课件23张PPT。第十章 机械与人第六节 合理利用机械能 在日常生活或看书读报中,你听说过哪些关于“能”方面的俗语?如:水能、太阳能、电能、热能等等。思考:1.满足什么条件的物体具有能?2.什么叫机械能?3.如何合理利用机械能?一.功与能的关系:流动的水可以推动水轮机转动而做功。风可以使帆船前进而做功。张开的弓可以使箭射出而做功。 如果一个物体能够对别的物体做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。 功和能的关系:物体能够做功,就具有能量。 因此,能的单位和功的单位相同,都是焦,符号J。二.动能与势能:1.动能:物体由于运动具有的能。2.势能重力势能:物体由于高度位置所具有的能。弹性势能:物体因弹性形变而具有的能。 例1.正在升空的飞机具有什么能量? 答: 它既有动能,又有重力势能。 例2.空中飞行的一个球重力势能是5J,动能是4J,那么球的机械能则为 。9J 3.机械能:动能和势能的统称。(一).动能大小与哪些因素有关?结论:1.质量相同时,速度 的物体具有的动能 。2.速度相同时,质量 的物体具有的动能 。越大越大越大越大分析与论证:通过探究可以发现:
运动物体的动能与物体的速度和质量有关,物体的
速度越大,质量越大,它具有的动能就越大.动能与社会生活操场上飞来的足球可以用脚踢,而飞来的铅球却避之不及;
高速行驶的汽车在车祸中造成的损害要更大一些;
“雷声大雨点稀时”的雨点落到脸上,会打得生疼,
而浴室中房顶上的水滴落到脸上时却不会感到疼痛……(二).重力势能大小与哪些因素有关?结论:1.质量相同时,处在 位置的重物重力势能 。2.处在同一高度的不同重物,质量 ,它所具有的重力势能 。3.物体重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关,物体被举得 ,质量 ,它具有的重力势能就越大。越高越高越大越大越大越大 我们知道:在弯弓射箭时,弓张得越满,放手后,箭就射得越远。 所以,物体的弹性形变越大,具有的弹性势能就越大。(三).弹性势能大小与哪些因素有关?三.动能和势能的相互转化 1.大家观察一下竖直上抛的乒乓球,注意球上升、下降过程中运动快慢及高度的变化情况。 乒乓球上升过程,运动越来越慢,重力势能增大,动能减小;下降过程中,运动越来越快,重力势能减小,动能增大。 所以,乒乓球上升过程动能转化为势能;下降过程势能转化为动能。探究滚摆在上下
滚动的过程中的
能量转化情况?探究:“拉弓射箭”的
过程中能量的转化情况? 2.滚摆上、下运动,观察滚摆滚动的快慢及高度变化情况,并分析动能与势能的转化。 滚摆下降时,越滚越快,重力势能减小,动能增大;滚摆上升时,越滚越慢,重力势能增大,动能减小。 所以,滚摆下降,是重力势能转化为动能;上升,是动能转化为重力势能。探究:撑杆跳高过程中的能量转化情况?探究:皮球落地后又弹起过程中的能量转化情况?生活中更多的能量转化事例:潮汐发电生活 物理 社会生活 物理 社会 海浪是由海面上的风引起的,起伏的海浪冲击涡轮机发电。航标的工作原理就是利用波浪上下垂直运动,推动涡轮机发电.
目前,各国多数是研制用于航标灯、浮标等电源使用的小型波力发电机... 航标灯四.信息窗1.风能的利用: 空气在流动过程中所具有的机械能叫做风能。风能是一种永不枯竭的能源,地球上的风能资源超过煤、石油和天然气能量资源的总和。数千年前人们就知道利用风能使帆航行。我国是利用风能最早的国家之一,远在3000年前我国东南沿海的居民已使用风车车水灌溉或排涝。 风能是一种很不集中、很不稳定的能量形式。人们在风力大的地方建造风力发电场,以便有效地利用可持续供给的能源。2.水能的利用: 流动的水具有动能,高处的水具有势能,水所具有的机械能统称水能。
瀑布的水向下流时,它会以极大的力量冲击瀑布下的岩石,并且以很大的速度冲刷土壤。
数千年前,人们已知道利用流水的能量来转动水车,汲水灌溉。自从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来,水力发电就成了水能利用的主要形式。当上游的水冲击水轮机的叶片时,就把大部分的动能传递给水轮机,使水轮机转动起来,由此带动发电机发电。五.练习 1.唐诗中“黄河远上白云间”,“不尽长江滚滚来”的诗句,这动人的诗句生动形象地反映出这两条大河分别蕴藏着大量的 和 ,三峡大坝关闸的首要目的是为了提高水的 。 2.洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向地面,在此过程中洒水车动能将 (填“增大”、“减小”或“不变”,这是因为 。 3.骑自行车上坡前,往往要加紧蹬几下,试说明这样做的道理。重力势能动能重力势能减小随着水的洒出,洒水车的质量不断减小 答:自行车上坡前加紧蹬几下,可以增大车速,使车上坡前有足够大的动能,在上坡过程中,动能转化为车的重力势能,车更容易上坡顶。4.下列过程中,属于动能转化为重力势能的是( )A.雪撬从山坡上滑下
B.玩具弹簧枪将子弹水平射出
C.雨滴从屋檐落向地面
D.斜面上射出的炮弹上升的过程5.如下图,小球分别从光滑斜面AB、AC、AD的顶端下滑到斜面底端时的动能是( )A.从AB滑下最大
B.从AC滑下最大
C.从AD滑下最大
D.从三个斜面滑下一样大DD谢谢!!!
再见~课件25张PPT。 第十章 第六节 合理利用机械能打桩机上被举高的重锤落下来可以把桩打进地里被压弯的跳板可以弹起运动员子弹能击穿障碍物,流水能推动竹排 2 、 一个物体能够做的功越多,它具有的能量就越大。 1、一个物体能够做功,我们就说它具有能。
3、能的单位:焦(J)一、认识“能”9、在水平公路上行驶的小汽车7、在地上滚动的足球 1、水平轨道上滚动的钢球 2、被压弯的跳板3、天花板上的吊灯4、拉弯的弓5、上紧的发条6、被举高的重锤8、放在课桌上的书本下列物体具有能吗?试分为三类,说出分类依据。运动弹性形变被举高4、认识三种能:动能、重力势能、弹性势能的概念(3)、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。(2)、物体由于被举高(有高度差)而具有的能叫重力势能(1)、物体由于运动 而具有的能叫动能4、认识三种能:动能、重力势能、弹性势能的概念二、实验探究1、探究动能大小影响因素2、探究重力势能大小影响因素3、探究弹性势能大小影响因素你要采用的实验方法是 ;
你的探究步骤是 ;
你比较动能大小的标准是 。
1、探究:动能的大小跟哪些因素有关?猜想:1、动能的大小跟物体运动的速度有关2、动能的大小跟物体的质量有关设计实验方案:实验1:探索动能与速度的关系归纳结论:质量相同时,速度__的物体能做的功多,表明它具有的动能__大大要有依据哟…1、影响动能和势能大小的因素比较右图两个实验得出:速度相同时,质量__的物体能做的功多,这表明它具有的动能__大大归纳以上两组结论得出:运动的物体___越大,___越大,它具有的动能就越多速度质量实验:探索动能与质量的关系1、判断动能变化情况①一辆汽车加速运动,它的动能 。
②火车进站时做减速运动,它的动能 ;停止后,它的动能= 。
③一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水,它的动能 。2、比较动能大小①汽车空载和满载时以相同速度前进: 动能大。
②某同学慢跑和快跑时: 动能大。增大减小0减小满载快跑一些物体的动能 /J小资料 研究表格中的数据,你能看出质量和速度相比,谁对动能的影响大呢?猜想:设计实验方案:实验:归纳结论:重力势能的大小可能跟哪些因素有关?1.质量相同时,物体被举得越__重力势能越大2.被举高度相同时,物体的质量越__重力势能越大高大2、重力势能的大小影响因素三、什么是机械能?机械能动能势能重力势能弹性势能小结机械能动能势能重力势能弹性势能与速度和质量有关(能量)机械能的转换 能量是不可能凭空产生或者凭空消失的,只是由一种形式的能量转换成了另一种形式的能量。观察粉笔的下落情况 粉笔下落时,速度越来越大,高度却越来越低。这说明了粉笔下落时它的动能越来越大,重力势能却越来越小。也就是说,动能在增大,重力势能在减小,减小的重力势能就转换成为了动能。滚摆
3、物体的弹性势能大小影响因素?归纳结论弹性物体的形变越大,它具有的弹性势能就越大1、如图是研究小球动能大小与小球的____和____关系的实验装置示意图。(1)本实验中小球动能的大小通过________________来显示; (2)表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知:甲球的动能______(选填”大于”、”小于”、或”等于”)乙球的动能;(3)在质量和速度两个物理量中,对动能影响较大的是_________.小于速度质量速度对木块做功的多少ABC质量相同时,物体被举得越高重力势能越大被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大(1)比较图中A、B两个实验可得:(2)比较图中_、_两个实验可得:AC2、实验题2、课堂练习-理解概念1、下列物体各具有什么形式的机械能?(1)、在地上滚动的足球(2)、山顶上的一块石头(3)、地面上被拉弯的弓(4)、天空中向前飞行的飞机2、动能的多少由物体的_____和_____决定,重力势能的多少由物体的____________和_________决定。速度质量质量被举的高度3、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,具有做功的本领,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C 用物理学的术语解释:
1、为什么要对机动车的行驶速度进行限制?
2、为什么在同样的道路上,不同的车型的限制速度不一样?
城市街道上的最高行驶速度km/h3、课堂练习-生活中的物理知识 机动车的行驶速度越大,动能也就越大,越不容易刹车,所以要对车辆的速度加以限制,以免发生交通事故. 不同车型的车,即使速度相同,它们的质量也不同,质量越大,动能也越大,越不容易刹车,所以大型客车的限制速度比小型客车更小. 1、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行,并不断向灾区空投救灾物资,则飞机在这个过程中,动能_____,势能______, 机械能______ (填“变大”或“变小”)变小变小3、课堂练习-判断机械能的变化变小2、一个沿竖直方向匀速上升的气球,它的( )A、动能不变,势能不变B、动能不变,势能增加C、动能增加,势能增加D、动能增加,势能不变B3、跳伞运动员在“中华第一高楼”——上海金茂大厦进行跳伞。运动员从345米的高度跳下,下落一段时间后打开降落伞做匀速直线运动。在匀速下落过程中,运动员和降落伞的 ( )A.势能不断减少,动能不断增加,机械能不变
B.势能不断减少,动能不断增加,机械能减少
C.势能不断减少,动能先增加然后保持不变,机械能减少
D.势能不断减少,动能先增加后减少,机械能不变C同学们
再见第十章 第六节 合理利用机械能 导学案
一、学习目标
1.知道能量,动能,势能以及机械能定义。
2.探究讨论,动能大小跟哪些因素有关,探究势能大小和哪些因素有关。
3.探究讨论,动能和势能的相互转化并解释生活中动能和势能转化的例子,养成节能习惯 二、知识回顾:
1.做功必备的两个条件是:(1) (2) 。
2.功率等于: ,功率的公式: 。
3.机械效率等于: ,机械效率的公式: 。
三、自主学习与合作探究:(认真看书中P184-188页内容)边看书、边讨论回答问题:
如果一个物体能对别的物体做功,我们就说这个物体具有 简称 ????。2.物体由于运动具有的能叫??能;物体由于高度位置具有的能叫 能;物体由于发生弹性形变具有的能叫 能 。动能和势能的统称为??????? 能。
3. 探究动能大小与哪些因素有关 , 想一想:
同一辆汽车以不同的速度运动,具有的动能大小相同吗?(2)汽车、列车如果速度相同,它们具有的动能大小相同吗?动能大的分别是(1) ,(2) 。 观察书中P208页图10-40和10-41的实验现象,得出结论:1.质量相同时,速度??? 的物体,具有的动能越大? 2.速度相同时,质量???? 的物体具有的动能越大。
结论:物体的动能与物体的??? 和??????有关,物体的 ????越大, 越大,物体具有的动能就越大。
思考实验中我们应用了哪些物理方法:(1) 法,(2) 法。
探究势能的大小和哪些因素有关 :
观察书中P208页图10-42和10-43 同一物体被举得越高,落下来打在小桌上,小方桌陷入沙中的深度越?? ,说明它具有的重力势能越??? 。 不同物体从相同高度落下撞击小方桌,质量越大,小方桌陷入沙中的深度越??? ,具有的重力势能越??? 。
结论:物体被举的越?? ,质量越?? ,它具有的重力势能就越大。上述实验中用到的物理方法有: 法, 法。
有拉弓射箭的经验可得:物体的弹性形变越??? ,具有的弹性势能越???? 。 3. 观察滚摆 (单摆)现象(1)描述P209页图10-44和10-45滚摆和单摆在由下向上运动过程中动能和重力势能是如何变化的 :都是动能 ,重力势能 。
而在由上向下运动的过程中能的变化:都是动能 ,势能 。
结论:物体具有的动能和势能可以相互 。
四、练习检测:
1.一游客在乘缆车匀速上山的过程中,他的动能______,机械能______。(填“增大”、“减小"或“不变")。
2.下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是 ( ) 3.同学们都玩过秋千吧,闭上眼睛,那种时高时低的感觉如同在飞……,你知道其中能量的转化吗?对于图2中荡秋千的小孩,下列分析正确的是(? ) A小孩在A点具有最大动能 B、小孩从C荡到B的过程中,动能转化为势能 C、小孩从B荡到C的过程中,动能转化为势能 D、小孩在B点时机械能为0
空降兵从高空跳伞执行侦查营救任务,跳伞勇士在空中匀速下落的过程中,他的(?? ) A重力势能增大,机械能增大?????B.重力势能减小,机械能增大 C.重力势能减小,机械能不变??? D.重力势能减小,机械能减小
5.“神州六号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时,由于受到空气阻力而做减速运动。在减速下降的过程中,返回舱的? (??? )
动能增大,势能减小??????????? B. 动能减小,势能减小 C. 动能不变,势能减小??????????? D. 动能减小,势能增大 6.跳水运动员从腾空跳起向上运动后再向下落入水中,若不计空气阻力,在整个空中运动过程中,运动员的(??? )
动能先减小后增大,重力势能先增大后减小,机械能不变 B.动能先增大后减小,重力势能减小先后增大,机械能不变 C.动能先减小后增大,重力势能先增大后减小,机械能增大 D.动能先增大后减小,重力势能先减小后增大,机械能减小
7 .皮球从某一高度释放,落地后反弹上升,上升的最大高度比刚释放时的高度低一些,皮球在上升和下降的的过程要克服空气摩擦等对外???????,皮球在整个运动过程中的机械能?????(选填“增加”、“减少”或“不变”).
五、课堂反馈:
《10.6合理利用机械能》
一:教学目标
(1)知识与技能
1、?了解能源危机、新能源种类
2、?掌握动能、弹性势能、重力势能、势能、机械能的定义
3、?通过实验探究影响动能和势能的有关因素
(2)过程与方法
体验成功学习的乐趣 。
控制变量法。
(3)情感、态度、价值观
培养独立、积极思考的自主学习习惯。
强化合作共赢的团队素养。
树立节约意识。
二:教学重、难点
教学重点
过实验探究影响动能和势能的有关因素
(2)教学难点
抽象的动能、弹性势能、重力势能、势能、机械能的定义
三:教学设计
(1)重点如何突出
循序渐进,合作共赢。
先有优秀学生进行展示,结合教师的点拨,再进行全组的合作学习,采取一帮一的形式,努力做到面向全体。
(2)难点如何分散
1、变抽象为感性
采取图文并茂的形式,所有的能量形式均配以贴切的图片,让学生从大量的感性认识、视觉刺激逐渐建立抽象的能量概念。
2、尊重规律,循序渐进
对于功能关系、功的转化与守恒,可以在第二课时进行。既照顾到难点分散;又能做到动能、势能的重点知识突出。
学情、教记
四:教学过程
一:提前预习,我主动
(一)我初步学到了:
1.如果一个物体能对别的物体做功,我们就说这个物体具有?????????????,简称?????????????。
2.物体由于运动具有的能叫做?????????????,物体由于被举高
或发生弹性形变具有的能叫做?????????????,前者叫做?????????????,
后者叫做?????????????。动能和势能的统称叫做?????????????。
3.物体的动能与物体的????????????????????和????????????????????有关,????????????????????越大????????????????????越大,物体具有的?????????????
?就越大。
4.物体被举的越????????????????????,质量越????????????????????,它具有
的重力势能就越大。
5.物体的弹性形变越????????????????????,具有的弹性势能就
越??????????????????????。
(三)课外拓展:搜集新能源、节约能源的有关知识。
初步了解熵增加原理。
二:探究合作,我参与
活动一:视频引课,引发思考(2分钟)
激发学生的兴趣,并引发学生对能量的思考。
你还知道哪些新能源?
活动二:认识机械能(4分钟)
思考:具有能量的物体有什么共同特征?
如果一个物体????????????????????????,我们就说这个物体具有能量。
说一说:下列物体中是否具有能量?
想一想:他们如何对外做功?
物体由于??????????????????而具有的能量,叫做??????????????????。
物体由于??????????????????而具有的能量,叫做??????????????????。
物体由于发生了??????????而具有的能量,叫做????????????????。
活动三.实验探究:影响动能的有关因素(7分钟)
想一想:动能可能与?????????????、????????????有关。
议一议:应如何进行探究?
做一做,帮一帮:小组合作,带动后进同学,共同进步。
填一填:
在其他条件相同时,?????????????,物体所具有的动能?????????????。
在其他条件相同时,?????????????,物体所具有的动能?????????????。
试一试:你能设计出类似的探究影响物体动能的实验吗?
说一说::生活中与动能知识有关的现象
活动四.实验探究:影响重力势能能的有关因素(5分钟)
想一想:重力势能可能与?????????????、????????????有关。
议一议:应如何进行探究?
做一做,帮一帮:小组合作,带动后进同学,共同进步。
填一填:
在其他条件相同时,?????????????,物体所具有的重力势能?????????????。
在其他条件相同时,?????????????,物体所具有的重力势能?????????????。
试一试:你能设计出类似的探究影响物体重力势能的实验吗?
说一说::生活中与重力势能知识有关的现象
三:学以致用,我能行(5分钟)
1、从能量的角度讨论:汽车不能超载、超速的原因。
2、大型发电站的大坝要有很高的落差
四:课堂反思,我升华
1、具有能量的物体可以_______。
2、物体由于运动具有的能叫做_______,
物体由于被举高或发生弹性形变具有的能叫做_______,前者叫做_______,后者叫做?_______。
动能和势能的统称叫做_______。
3、动能与_______有关,关系是_________________。
势能与_______有关,关系是_________________。
4、面对能源现状,我们应_______。
5、……
五:硕果累累,我快乐
1、呼啸的火车具有_______能。
拉开的橡皮筋具有_______能。
十米跳台上站立的运动员具有______能。
高空飞行的飞机具有_______能
2、(1)、乘坐电梯匀速上升的乘客,其动能_____,重力势能_____,机械能_____。
(2)、匀速下降的跳伞运动员,其动能_____,重力势能_____,机械能_____。
(3)、由静止自由下落的重物,其动能_____,重力势能_____。
(4)在平直公路上洒水车以1m/s前进,在洒水过程中,其动能_____,重力势能_____,机械能_____。
(选填变大、变小、不变)
五:教学后记
自然上抛
机械能不变
可作为备选