2019-2020年八年級(jí)物理下冊(cè) 12.1 機(jī)械能教案 （新版）教科版教學(xué)目標(biāo)三維目標(biāo)要求一、知識(shí)與技能1.理解動(dòng)能、重力勢能的初步概念，知道什么是彈性勢能。 2.知道動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān)；知道彈性勢能的大小與彈性形變有關(guān)。3.知道機(jī)械能的概念。二、過程與方法結(jié)合定義，尋找日常生活中各種形式能量的例子，初步具備從能量角度分析物理問題的方法。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀在現(xiàn)實(shí)生活中樹立起科學(xué)的能量的觀念。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)一、教學(xué)重點(diǎn) 從功的角度認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢能，并能用實(shí)例說明什么是動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能。二、教學(xué)難點(diǎn) 從功的角度認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢能，并能用實(shí)例說明什么是動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能。教學(xué)過程情景導(dǎo)入我們?cè)谌粘Ｉ钪薪?jīng)常提到能，諸如熱能、電能、能源開發(fā)等等?！澳堋笔俏锢韺W(xué)中的一個(gè)重要概念，能的概念跟功的概念有密切聯(lián)系。我們說一個(gè)物體能夠做功，這個(gè)物體就具有能。電流能做功，具有電能；燃料燃燒放熱可以做功，有熱能。自然界中，能的形式很多，今天我們學(xué)習(xí)最常見的能的形式機(jī)械能。教學(xué)活動(dòng)一、動(dòng)能 列舉日常生活中常見的具有動(dòng)能的物體。見教材P98圖12-1-2。 有條件的可以幻燈片演示：失控的汽車常常容易撞倒路旁的柱子、廣告牌；呼嘯的海浪有時(shí)會(huì)沖壞海堤，推倒房子；彈出去的玻璃球能把靜止的球彈得遠(yuǎn)遠(yuǎn)的，跑動(dòng)的人能撞倒別人這些現(xiàn)象說明了失控的汽車、呼嘯的海浪、彈出去的玻璃球、跑動(dòng)的人能夠?qū)ζ渌奈矬w做功，可見它們都有能量。提問 : 是什么原因使它們都能夠做功的？它們有什么共同特點(diǎn)？ 它們的能量是因?yàn)樗鼈冞\(yùn)動(dòng)才具有的。我們把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫作動(dòng)能。 教師引導(dǎo)學(xué)生舉例生活中具有動(dòng)能的物體。 提問：物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體具有的能量越大。那么物體的動(dòng)能的大小決定于哪些因素呢？ 汽車速度越快出事故就越嚴(yán)重，對(duì)別的物體做的功越多，這說明物體動(dòng)能的大小和它的速度有關(guān)。相同質(zhì)量的物體，速度越大動(dòng)能越大。一輛汽車以同一速度運(yùn)動(dòng)，重載時(shí)比空載時(shí)出事故會(huì)更嚴(yán)重，這說明物體的動(dòng)能還和質(zhì)量有關(guān)。具有相同速度的物體，質(zhì)量越大動(dòng)能越大。 總之，物體的質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能就越大 。二、勢能 1.重力勢能。概念：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能，物體還可能由于其他的原因而具有能量。 提問：舉高的物體具有能量嗎？也就是說具有做功的能力嗎？ 例如：舉高的鉛球，能夠在落地時(shí)將地面砸個(gè)坑；舉高的鐵錘，能夠在落下時(shí)把木樁打入地里。高處的流水能夠沖擊水輪碾米，磨面。它們都具有做功的能力，也就是說它們都有能量。分析一下它們的共同特點(diǎn)，它們的位置，都是相對(duì)于另一物體位置較高的方向。我們把 物體由于位置較高而具有的能量叫作重力勢能。讓學(xué)生列舉具有重力勢能的物體的例子。見教材P98圖12-1-3。試問樹上的蘋果有重力勢能嗎？ 反問：蘋果沒有做功啊，為什么有能量呢？ 說明: 注意“能夠”二字，我們說一個(gè)物體能夠做功，這個(gè)物體就具有能量，不是說物體做了功才有能量。即物體具有做功的本領(lǐng)就有能量，不一定顯露出來。樹上的蘋果雖然沒有做功,但“能夠”落到地面把地上砸一個(gè)坑，就是具有重力勢能。重力勢能的大小和什么因素有關(guān)？ 舉例：舉起同樣高度的鉛球和乒乓球， 鉛球能夠在落下時(shí)做的功多（可看地上砸的坑），具有的重力勢能大?？梢姡何矬w的質(zhì)量越大，具有的重力勢能就越大。 同一個(gè)鉛球舉起的高度越高，能夠做的功也越大，具有的重力勢能就越大。可見：物體的位置越高，具有的重力勢能就越大。 總之：物體的質(zhì)量越大，位置越高，它具有的重力勢能就越大。2.彈性勢能。 演示并說明：橡皮筋彈射紙彈，拉長的橡皮筋能給紙彈一個(gè)力，并推動(dòng)紙彈移動(dòng)一段距離，從而對(duì)紙彈做了功。 壓縮的彈簧使小鋼球在桌面上滾動(dòng)，也能夠做功。拉長的橡皮筋和壓縮的彈簧都具有能量。 它們有什么共同特點(diǎn)？ 有彈性的物體, 在被外力改變形狀時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)彈力來對(duì)抗這種形變。這種形狀的改變叫作彈性形變。發(fā)生彈性形變后的物體產(chǎn)生彈力可以做功，因此物體具有能量。我們把物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫彈性勢能。 請(qǐng)列舉具有彈性勢能的物體。見教材P99圖12-1-4。很明顯， 同一物體的彈性形變?cè)酱?，它具有的彈性勢能就越大?如彈簧被壓縮不同長度使放在上面的小球彈起的高度不同。提問：如果外力撤消，物體恢復(fù)原狀，這時(shí)物體有沒有彈性勢能呢？通常，把重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為勢能。 三、機(jī)械能 動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。 一個(gè)物體既有動(dòng)能，又有勢能，那么動(dòng)能和勢能的和就是它的總機(jī)械能。機(jī)械能的單位和功的單位一樣，是焦耳。 提問：推出去的鉛球，動(dòng)能是300焦耳，重力勢能是200焦耳，彈性勢能為0 ，那么鉛球的機(jī)械能是多少 ? 閱讀教材P100，討論交流：狩獵與機(jī)械能的利用。如圖12-1-5。教師引導(dǎo)學(xué)生，根據(jù)上圖中的情景，分析古人是怎樣利用機(jī)械能來狩獵的？墜石狩獵利用了高處石頭具有重力勢能，投石狩獵利用運(yùn)動(dòng)的石頭具有動(dòng)能，凡具有能的物體，都能做功。板書設(shè)計(jì)1.機(jī)械能教學(xué)反思本節(jié)課主要的教學(xué)內(nèi)容有：動(dòng)能、勢能、機(jī)械能的概念、探究動(dòng)能和勢能的影響因素。能是物理學(xué)中最重要的概念之一，它比較抽象，不易理解，只能通過有關(guān)的物理現(xiàn)象來肯定它的存在。而八年級(jí)學(xué)生的思維具有單一性，思維處于感性階段，他們?nèi)菀捉邮芟鄬?duì)形象的物理概念，對(duì)抽象的“能”的概念感到困惑，所以本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是初步理解動(dòng)能、勢能、機(jī)械能的概念，知道動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能及影響機(jī)械能（動(dòng)能和勢能）的因素。