第4节机械能及其转化名师教学设计1

地区： 甘肃省 - 天水市 - 麦积区

学校：天水市麦积区向荣学校

第4节　机械能及其转化 初中物理       人教2011课标版

重点：功和功率的概念；机械功和机械能的概念；功的原理；机械效率的计算和如何提高机械效率；动能势能的相互转化；机械能守恒等概念。

难点：做功的两个必要因素；有用功、额外功、总功的理解；机械效率的计算

知识与技能目标:

1、理解做功的两个必要因素。

2、理解功、机械效率和功率的概念，会用功、机械效率和功率的计算公式进行计算。

3、知道功和功率的单位。

4、知道动能、势能及机械能的概念，能量的转化及机械能守恒定律。

过程与方法目标:

1．学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒．

2．初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题．

情感与态度目标:

1．通过本章内容的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，来解决实际问题．

2．通过师生共同理顺知识结构，培养学生归纳总结能力

通过系统复习，使学生理顺初中物理阶段有关机械功和能的关系，掌握各部分的基本概念、基本原理，会用公式进行计算。

1.理解机械效率的概念，掌握功的原理。

2.关注社会热点，利用物理知识解释一些物理现象

导学提纲：先设疑：“如何理解做功的两个必要因素？”

分析以下四种情况，那种情况下作用在物体上的力有成效？

甲：小车在推力的作用下，向前移动一段距离；

乙：踢出的足球会沿地面向前滚动一段距离；

丙：提着滑板在水平路面前进；

丁：搬而未起

引导学生思考、回答，从而引出我们今天这节课所复习的内容。

结论：甲 ：小孩的推力对小车做了功

          乙：F=0  S≠0    不劳无功

          丙：F≠0  S≠0    垂直无功

          丁：F≠0  S=0    劳而无功

⑴ 做功必要因素:①________________；②________________________。

⑵ 计算公式:______________________。⑶单位:____________。

师：做功的两个条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。（板书）

学生思考、回答。

一位同学在粗糙地面上用60N的水平力拉一木箱匀速前进了10m。若这位同学用同样大小的水平力在较光滑的冰面上推同一木箱，也前进了10m.下列说法中正确的是：（      ）

A、木箱在地面上匀速运动时，拉力和摩擦力平衡，所以拉力不做功

B、因冰面比地面光滑，所以推力比拉力做功小

C、在两种情况下，重力做功600J

D、在两种情况下，推力和拉力大小相等，移动距离相同，做功相等

通过使用滑轮组提升重物的实验引入

有用功: 使用机械时，对人们有用的功（W有用）

额外功：使用机械时、对人们没有用，但又不得不做的功(W额)

总功: W总=W有+W额 。或   W总=FS

机械效率  η=W有/W总    通常情况下W有＜W总  所以 η＜1

                         理想情况W有＝W总  所以 η＝1

功的原理：使用任何机械都不省功。

提问：既然使用任何机械都不省功，生活中为何还要使用呢？

教师提问，学生讨论回答：

1.机械效率为何通常都小于1？

2.使用任何机械都不省功，为何还要使用呢？

理解机械效率的概念，掌握功的原理

机械效率越高，表示(        )

A.做的功越多     B.做的有用功越多

C.越省力         D.有用功与总功的比值越大

在讲授新课时做过一个实验，把一批砖从一楼搬到楼顶，可以几个同学分几次搬上去，也可以用定滑轮分批吊上去，还可以用起重机一次吊上去。这三种情况对砖做的功都相同，但所用时间不同。可见做功有个快慢问题，引入新课。

弄清功率的物理意义、公式及单位是解决实际问题的关键。（板书）

根据公式P＝W/t进行分析。

巩固练习：

关于功率的说法中正确的是(        )

A.功率越大，表示做功越快

B.功率越大，表示做功越多

C.物体做功用的时间越长，功率越大

D.物体做功用的时间越短，功率越大

湍急的流水能推动水车，拉开的弹弓能将弹丸射出，流水、弹丸都做了功。可见运动的物体可以做功，被举高的物体可以做功，发生弹性形变的物体也可以做功，引入复习内容。

1.能的概念：___________________________叫做能；单位_________。所有的功和能的单位都是焦耳。

2.机械能:______________________________________________________。

⑴ 动能: _________________________叫动能，它的大小跟_________和______________有关.

               重力势能:_______________________叫重力势能，大小跟

⑵ 势能:             __________________和________________有关。

               弹性势能:_______________________________叫弹性势能。

机械能的转化：动能和势能是可以相互转化的；

                        势能和动能也是可以相互转化的；

机械能守恒定律：______________________________________.

1.判断下列物体是否具有动能或势能，如果有，说出能量的名称；如果没有，说明原因。

（1）在水平地面上滚动的铅球；  （2） 悬挂在室内的电灯

（3）玩具汽车中被卷紧的发条    （4）处于自由状态的弹簧

（5）在空中飞行的波音747客机  （6）静止在水平轨道上的列车

2.蹦床运动员在完成整个表演时能的转化：

      从高处下落时——重力势能转化为动能

      与蹦床接触时---动能转化为弹性势能

      蹦床在恢复原状的过程中----弹性势能转化为人的动能

物理八年级下人教版课标复习第十一章《功和机械能》配套练习章检测

教师：先巡视学生做题情况，然后个别点拨。

学生：完成练习，然后小组合作交流。

第4节　机械能及其转化

第4节　机械能及其转化

知识与技能目标:

1、理解做功的两个必要因素。

2、理解功、机械效率和功率的概念，会用功、机械效率和功率的计算公式进行计算。

3、知道功和功率的单位。

4、知道动能、势能及机械能的概念，能量的转化及机械能守恒定律。

过程与方法目标:

1．学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒．

2．初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题．

情感与态度目标:

1．通过本章内容的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，来解决实际问题．

2．通过师生共同理顺知识结构，培养学生归纳总结能力

通过系统复习，使学生理顺初中物理阶段有关机械功和能的关系，掌握各部分的基本概念、基本原理，会用公式进行计算。

1.理解机械效率的概念，掌握功的原理。

2.关注社会热点，利用物理知识解释一些物理现象

导学提纲：先设疑：“如何理解做功的两个必要因素？”

分析以下四种情况，那种情况下作用在物体上的力有成效？

甲：小车在推力的作用下，向前移动一段距离；

乙：踢出的足球会沿地面向前滚动一段距离；

丙：提着滑板在水平路面前进；

丁：搬而未起

引导学生思考、回答，从而引出我们今天这节课所复习的内容。

结论：甲 ：小孩的推力对小车做了功

          乙：F=0  S≠0    不劳无功

          丙：F≠0  S≠0    垂直无功

          丁：F≠0  S=0    劳而无功

⑴ 做功必要因素:①________________；②________________________。

⑵ 计算公式:______________________。⑶单位:____________。

师：做功的两个条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。（板书）

学生思考、回答。

一位同学在粗糙地面上用60N的水平力拉一木箱匀速前进了10m。若这位同学用同样大小的水平力在较光滑的冰面上推同一木箱，也前进了10m.下列说法中正确的是：（      ）

A、木箱在地面上匀速运动时，拉力和摩擦力平衡，所以拉力不做功

B、因冰面比地面光滑，所以推力比拉力做功小

C、在两种情况下，重力做功600J

D、在两种情况下，推力和拉力大小相等，移动距离相同，做功相等

通过使用滑轮组提升重物的实验引入

有用功: 使用机械时，对人们有用的功（W有用）

额外功：使用机械时、对人们没有用，但又不得不做的功(W额)

总功: W总=W有+W额 。或   W总=FS

机械效率  η=W有/W总    通常情况下W有＜W总  所以 η＜1

                         理想情况W有＝W总  所以 η＝1

功的原理：使用任何机械都不省功。

提问：既然使用任何机械都不省功，生活中为何还要使用呢？

教师提问，学生讨论回答：

1.机械效率为何通常都小于1？

2.使用任何机械都不省功，为何还要使用呢？

理解机械效率的概念，掌握功的原理

机械效率越高，表示(        )

A.做的功越多     B.做的有用功越多

C.越省力         D.有用功与总功的比值越大

在讲授新课时做过一个实验，把一批砖从一楼搬到楼顶，可以几个同学分几次搬上去，也可以用定滑轮分批吊上去，还可以用起重机一次吊上去。这三种情况对砖做的功都相同，但所用时间不同。可见做功有个快慢问题，引入新课。

弄清功率的物理意义、公式及单位是解决实际问题的关键。（板书）

根据公式P＝W/t进行分析。

巩固练习：

关于功率的说法中正确的是(        )

A.功率越大，表示做功越快

B.功率越大，表示做功越多

C.物体做功用的时间越长，功率越大

D.物体做功用的时间越短，功率越大

湍急的流水能推动水车，拉开的弹弓能将弹丸射出，流水、弹丸都做了功。可见运动的物体可以做功，被举高的物体可以做功，发生弹性形变的物体也可以做功，引入复习内容。

1.能的概念：___________________________叫做能；单位_________。所有的功和能的单位都是焦耳。

2.机械能:______________________________________________________。

⑴ 动能: _________________________叫动能，它的大小跟_________和______________有关.

               重力势能:_______________________叫重力势能，大小跟

⑵ 势能:             __________________和________________有关。

               弹性势能:_______________________________叫弹性势能。

机械能的转化：动能和势能是可以相互转化的；

                        势能和动能也是可以相互转化的；

机械能守恒定律：______________________________________.

1.判断下列物体是否具有动能或势能，如果有，说出能量的名称；如果没有，说明原因。

（1）在水平地面上滚动的铅球；  （2） 悬挂在室内的电灯

（3）玩具汽车中被卷紧的发条    （4）处于自由状态的弹簧

（5）在空中飞行的波音747客机  （6）静止在水平轨道上的列车

2.蹦床运动员在完成整个表演时能的转化：

      从高处下落时——重力势能转化为动能

      与蹦床接触时---动能转化为弹性势能

      蹦床在恢复原状的过程中----弹性势能转化为人的动能

物理八年级下人教版课标复习第十一章《功和机械能》配套练习章检测

教师：先巡视学生做题情况，然后个别点拨。

学生：完成练习，然后小组合作交流。