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12.2机械能的转化
导学目标知识点:
(1)能用实例说明什么是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。
导学方法:实验法 讨论法
课 时:1课时
导学过程
课前导学
1.荡秋千时,从最低端向最高端运动时,速度________,动能 ;高度________,重力势能能 ;是 能转化为 能的过程。
从最高端向最低端运动时,速度________,动能 ;高度________,重力势能能 ;是 能转化为 能的过程。
2.小球在左右摆动时,从最低端向最高端运动时,速度________,动能 ;高度________,重力势能能 ;是 能转化为 能的过程。
从最高端向最低端运动时,速度________,动能 ;高度________,重力势能能 ;是 能转化为 能的过程。
3.机械能是与物体的__ ______相关的能量。不仅动能和_______可以相互转化,在一定条件下机械能还可以与______能、________能、电能等其他形式的能的相互转化。
课堂导学
一、动能和势能的转化
1.荡秋千时,从最低端向最高端运动时,速度________,动能 ;高度________,重力势能能 ;是 能转化为 能的过程。
从最高端向最低端运动时,速度________,动能 ;高度________,重力势能能 ;是 能转化为 能的过程。
2.小球在左右摆动时,从最低端向最高端运动时,速度________,动能 ;高度________,重力势能能 ;是 能转化为 能的过程。
从最高端向最低端运动时,速度________,动能 ;高度________,重力势能能 ;是 能转化为 能的过程。
二、机械能同其他形式的能量的相互转化
3.机械能是与物体的__ ______相关的能量。不仅动能和_______可以相互转化,在一定条件下机械能还可以与______能、________能、电能等其他形式的能的相互转化。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. 小孩在荡秋千游戏中,从最低处荡到最高处。关于动能和重力势能的转化的叙述,正确的是 ( )
A.动能增大,重力势能增大
B.动能减小,重力势能增大
C.动能不变,重力势能增大
D.动能不变,重力势能不变
2. 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.动能一定不变
3. 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,机械能不变
B.动能减小,机械能减小
C.动能不变,机械能减小
D.动能减小,机械能不变
4. 下列过程中,属于势能转化为动能的是( )
A.向上抛出的石子
B.从坡顶匀速滑到坡底的自行车
C.竖直向下落得越来越快的冰雹
D.足球场上越滚越慢的足球
5. 蹦极。游乐者系上弹性牵索从高处跳下,利用牵索产生的弹力作用使自己在空中几番升降后静止。那么游乐者在其中的下降过程中 ( )
A.重力势能一直在减小
B.动能一直在增大
C.重力势能一直在增大
D.机械能保持不变
6. 为了使快速降落的“神舟”十号返回舱安全着陆,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
7. 下列过程中,属于动能转化为势能的是( )
A.钟表里的发条带动指针转动
B.自行车在水平地面上行驶得越来越快
C.被拉开的弹簧门自动关上
D.跳高运动员跃起的过程
课后反思:
参考答案:
课前导学
1.减小、减小、增大、增大、动、重力势;增大、增大、减小、减小、重力势、动。2. 减小、减小、增大、增大、动、重力势;增大、增大、减小、减小、重力势、动。3. 机械运动、势、内能、声能。
课堂导学
1.减小、减小、增大、增大、动、重力势;增大、增大、减小、减小、重力势、动。2. 减小、减小、增大、增大、动、重力势;增大、增大、减小、减小、重力势、动。3. 机械运动、势、内能、声能。
课堂练习
1.B,2.B。3.B 。4.C 。5.A 。6. D 。7.D 。
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12.2 机械能的转化
岳阳市第十中学 高文超
教育科学出版社义务教育教科书物理(八年级下册)
教学目标
1.知识与技能
(1)能用实例说明什么是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。
2.过程与方法
(1)通过观察和实验,认识动能和势能之间的相互转化的过程。
(2)动手设计实验,勇于探索自然现象和身边的物理道理。
教学目标
3.情感态度与价值观
(1)关心机械能与人们生活的联系,有将机械能应用于生活的意识。
(2)乐于参加观察、实验、制造等科学实践。
教学重点
动能和势能之间相互转化规律。
教学难点:
动能和势能之间相互转化规律。
动能大小与什么因素有关?
重力势能大小与什么因素有关?
弹性势能大小与什么因素有关?
二、影响因素
一、能量:
动能:物体由于运动而具有的能。
重力势能:物体由于高度所决定的能。
弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能。
物体对外能够做功
质量和速度
质量和高度
弹性形变程度
1.动能和势能的转化:
(1)荡秋千、单摆、过山车
下落:重力势能转化为动能。
上升:动能转化为重力势能。
2.机械能同其他形式的能的相互转化
水力发电:机械能转化为电能
运动员奋力蹬车:化学能转化为动能。
汽车刹车: 动能转化为内能。
自学检测
跳水运动员具有( )能和( )能
动
重力势
一、机械能
动能、势能统称为机械能
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
1. 观察滚摆的运动,滚摆的运动过程中动能与势能是如何变化的。
想想做做
高度 重力势能 速度 动能
最低点
最高点
最大
最小
零
最大
最大
最大
零
零
参考面
(最低点)
二、动能和势能相互转化
结论
上升过程动能转化为重力势能下降过程重力势能转化为动能。
2. 分析皮球在下落过程中,物体动能、势能的转化。
高度减小
速度增大
重力势能减小
动能增大
转 化
(1)皮球下落:
(2)皮球接触地面:
开始发生弹性形变,弹性势能逐渐增大。向下的速度变小,动能减小。这时是动能转化为弹性势能。
动能减小
弹性势能增大
转 化
速度减小
形变增大
(2)皮球接触地面:
开始发生弹性形变,弹性势能逐渐增大。向下的速度变小,动能减小。这时是动能转化为弹性势能。
动能减小
弹性势能增大
转 化
速度减小
形变增大
(3)皮球在恢复原状的过程中:
弹性形变程度变小,向上的速度变大。
动能增大
弹性势能减小
转 化
形变减小
速度增大
(4)皮球上升时:
高度增大
速度减小
重力势能增大
动能减小
转 化
弓的弹性势能哪里去了?
想想议议
转化成箭的动能
图中的过山车具有什么能?
过山车为什么能够不断地翻滚?
用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子,稳定后松手,头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗?会距离你的鼻子很远吗?
想想做做
在这个实验里,铁锁的动能和势能在不断转化。在转化过程中,机械能的总量有什么变化吗?
二、机械能的转化及守恒
铁锁会打到鼻子吗?
分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。
单摆
A
B
C
二、机械能的转化及守恒
1.动能和势能能够相互转化
弯弓射箭时,弓的弹性势能转化成箭的动能;
自由下落的球,重力势能转化成动能。
2.机械能守恒(无摩擦等外力)
当只有动能和势能互相转化时,机械能总量不变。
机械能 = 动能 + 势能
势能
动能
+
保持不变
(四)机械能转化的利用
2、人造地球卫星绕地运动时的能量转化是怎样的?
想想议议
近地点:动能最大,远地点:重力势能最大
达标练习
1.关于机械能,下列说法错误的是 ( )
A.一个物体具有动能就是具有机械能
B.物体具有重力势能就是具有机械能
C.物体具有弹性势能就是具有机械能
D.只有当物体同时具有动能和势能时,才能说物体具有机械能
D
2.乒乓球由高处静止下落的过程中,它的机械能的转化情况是 ( )
A.弹性势能转化为动能
B.重力势能转化为动能
C.动能转化为重力势能
D.重力势能转化为弹性势能
B
3.上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时( )
A.弹性势能减小,动能增大
B.弹性势能增大,动能减小
C.弹性势能不变,动能减小
D.弹性势能减小,动能不变
A
4.在下列过程中,物体的动能转化为重力势能的有( )。
A.从水坝上流下来的水
B.汽车沿斜坡匀速向上行驶
C.乒乓球触地后向上弹起时
D.斜向上抛出的蓝球,当它在上升阶段时
D
5.小孩在荡秋千游戏中,从最低处荡到最高处。关于动能和重力势能的转化的叙述,正确的是 ( )
A.动能增大,重力势能增大
B.动能减小,重力势能增大
C.动能不变,重力势能增大
D.动能不变,重力势能不变
B
6.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.动能一定不变
B
7.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,机械能不变
B.动能减小,机械能减小
C.动能不变,机械能减小
D.动能减小,机械能不变
B
8. 下列过程中,属于势能转化为动能的是( )
A.向上抛出的石子
B.从坡顶匀速滑到坡底的自行车
C.竖直向下落得越来越快的冰雹
D.足球场上越滚越慢的足球
B
9.蹦极。游乐者系上弹性牵索从高处跳下,利用牵索产生的弹力作用使自己在空中几番升降后静止。那么游乐者在其中的下降过程中 ( )
A.重力势能一直在减小
B.动能一直在增大
C.重力势能一直在增大
D.机械能保持不变
A
5.小孩在荡秋千游戏中,从最低处荡到最高处。关于动能和重力势能的转化的叙述,正确的是 ( )
A.动能增大,重力势能增大
B.动能减小,重力势能增大
C.动能不变,重力势能增大
D.动能不变,重力势能不变
B
10.为了使快速降落的“神舟”十号返回舱安全着陆,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
D
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