2. 机械能的转化
学习目标
1.理解动能和势能的相互转化,能举例说明动能和势能的转化;
2.能分析、解释简单的物理过程中能量转化情况,培养学生理论联系实际的能力。
新课学习
从斜槽上端滚下的小球,它有没有重力势能? ,在它下滚的过程中重力势能将变 。理由是 ,在滚下的过程中动能将变 ,理由是 。
1、动能和重力势能的相互转化
( 让小球从斜槽最上端滚下 )
小球在斜槽最上端时, 最大, 为零;在从斜槽上端滚下的过程中, 不断减小, 不断增加,到斜槽最下端时,速度最大,高度最小,也就是说 最小,
最大。所以说在从斜槽上端滚下的过程中,小球的 逐渐转化为动能。
举出在现实生活中重力势能和动能相互转化的例子。
举例: 秋千,钟摆在摆动的过程中都有动能和重力势能的转化。举高的铅球在下落的过程中,重力势能也在不断转化为动能,等等。
2、动能和弹性势能的相互转化
弹簧水平放置 , 将一个小球放在弹簧上,用手指压小球,使弹簧被压缩,忽然松开手指,小球在水平桌面上滚动。在这个过程中 能转化为 能。
说明:在一定条件下, 。
举出在现实生活中弹性势能和动能相互转化的例子。
3、弹性势能、动能和重力势能的转化
将一个小球放在弹簧上,用手指压小球,使弹簧被压缩,忽然松开手指,小球弹起,上升到最高处后,又落到地面。
提问:这个过程中,用手指压住小球后,弹簧被压缩,也就是产生了弹性形变,具有了 能,此时小球的动能为零;松开手后,弹簧慢慢回复到原来的形状,同时对小球做功,将小球弹起,弹簧弹性势能转化为小球的 能。 小球向上飞起后,高度越来越 ,速度越来越 , 能转化为 能,到达最高处时动能为零, 能最大;之后又在重力的作用下往下落, 能转化为 能。
4、机械能同其他能之间的转化
物体的动能、重力势能、弹性势能都是机械能的一种。能量除了可以在机械能内部的动能、重力势能、弹性势能之间转化外,还可以在机械能和其他形式的能量间转化。
列举教材上几个图中的例子。
总结: 在一定条件下,机械能还可以与内能、电能、光能、化学能、核能等能量进行转化。
分析课本12-2-5、12-2-6、12-2-7三个图能量的转化。
知识网络:
一、在一定条件下, 物体的动能和重力势能可以相互转化。
在一定条件下, 弹性势能和动能可以相互转化。
在一定的条件下, 物体的弹性势能、 动能和重力势能可以相互转化。
二、 在一定条件下,机械能还可以与内能、电能、光能、化学能、核能等能量进行转化。
当堂小测试
1.一个同学在蹦床上玩,从跳起到上升至最高点的过程中,_____能逐渐增大,_____能逐渐减小.
2.跳伞运动员在空中匀速下降的过程中,他的动能_____,势能_____,机械能_______.(填“变大”“变小”或“不变”) 。
3.乒乓球从高处下落的过程中,势能转化成_______能,与地面相碰的过程中,动能转化成______能,从地板反弹起来的过程中_____能转换成______能,在动能和势能的转化过程中,能的总量保持不变。
4.下列情况中,势能转化为动能的是 ( )
A.张开的弓把箭射出
B.秋千从低处向高处荡去
C.汽车快速驶上一斜坡
D.用火箭把卫星发送到太空 。
5.一个物体在平衡力的作用下,则该物体 ( )
A.速度不变,动能不变
B.一定静止,机械能不变
C.动能不变,机械能可能增大
D.势能可能减小,机械能可能减小
6.两颗相同的子弹,以同样的速度飞行在不同的高度,则它们的 ( )
A.动能不等,势能相等,机械能相等
B.动能相等,势能不等,机械能相等
C.动能相等,势能不等,机械能不等
D.动能不等,势能相等,机械能不等 。
7.下列各物体中只有动能的是( ),只有势能的是( ),具有动能和势能的是( )
A.在空中飞行的子弹
B.静止的自由弹簧
C.水平地面上行驶的汽车
D.被拦河坝拦住的河水
8.一辆汽车在上坡过程中.对此下列说法中正确的是 ( )
A.它的机械能不断增大 B.它的动能不断减小
C.它的重力势能不断增大 D.重力势能的增加等于动能的减少
课堂反思:
1. 课前你认真完成本“稿”了吗?
2. 通过本“稿”的学习你有哪些收获?还有什么疑问和困惑?你打算如何解决这些问题?
参考答案
当堂小测试
1、重力势 动
2、不变 变小 变小
3、动 弹性势 弹性势 动
4、A
5、ACD
6、C
7、C D A
8、C