沪科版（2024）八年级全册（2024）探究游乐设施中的功与能课堂教学ppt课件

这是一份沪科版（2024）八年级全册（2024）探究游乐设施中的功与能课堂教学ppt课件，共19页。PPT课件主要包含了练一练，任务二认识安全规则，任务三完善推介方案，小组评价，小组展示，民间传统游乐项目等内容，欢迎下载使用。
游乐园里的滑梯、过山车等游乐设施，其运行过程蕴含着丰富的物理知识，如功与机械能的转化。 通过亲身体验和深入探究，能让学生将课堂上的物理知识与实际生活紧密联系，提升对知识的理解和应用能力。
1.知识与技能：学生能准确理解动能、重力势能、弹性势能等概念，熟练运用功与能的公式分析游乐项目中的能量转化过程，掌握从工程实践角度评估游乐设施安全性的方法。 2.过程与方法：通过亲身体验游乐项目，培养学生的观察能力和实际操作能力；在分析和评估过程中，锻炼学生的逻辑思维和问题解决能力；在撰写推介方案时，提升学生的文字表达和综合运用知识的能力。 3.情感态度与价值观：激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的科学探索精神和团队合作意识。
任务一 体验游乐项目
过山车乘坐过山车，感受其在爬坡、俯冲、转弯等不同位置的速度变化。记录过山车在最高点和最低点的速度，分析在这些过程中动能和重力势能的相互转化。
年轻人酷爱挑战惊险刺激的过山车活动如图甲，图乙所示为模拟过山车的某一段，过山车从O处由静止滑下，沿轨道先后经过a、b、c、d、e,其中a与d等高、c与e等高。（已知过山车与轨道之间的机械摩擦不能忽略）
（1）过山车从a到b的过程中，机械能  不守恒 （选填“守恒”或“不守恒”）。（2）过山车经过a点时的动能  ＞ 经过d点时的动能。（选填“＞”“=”或“＜”）
滑梯从滑梯顶端滑下，感受下滑过程中的速度变化。用卷尺测量滑梯的高度和长度，用秒表记录下滑时间，分析重力势能如何转化为动能以及摩擦力对能量转化的影响。由于摩擦力的存在，部分机械能转化为内能，实际获得的动能会小于理论值。
如图所示是小孩滑滑梯时的情景。小孩从滑梯上滑下的过程，臀部有灼热感，小孩的重力势能将  变小 （选填“变小”或“不变”或“变大”）。若小孩开始下滑时具有900J的机械能，刚要滑到地面时他的动能为60J，此刻他的速度  不等于0 （选填“等于0”或“不等于0”），小孩具有的机械能  变小 （选填“变小”或“不变”或“变大”）。
蹦极观察蹦极运动员的运动过程，分析弹性势能、重力势能和动能之间的转化。当运动员下落时，重力势能逐渐转化为动能；绳子开始拉伸后，动能和重力势能又逐渐转化为弹性势能；在反弹过程中，弹性势能再转化为动能和重力势能。
“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图甲所示，一端系住人的腰部，另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图乙中A点时，橡皮绳刚好被拉直，那么，从O点到A点，运动员的动能  变大 ，在人越过A点继续向C点运动的过程中，人的动能将会  先变大后变小 ，橡皮绳的弹性势能将  变大 。（三空均选填“变大”“变小”“先变大后变小”“先变小后变大”或“不变”）
坐过山车的安全带和安全压杠在过山车高速运行、急剧转弯和大幅度上下起伏时，通过限制乘客的运动来保障安全。
结合动能公式Ek= ，分析当速度v较大时，乘客由于惯性具有较大的保持原有运动状态的趋势，安全带和安全压杠能提供足够的力改变乘客的运动状态，防止其被甩出。
对于游乐设施的限重规定，从重力(G = mg)的角度出发，讨论超重对设施结构的影响。
以摩天轮为例，若乘坐的乘客总重量超过其设计承载重量，摩天轮的支撑结构、传动装置等部件所承受的力会增大，可能导致结构变形、零件损坏，增加安全事故的发生概率。
检查过山车轨道，查看轨道的焊接处是否有裂缝、脱焊等情况，轨道的材质是否坚固耐用，表面是否光滑平整，这些因素都会影响过山车运行的稳定性和安全性。
对于滑梯，着重检查滑道是否有破损、凸起或凹陷的地方，滑道的坡度是否符合安全标准，以及滑梯底部的缓冲区域是否足够。
观察蹦极绳索，查看绳索的材质是否有磨损、老化的迹象，了解其弹性系数是否在合理范围内。同时，检查蹦极设备的固定装置是否牢固，确保在运动员跳跃过程中不会出现松动。
游乐设施介绍：用生动形象的语言详细描述游乐设施的外观，如过山车蜿蜒曲折的轨道、色彩鲜艳的车厢；滑梯的形状，是直线型、螺旋型还是波浪型等。介绍游乐设施的运行方式，如摩天轮是缓慢匀速旋转，大摆锤是大幅度的左右摆动等。
功与能的关系：结合体验过程，深入分析游乐设施中能量转化的具体过程。
学生从内容完整性、科学性、创新性等方面进行评价，提出优点和改进建议。
通过 PPT、手绘原理图等多种形式，生动地介绍游乐项目，展示小组的分析和研究成果。
强调功与机械能知识在游乐设施中的重要应用
荡秋千在荡秋千过程中，当秋千从最低点向最高点摆动时，动能逐渐转化为重力势能，速度减小，高度升高；从最高点向最低点摆动时，重力势能转化为动能，速度增大。