第十二章机械能
【第1节机械能】
学习目标:1、能用实例说明什么是动能、重力势能和弹性势能。
2、知道机械能包括动能和势能。
重、难点:从功的角度认识动能和势能。
导学部分【前置测评】你知道哪些形式的能量(师提生答,2分钟)生活实际引入新课。
【认定目标】师读出。
【自主探究】一、生带以下问题自学课本内容(5分钟),师巡视。
1、什么叫动能,影响动能大小的因素?
2、列举具有动能的物体。
3、势能包括哪两种,说出它的定义及影响因素并列举出具有这些能量的物体。
4、什么叫机械能?单位是什么?有机械能的物体一定同时具有动能和势能吗?
二、合作交流:组长组织组内成员核对答案,不同意见的展开讨论,直到发现问题解决问题。
▲补充:如果一个物体能够做功我们就说它具有能量。做功越多,表明物体具有的与机械运动有关的能量越多。正在做功的物体一定具有能量,具有能量的物体不一定正在做功,但它一定能够做功。
【第2节机械能的转化】
学习目标:1、能用实例说明动能和势能之间可以相互转化。
2、能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。
重、难点:动能和势能之间相互转化的规律。
一、生带以下问题自学课本内容(5分钟),师巡视。
1、分析荡秋千过程中的能量转化,单摆和滚摆实验说明了什么问题?
2、分析拍皮球和蹦床表演中的能量转化。
3、分析机械能和其它形式的能之间的转化。如奔驰的汽车、运动员骑自行车、太阳能汽车中的能量转化。
二、合作交流:组长组织组内成员核对答案,不同意见的展开讨论,直到发现问题解决问题。
▲补充:在动能和势能相互转化过程中,若不计摩擦和空气阻力,机械能总量保持不变。
【第3节水能和风能】
学习目标:了解天然的机械能――水能、风能以及人类对它们的开发利用。
重、难点:水能和风能的常见利用方式。
一、生带以下问题自学课本内容(3分钟),师巡视。
1、自然界的 和 都是具有大量机械能的天然资源。
2、我国水能蕴藏量居世界第 位。
3、水力发电和风力发电都是把 转化为 。 是世界上最大的水利枢纽工程。
二、合作交流:组长组织组内成员核对答案,不同意见的展开讨论,直到发现问题解决问题。
三、题组训练(10分钟独立完成,组长核对答案,然后由一组公布答案,不同意见的组长代表交流)
(一)1.一个物体??????? ,我们就说它具有能,物体 越多它具有的能也越大。
2.物体由于????? 而具有的能叫做动能,物体 越大越大它具有的动能就越大。
3.物体由于?????? 而具有的能叫做重力势能,物体 越大, ??????????? 越高,它具有的重力势能就越大。
4.物体由于发生 ???????????? 而具有的能叫弹性势能,物体的 越大,它具有的弹性势能就越大。
5.动能和势能统称为 ??????? 能,能的单位是 ??????? 。
(二) 1.张开的弓把箭水平射出是弓的______能转化成箭的动能.
2.人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运行,它在近地点时的速度__________ (填“大于”、“小于”、“等于”)远地点时的速度.
3.跳水运动员从高台上跳下,下落过程中重力势能__________,动能__________。(填: “增加”、“不变”或“减少”)
4.2002年3月25日22时5分,随着指挥员“点火”口令的下达,“神舟三号”飞船从中国酒泉卫星发射中心,稳稳上升,飞向太空.在点火后的几十秒钟内,“神舟三号”飞船的动能__________,重力势能__________ (均填“增大”、“不变”或“减小”).
5.桂林市中心广场附近的“大瀑布”再现了“飞流直下三千尺”的壮观景象,当水从楼顶急泻而下时,其动能__________,势能__________(填“增大”、“减小”或“不变”)
6.伞兵匀速下降的过程中,伞兵的机械能__________ (选填“增大”或“减小”或“不变”);相对于降落伞来说伞兵是__________的(选填“运动”或“静止”)。
7.会挽雕弓如满月,西北望,射天狼。”的诗句表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志。拉弯的弓把箭射出去,这一过程中能量的转化情况是_______能转化为______能。
8.某空降兵在空中一段匀速下降的过程中,他的动能__________,势能__________机械能__________ (填“增大”、“减小”或“不变”)
9.自行车下坡时速度越来越大,它的动能______(选填“增大”或“减小”“不变”),重力势能______(选填“增大”或“减小”“不变”).
10.1999年11月20日,我国用新型火箭成功发射了“神舟”号飞船.火箭加速上升过程中,能的转化是化学能转化为______能,再转化为______能.飞船静止于地面时,舱内一物体重为98牛,进入飞行轨道后,此物体的质量为______千克.
11.跳伞运动员从飞机中跳出后,在空中匀速降落的过程中,他的动能_______,重力势能____(填“增大”、“减小“或”“不变”).
12.在滚摆实验中,使滚摆上升到最高点,放开手滚摆从最高点向最低点运动时,摆的高度 ????????? ,运动速度 ?????????? ,它的重力势能越来 ????????????? ,动能越来?????? 、 ??????? 能转化为 ????????? 能。
13. 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。
14.洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向路面,在此过程中它的动能将 。
15.下列物体各有哪种能?(1)沿斜面下滑的物体,具有______________。(2)举高的夯落下来,具有______________。(3)空中下降的跳伞运动员,具有______________。(4)拉长的橡皮筋,具有______________。
(三)1..现代大型水电站是利用 ??????? 能转化为 ?????????? 能的道理。拦河坝修得很高是用来提高上游水位,水位越??? ,水的能越大,水流下来转化成的 ????? 能越大。
2.古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句。如“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”,从物理学的角度看,滚滚奔流的长江水具有巨大的__________。
【达标测试】
1.下列情况只具有重力势能的物体是 ??????? ,只具有弹性势能的物体是 ??????? ,只具有动能的物体是?????? ,具有动能和势能的物体是 ???????? 。
A.空中飞行的炮弹? B.拧紧的钟表发条 C.弹簧 ??D.水平路面上行驶的车 E.被举高的重锤??? F.站在上行自动扶梯上的乘客
2.下列情况中,势能转化为动能的是 [ ]
A.从斜面顶端滚下的小球???? B.汽车上山
C.空中匀速下降的降落伞???? D.苹果从树上落下
3.自然界可供人类利用的机械能源是 [ ]
A.江河的流水????? B.潮夕 C.石油 ????????? D.煤
4.在动能和势能相互转化的过程中,机械能总量保持不变的是 [ ]
A.匀速上升的热气球 ?????????? B.自行车匀速上坡
C.石块从高处落下(不计阻力) D.火箭发射升空
5.下面所述情况中,机械能增加的是 [ ]
A.列车在平直轨道上匀速行驶 B.汽车沿斜坡匀速向下行驶
C.游乐场中的圆周列车由下面加速上升到最高点 D.起重机向上匀速起吊货物
6.—物体沿斜面匀速下滑,物体的[ ]
A.动能增加,势能减小
B.动能、势能都减小
C.动能不变,势能减小
D.机械能总量保持不变
7.在下列物理过程中,物体动能转化为势能的是[ ]
A.秋千从低处荡向高处
B.冰雹从天而降
C.物体沿斜面滑下
D.人在水平冰面上滑动
8.下列现象中属于势能转化为动能的是[ ]
A.卫星由近地点向远地点运行
B.跳伞运动员在空中匀速下降
C.滚摆旋转着下降,越转越快
D.火箭发射升空
9.两发飞行中的炮弹,如果具有相同的机械能,那么[ ]
A.它们的质量一定相等
B.它们的速度一定相等
C.它们的高度一定相同
D.它们具有的动能与势能之和一定相等
10.行驶中的摩托车以不变的速度冲上斜坡,它在上坡的过程中[ ]
(A)动能逐渐减少,重力势能保持不变 (B)动能逐渐减少,重力势能逐渐增大
(C)动能保持不变,重力势能逐渐增大 (D)机械能保持不变
11.起重机沿竖直方向匀速吊起重为G的物体,在这一过程中,物体的[ ]
(A)动能增加,重力势能减小,机械能不变
(B)动能不变,重力势能增加,机械能增加
(C)动能减小,重力势能增加,机械能不变
(D)动能减小,重力势能不变,机械能减小
12.下列过程中,属于弹性势能转化为动能的是[ ]
A.推开弹簧门的过程 B.用力拉长弹弓橡皮条的过程
C.弹簧枪将“子弹”射出去的过程 D.跳水运动员将跳板踏弯的过程
13.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中,他的[ ]
A.动能增大,势能不变 B.动能不变,势能减小
C.动能减小,势能增大 D.动能、势能都不变
14.从静止在高空的直升飞机上释放一个物体,不计空气阻力,释放时物体的机械能为500J,那么[ ]
A.释放时物体的重力势能小于500J B.下落过程中物体的机械能减小
C.物体落地时的动能是500J D.物体落地时的机械能大于500J
15.在空中匀速竖直上升的物体,在上升过程中,它的 [ ]
A.动能增加,重力势能减少,机械能不变
B.动能增加,重力势能增加,机械能增加
C.动能不变,重力势能增加,机械能增加
D.动能减少,重力势能增加,机械能增加
16.空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投物资.空投过程中,飞机的动能和重力势能变化情况是[ ]
A.动能、重力势能都增大. B.动能、重力势能都减小.
C.动能减小,重力势能增大. D.动能增大,重力势能减小.
17.汽车沿坡路匀速下滑的过程中,机械能的变化情况是 [ ]
A.增大. B.减小. C.不变. D.都不对.
18.将篮球从某一高度自由释放,则篮球的 [ ]
A.动能增大,势能减小. B.动能减小,势能增大.
C.动能减小,势能不变. D.动能不变,势能减小.
19.下列各运动过程中,属于动能转化为势能的是[ ]
A.从空中匀速下降的跳伞运动员
B.跳高运动员离地腾空向上运动过程中
C.拧紧的钟表发条带动指针走动
D.滚摆急速下落
20.把一个木箱匀速推上斜坡的过程中,木箱的[ ]
A.动能增加,势能不变
B.动能不变,势能增加
C.动能、势能都不变
D.机械能总量不变
21.一个小型水电站每分钟有450立方米的水从50米处落向水轮发电机,若不计损失,这个电站的输出功率多大?(g取10N/Kg)
参考答案:
达标测试:
1、E;B;D;AF;
2、AD;
3、AB;
4、C;
5、CD;
6、C;
7、A;
8、C;
9、D;
10、C;
11、B;
12、C;
13、B;
14、C;
15、C;
16、B;
17、B;
18、A;
19、B;
20、B;
21、750kW