第四节 机械能及其转化
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【学习目标】 1.能用实例理解动能和势能的相互转化
2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象 3.通过自制单摆,进行观察和实验认识动能和势能的转化过程
【学习重点】能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象 【学习难点】: 能解释简单物理现象
【前置补偿】(规则与评价:1.学法指导:熟记下面知识要点
2.课堂评价:能正确完成前置补偿得1分)
1.动能是 ,动能的大小与物体的 和 有关,通过改变 可以改变质量一定的物体的动能。
2.重力势能是 ,重力势能的大小与物体的_ 和 有关。重力势能大小的变化由 确定。
3.弹性势能是 ,弹性势能的大小与 和发生弹性形变的 有关。
4.将一个乒乓球向上抛出去,乒乓球离手时的速度最大,此时的动能___________。在上升过程中,乒乓球的质量 ,速度____ _____,因而动能__________,但高度在增加,因而重力势能__________。当达到最高点时,乒乓球的速度为_________,动能也为_________,重力势能达到最大,所以在上升过程中乒乓球的________能转化为_________。从最高处下落时,速度越来越__________,动能越来越__________,由于高度不断减小,所以重力势能也不断____________。所以,在下降过程中乒乓球的_________能转化为__________能。 【预习导学】规则与评价:
1、学法指导:先认真阅读课本,标画关键信息,再填空并记忆知识要点;
2.课堂评价:(1)能正确独立完成预习导学80%以上得3分 (2)正确独立完成70%以上得2分 (3)能正确独立完成60%以上得1分
1.动能、重力势能和弹性势能统称为___________,一个物体可以既有动能,又有势能。
2.一个物体从高处下落,物体的__________转化为__________ ;弯弓射箭时,弓的弹性势能转化成箭的______________;
蹦床运动员从高处下落,在与蹦床面将要接触时具有一定的动能,与蹦床面接触摸后,床面发生形变,运动员的动能转化成蹦床的____________。可见,____________和 _______________可以相互转化。
3.如果只有_________ 和_____________相互转化,机械能的总和不变,或者说_____________ 是守恒的。 4.自然界的流水和风都是具有大量_________________的天然资源,人们利用风能和水能来发电。 【探究导学】
1、【实验1】滚摆实验(图11.4-2甲)
滚摆下降时,滚摆___________变低_________ 变大,则重力势能_______ ,__________增大,说明
1
_______能转化为了__________ 能;上升时,高度______,速度_______,则动能______,重力势能__________,说明_____能转化为了_________。 2、【实验2】单摆实验。(图11.4-2乙)
(1)小球静止时,速度为_____,动能为____,小球运动过程中,速度_______,小球具有的___________增加;同时小球的高度降低,因此小球具有的重力势能___________,在这个过程中可以发现小球原先具有的___________能转化为了小球的___________ 能.
(2) 小球由最低点运动到最高点的过程中,速度_______,小球具有的动能______;同时小球的高度________,因此小球具有的重力势能_________,在这个过程中可以发现小球原先具有的______________转化为了小球的____________。
滚摆和单摆实验证明:_________________________________________________。 【想想做做】(书本P72)摆球会碰到你的鼻子吗?摆球到你鼻子的距离有何变化?
3、在射箭的时候,把弓拉开,被拉伸的弓弦具有____________,松开弦后,箭立即以一定的速度飞离,此时的箭具有________________,在这个过程中,弦的________能转化为了箭的________能.这说明了__________________________也是可以相互转化的.
【结论】 1、2、3说明了:___________________________________________________
_______________________________________________________________________。
【自我检测】规则与评价:1.学法指导与要求:独立思考,标画关键信息,分析每个选项错误的原因;2.课堂评价:能独立正确完成,每题2分,对照答案自评完成。
1.下列物体具有何种形式的机械能:被举高的重锤具有 ;正在爬坡的汽车具有 ;钟表里被卷紧的发条具有 .
2.为了使快速降落的“神舟\七号返回舱安全着陆,返回舱在距离地面几米处,向下迅速喷出高温高压气体。从开始喷气到安全着陆,返回舱的 ( ) A.动能增大,重力势能减少,机械能不变
B.动能不变,重力势能减少,机械能减少 C.动能减小,重力势能增加,机械能不变 D.动能减小,重力势能减少,机械能减少
3. 如图所示,把一个金属小球用细线悬挂起来,将小 求拉到A点,然后放开,小球在从A点运动至B点的过程 中, 能转化为 能.
4.如图所示,小球由静止从轨道最高处的A点滚至最低处的 B点时,下列说法中正确的是( )
A.小球在A点时只有动能,没能重力势能 B.小球在A点时只有重力势能,没有动能
C.小球从A点到B点的过程中,动能转化为重力势能 D.小球从A点到B点的过程中,机械能增加 【当堂检测】规则与评价:
1.学法指导与要求:做题标画关键信息,且联系章节知识点思考,; 2.评价标准:(1)能正确独立完成当堂检测80%以上得4分;(2)正确完成70%以上得3分;(3)正确完成60%以上得2分)
1.下列物体具有哪种能?
(1)推出去的铅球,落地具有 (2)正在上坡的自行车具有
2
(3)被拦河坝拦住的河水具有 (4)在跳台上准备跳水的运动员,具有 (5)钟表里卷紧的发条具有 (6)从枪膛里射出的子弹具有 。
2.学校每个星期一都要举行升国旗仪式,当国歌奏响时,国旗被匀速升起.在这一过程中,国旗的动能 ,重力势能 ,机械能 .(填“变大\、“不变\或“变小”) 3.下列物体具有弹性势能的是( )
A.被举高的重锤 B.正在爬坡的汽车 C.被卷紧的钟表的发条 D.空中飞翔的小鸟
4. 在北京奥运会上,我国蹦床运动实现了金牌零的突破.图为蹦 床运动员何雯娜从蹦床弹向空中表演技巧动作的过程中,则运动 员具有的( )
A.动能增加,势能减少 B.动能增加,势能增加 C.动能减少,势能减少 D.动能减少,势能增加 .
5. 在水平街道上匀速行驶的洒水车,一边行驶一边向道路上洒水。下列关于其机械能变化的说法中正确的是( )
A.动能不变 B.动能减小,机械能减小 C.动能不变,机械能不变 D.动能减小,机械能增大 6.一个熟透的苹果从树上掉下来,在下落过程中( )
A.苹果的重力势能保持不变 B.苹果的重力势能越来越大 C.苹果的动能越来越大 D.苹果的动能越来越小 7.飞鸟如果撞到静止飞机的前窗玻璃上,不会给飞机
造成太大的伤害,但如果飞鸟撞上高速飞行的飞机,常常会撞破坚固的玻璃窗,造成机毁人亡的重大事故.对这一现象的解释,下列说法正确的是( ) A.飞机静止时动能为零,飞行时的动能很大
B.鸟在地面飞行时,重力势能很小,在高空飞行时,重力势能很大 C.鸟在地面飞行时,动能很小,在高空飞行时,动能很大 D.鸟相对于高速飞行的飞机来说,速度很大,动能也很大
8.司机开车上坡前,往往加大油门,以提高汽车的速度,这是为了 ( ) A.增大动能 B.增大势能 C.增大惯性 D.减小阻力 9.关于能的概念,下列说法中正确的是 ( ) A.势能相等的物体一定在同一高度
B.悬挂着的物体因为没有做功,所以没有能 C.在空中飞行的子弹,能够做功,所以具有能
D.一个物体具有机械能,则这个物体一定既具有动能,又具有势能
10.在图中,已知m甲=m乙,甲、乙两物体分别以v甲和vz.的速度被匀速拉到平台AB上,且v甲 A.因为到平台时它们的重力势能相等,所以甲的动能等于乙的动能 B.因为v甲 11.如图所示,小孩从不太陡的滑梯上滑下的过程中,臀部有灼热的 感觉。下列说法正确的是( ) A.动能一定越来越大 B.重力势能一定越来越小 C.机械能总量保持不变 D.以上说法都不对 12.如图所示,小明分别沿三条路径滑到地面,在不考虑空气阻力和摩擦 的情况下,滑到地面时速度最大的路径是…( ) A.1 B.2 C.3 D.都一样 3 13.如图,小刚对子弹击穿木板靶心前后,子弹能量变化的问题进行了思考。 有如下四点看法: (1)动能减少,是因为有部分机械能转化成其他形式的能 (2)动能减少,是因为子弹的机械能增加了 (3)动能减少,是因为子弹克服摩擦做了功 (4)子弹的机械能不变 你认为他的看法中,正确的有几点( ) A.1点 B.2点 C.3点 D.4点 评价等级 红笔改错等级: 第四节机械能及其转化答案 前置补偿 1、物体由于运动而具有的能 速度 质量 速度的大小 2、物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 质量 位置 重力做的功 3、物体由于发生弹性形变而具有的能 物体本身 程度 4、最大 不变 减小 减小 增加 零 零 动 重力势能 大 大 减小 重力势 动 预习导学 1、机械能 2、重力势能 动能 动能 弹性势能 动能 弹性势能 3、动能 势能 机械能 4、机械能 探究导学 1、高度 速度 减小 动能 重力势 动 变 增加 减小 减小 增加 动 重力势能 2、(1)零 零 增大 动能 减小 重力势 动 (2)减小 减小 增加 增加 动能 重力势能 物体的动能和重力势能可以相互转化 不会 摆球的最高点离鼻子越来越远 3、弹性势能 动能 弹性势 动 弹性势能和动能 结论:若果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的。 自我检测 1、重力势能 动能和重力势能 弹性势能 2、D 3、重力势 0动 4、B 当堂检测 1、(1)动能 (2)动能和重力势能 (3)重力势能 (4)重力势能 (5)弹性势能 (6)动能和重力势能 2、不变 变大 变大 3、C 4、D 5、B 6、C 7、D 8、A 9、C 10、C 11、B 12、D 13、B 4
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