人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)課時(shí)39 第十一章功和機(jī)械能 第4節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化（一） 教案

1課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì)廣州市第四十一中學(xué)鐘文杰PPT口頭表述（表示單擊ppt）同學(xué)們，大家好。我是廣州市第四十一中學(xué)的鐘文杰老師，我們今天一起學(xué)習(xí)八年級(jí)人教版第十一章第4節(jié)《機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化》第1課時(shí)?！铮ǚ摚┍菊n時(shí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)是：1、知道機(jī)械能；2、通過實(shí)驗(yàn)或?qū)嵗J(rèn)識(shí)動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化；3能解釋機(jī)械能轉(zhuǎn)化的有關(guān)現(xiàn)象?！铮ǚ摚┪覀冮_始今天的學(xué)習(xí)。上一節(jié)課同學(xué)們已經(jīng)學(xué)習(xí)了動(dòng)能與勢能的相關(guān)知識(shí)，我們通過一個(gè)實(shí)例來進(jìn)行知識(shí)的回顧。射箭是一種古老的運(yùn)動(dòng)，也是奧運(yùn)會(huì)項(xiàng)目之2008年北京奧運(yùn)射箭冠軍張娟娟，她的奪冠實(shí)現(xiàn)了中國在該項(xiàng)目金牌零的突破，我們一起回顧一下張娟娟奪冠精彩片段?！铮ǚ摚锿瑢W(xué)們觀看射箭比賽時(shí)，有沒有想過箭被射出后是我們一般會(huì)認(rèn)為，箭應(yīng)該是筆直地前進(jìn)飛向目標(biāo)的。研究人員通過攝像機(jī)拍下箭射出后的慢動(dòng)作鏡頭，請(qǐng)大家仔細(xì)觀察箭被射出后的飛行情況?！铮ǚ摚┮曨l中我們可以看到，箭在飛行中實(shí)際上是搖晃著前進(jìn)的。同學(xué)們是不是覺得不可思議呢？現(xiàn)在我們嘗試簡單分析一下箭飛行時(shí)的部分能量?！铮ǚ摚┱?qǐng)大家思考以下幾個(gè)問題★能量的大小與哪種因素有關(guān)？★高度而具有的能量是什么能？這種能量的大小與哪些因素有關(guān)嗎？★顯發(fā)生了彈性形變。那么箭由于彈性形變而具有的能量又是什么能？這種能量的大小又與什么有關(guān)呢？★通過剛才的分析，我知道飛出的箭同時(shí)具有動(dòng)能、重力勢能與彈性勢能。其中，重力勢能與彈性勢能都是屬于勢能?！镂覀儼褎?dòng)能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能?！镂矬w動(dòng)能與勢能之和就是它的總機(jī)械能?！铮ǚ摚┪覀?cè)賮硭伎家粋€(gè)問題。射箭運(yùn)動(dòng)員用力拉開弦，弓弓和弦的形變程度變小，則彈性勢能變小。弓和弦減少的彈性勢能哪去了？★★弓和弦由于發(fā)生了彈性形變，對(duì)與其接觸的箭產(chǎn)生了向前的彈力的作用，弓和弦在彈性形變程度變小過程中，彈力推動(dòng)箭向前運(yùn)動(dòng)，使箭向前加速，導(dǎo)致了箭的動(dòng)能增加了?！锿瑢W(xué)的回答對(duì)了其中一方面，另一方面，從剛才的慢鏡頭中，我們看到，箭也發(fā)生了彈性形變，因此也增加了彈性勢能?！飫?dòng)能與勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能，所以，從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，弓和弦減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為箭的機(jī)械能了。這說明了機(jī)械能可以相互轉(zhuǎn)化?！铮ǚ摚┪覀兝脦讉€(gè)實(shí)例來具體分析機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。這一套裝置叫做滾擺，我們把細(xì)繩繞在滾擺的軸上，使它升高一定高度后，從靜止釋放，請(qǐng)大家留心觀察滾擺運(yùn)動(dòng)過程位置的變化?！铮ㄌ崾疚也ネ辏?shí)驗(yàn)中我們可以看到，滾擺在最高處靜止放手后，上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在我們分析滾擺從低處第一次上升到滾擺從低處開始上升到最高點(diǎn)過程，滾擺的位置有什么變化？顯而易見，所處的位置是上升的。★此過程中，滾擺的運(yùn)動(dòng)速度有什么變化？提示：可以觀察滾擺側(cè)面的紅色標(biāo)記。請(qǐng)同學(xué)們觀看這個(gè)過程的慢鏡頭?！铮ㄌ崾疚也ネ辏┯^察得很細(xì)致，非常棒！我們把剛才提到的兩個(gè)因素的歸納到表格上。★（翻頁）根據(jù)剛才的觀察我們已知滾擺從低處上升到最高點(diǎn)過程，位置上升★，速度減少★。同學(xué)們是否可以分析出滾擺哪些機(jī)械能發(fā)生了變化？★影響重力勢能與動(dòng)能的因素不只位置與速度，需要把分析補(bǔ)充得更加完整。我們聽聽另一位同學(xué)的回答?；卮鸬梅浅?yán)謹(jǐn)，很好！表格中我們可以看到，重力勢能增加，動(dòng)能減少，★從能量轉(zhuǎn)化角度看，所增加的重力勢能由減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化而來?！铮ǚ摚┪覀兛偨Y(jié)一下分析機(jī)械能轉(zhuǎn)化問題的基本思路?！锵让鞔_分析對(duì)象質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度、位置、彈性形變程度的變化情況；簡要來說就是明確影響因素?！锶缓蟾鶕?jù)上述幾個(gè)物理量的變化情況，利用動(dòng)能與勢能的定義得到其變化情況；也就是確定動(dòng)能勢能的變化。★最后根據(jù)機(jī)械能的變化，得出機(jī)械能的轉(zhuǎn)化情況。上述3點(diǎn)就是解決機(jī)械能轉(zhuǎn)化問題的基本思路。我們嘗試運(yùn)用這個(gè)思路來對(duì)另外一些實(shí)例進(jìn)行分析?！铮ǚ摚┪覀儊碛^察這個(gè)實(shí)驗(yàn)。把一根細(xì)繩上端固定，下端系一個(gè)小球，做成了一個(gè)單擺。再把小球拉開一定角度提示我播完）我們來分析單擺從釋放到最低點(diǎn)再到左側(cè)最高點(diǎn)整個(gè)過程機(jī)械能的轉(zhuǎn)化情況。我們?cè)賮碛^察一下單擺運(yùn)動(dòng)的慢鏡頭。★（翻頁）提示我播完顯然，小球位置的變化我們很容易觀察到，松手后，小球的高度是先下降再上升。運(yùn)動(dòng)速度的變化情況就不能像剛才的滾擺實(shí)驗(yàn)?zāi)菢尤菀子^察到了。怎么辦呢？我們可以借助于頻閃拍攝技術(shù)把小球的運(yùn)動(dòng)過程記錄下來。同學(xué)們了解過頻閃拍攝嗎？所謂的頻閃拍攝就是每隔相同的時(shí)間進(jìn)行一次拍攝，在同一張照片上記錄物體的連續(xù)運(yùn)動(dòng)過程的技術(shù)?！铮ǚ摚┥蠄D就是小球運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，其中位置A和位置C是小球擺動(dòng)時(shí)左右兩端的最高點(diǎn)，位置B是最低點(diǎn)。先分析一下小球從A到B過程，重力勢能的變化?！铩锖芎茫?qǐng)結(jié)合之前學(xué)過物體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，分析從A到B過程，小球動(dòng)能的變化呢？★小球的動(dòng)能與勢能的轉(zhuǎn)化情況如何？★兩位同學(xué)分析得非常好★（翻頁）同理，我們可以分析從B到C過程小球重力勢能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化情況?！铮ǚ乓纛l）★（翻頁）通過對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)分析，可以看到，A到B過程，重力勢能減小，動(dòng)能增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，B到C過程，重力勢能增大，動(dòng)能減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能。★我們可以得到一個(gè)結(jié)論：動(dòng)能與重力勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化?！铮ǚ摚┪覀?cè)倏匆粋€(gè)關(guān)于彈性勢能與動(dòng)能轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)?！铩飫?dòng)能與彈性勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。因?yàn)橹亓菽芘c彈性勢能都屬于勢能，可見，動(dòng)能與勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化?！锵旅嫖覀冏鰞傻谰毩?xí)。請(qǐng)同學(xué)們閱讀例題1（稍頓）如圖所示，麗麗站在商場的手扶電梯上，隨梯勻速下樓。此過程中，麗麗的動(dòng)能，重力勢能，總機(jī)械能的變化情況。我們按照原理-分析-結(jié)論這個(gè)思維路徑對(duì)題目進(jìn)行分析。★第一空問動(dòng)能的變化，★所用到的原理是動(dòng)能的大小★麗麗勻速下樓，★★可以得到的結(jié)論是麗麗動(dòng)能不變?！锏诙諉栔亓菽艿淖兓?，★用到的原理是重力勢能★★可以得到的結(jié)論是麗麗重力勢能減小?！铩铮ㄇ蹇眨锬芘c勢能之和，★★因此總機(jī)械能減小?！铩镎?qǐng)同學(xué)們閱讀例題2（稍頓）蘋果在一定高度從靜止釋放。運(yùn)動(dòng)過程的頻閃照片如右圖所示，蘋果先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，試比較A、B兩點(diǎn)動(dòng)能大??？我們同樣按照原理-分析-結(jié)論這個(gè)思維路徑對(duì)題目進(jìn)行分析?！镱}目問的是比較動(dòng)能大小，★所用到的原理是動(dòng)能的大小與物體質(zhì)量及運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)?！锾O果下落過程質(zhì)量不變，從頻閃照片可知，相同時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)距離越B>VA★所以B點(diǎn)的動(dòng)能較大?！铮ㄇ蹇眨┪覀円部梢詮哪芰哭D(zhuǎn)化的角度進(jìn)行分析?！锾O果下落★蘋果下落過程質(zhì)量不變，位置下降，重力勢能減少，轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，★所以B（翻頁）最后小結(jié)一下本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了總機(jī)械能的定義，總機(jī)械能就是物體動(dòng)能與勢能之和。通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)了動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。還學(xué)習(xí)了分析機(jī)械能的轉(zhuǎn)化的基本思路。先明確機(jī)械能的幾個(gè)影響因素包括，質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度、位置、彈性形變程度的變化情況，然后根據(jù)動(dòng)能與勢能的定義★本節(jié)課內(nèi)容到此結(jié)束，謝謝大家觀看?！铮ǚ摚┩瑢W(xué)們，大家好。我是廣州市第四十一中學(xué)的鐘文杰老師，現(xiàn)在我們進(jìn)行《機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化》第1課時(shí)的答疑環(huán)節(jié)?！铮ǚ摚┫日?qǐng)同學(xué)們閱讀題目（稍停）圖1中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度轉(zhuǎn)動(dòng).圖2從最高位置1轉(zhuǎn)到最低位置2的過程中，其動(dòng)能、重力勢能、總機(jī)械能的變化情況。我們按照原理-分析-結(jié)論這個(gè)思維路徑對(duì)題目進(jìn)行分析?！锏谝豢諉杽?dòng)能的變化，★所用到的原理是動(dòng)能的大小★香蕉以相同大小的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，★變，質(zhì)量不變?！锟梢缘玫降慕Y(jié)論是香蕉動(dòng)能不變?！铩铮ㄇ蹇眨┑诙諉栔亓菽艿淖兓?，★用到的原理是重力勢能的大小與物體質(zhì)量及位置高度有關(guān)?！锵憬稄淖罡呶恢?到最低位置★★可以得到的結(jié)論是香蕉重力勢能減小?！铩铮ㄇ蹇眨┳詈笠豢諉柨倷C(jī)械能，★總機(jī)械能等于動(dòng)能與勢能之和，★重力勢能減小。★因此總機(jī)械能減小?！铮ǚ摚┪覀?cè)倏戳硪坏李}，請(qǐng)同學(xué)們閱讀題目（稍停）如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，使物體M沿光滑地面以速度v水平向左運(yùn)動(dòng)，物體M壓縮彈簧時(shí)，在彈到達(dá)A最短，M速度減為零。試分