判斷。（4）、重力勢能的增減變化，要以物體離地面高度的增減變化來判斷。（5）、判斷彈性勢能的增減，要根據(jù)彈性形變大小的變化。5、歸納總結，鞏固檢測 1. 2003年3月20日在美英聯(lián)軍對伊拉克的軍事打擊中，兩軍調用了大量空降部隊。在空降兵離開機艙、尚未打開降落傘的一段時間里，他們在空中加速下落，若不計空氣阻力，那么在這段時間里，空降兵的重力勢能_，動能_，機械能_ （填“增加”、“減小”或“不變”）2、拉弓射箭過程中拉弓時，弓的形狀發(fā)生變化，形變越大，彈性勢能_。在弓恢復形狀，箭被射出時，弓的_能轉化為_能。3、在下列過程中，物體動能轉化為勢能的是 （ ）A、拉彎的弓把箭射出去 B、秋千從高處落向低處C、冰雹從天而降 D、向上拋出的石塊在空中上升4、打樁機的重錘自由下落時，它的 （ ）A、動能不變，勢能不變 B、動能增大，勢能不變C、動能增大，勢能減小 D、動能減小，勢能增大5、以下現(xiàn)象中，動能和勢能都增加的是 （ ）A、玩具彈簧槍將“子彈”水平射出去 B、汽車加速下坡C、上升越來越快的氣球 D、平直軌道上勻速行駛的列車6、一個小球從光滑的斜面上由靜止開始滾下，當在斜面的頂端時重力勢能為100J，當它在斜面的某一位置時重力勢能只有30J了。小球減少的勢能到哪兒去了，此時小球的機械能為多少？本節(jié)課你最大的收獲是：_你還有的