(共22张PPT)
浙教版九年级上册
第2节 机械能(第2课时)
第3章 能量的转化与守恒
引入新课
1、物体由于 而具有的能叫动能,影响动能大小的因素 和 。
2、物体由于被 而具有的能叫重力势能,重力势能的大小与 和 的有关。
3、物体由于发生 而具有的能叫弹性势能。弹性势能与 的大小有关。
运动
质量
速度大小
举高
质量
举的高度
弹性形变
形变
这些能之间能不能发生相互转化?转化时遵循什么规律?
新课教学
被拉到高处的过山车具有重力势能,当它沿轨道飞驰而下时,将储存的重力势能释放出来,转化为动能,从而让人产生惊心动魄的感觉。
势能和动能是如何转化的?在转化时遵循什么规律?
新课教学
1.如图3-16所示,用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤拉到某一高度后释放。在摆锤向下摆动的过程中,重力势能如何变化?动能如何变化?
图3-16研究摆锤的摆动
在摆锤摆过中点向上摆动的过程中,重力势能如何变化?动能如何变化?
高度降低,重力势能减小。
速度变大,动能变大。
高度增加,重力势能变大。
速度减小,动能减小。
新课教学
视频:单摆的摆动
新课教学
从视频可知,摆锤上升时都能达到原来的高度吗?为什么?
没达到原来的高度,高度越来越低,最后停在最低点。
因为受到空气摩擦阻力的作用。
如果没有空气摩擦阻力,摆锤的运动会如何?
摆锤每次都会上升到原来的高度。
结论:
摆锤在摆动过程中动能和重力势能在相互转化
新课教学
2.如图所示,把一个滚摆悬挂起来。用手捻动滚摆,使悬线缠在轴上,将滚摆升高到最高点,然后放手。在滚摆下降的过程中,重力势能如何变化?动能如何变化?
研究滚摆的运动
当滚摆上升的过程中,重力势能如何变化?动能如何变化?
下降过程,高度降低,重力势能减少。
速度增大,动能增大。
上升过程,高度升高,重力势能增加。
速度减小,动能减小。
新课教学
视频:滾摆
新课教学
3.如图所示,把金属小球放在A 处,然后让它沿轨道滚下,观察小球的滚动过程。小球在A、B、C、D 各点具有什么形式的能量?小球在滚动过程中能量如何转化?
A
B
C
D
高处滚下的小球
A点具有 、B点具有 、C点具有 。D点具有 。
重力势能
动能
动能和重力势能
重力势能
实验表明:
物体的动能和重力势能可以相互转化。
新课教学
在摆锤和滚摆的运动中,当高度降低时,物体的重力势能减小,动能增大,即重力势能转化为动能;反之,当高度增大时,物体的动能减小重力势能增大,动能转化为重力势能。
放手后橡皮筋就会飞出去,橡皮筋的动能就是由绷紧的橡皮筋的弹性势能转化而来的。
动能和弹性势能的转化
当拉长橡皮筋时,橡皮筋就储存了弹性势能。
新课教学
机械能
动能和势能之和称为机械能。
机械能守恒定律:
动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总量就保持不变,或者说,机械能守恒。
在上述活动中,摆锤和滚摆每次上升的高度都在减小,最后会停在最低点。那么,机械能为什么会减少呢?
摆锤和滚摆在上下摆动过程中与空气发生摩擦,机械能转化为热能,所以机械能减小,高度在减小,最后会停在最低点。
新课教学
动能和势能的相互转化的应用
1、撑杆跳高
起跳前助跑:
获得大量的动能。
起跳后,他的身体不断上升:
撑杆剧烈弯曲
一部分动能转化为运动员的重力势能
一部分动能转化为撑杆的弹性势能
新课教学
上升到一定高度:
动能减小到最小值
一定高度之后:
撑杆的弹性势能转化为运动员的重力势能
越过横杆下落:
运动员重力势能转化为动能
新课教学
2.水力发电
大坝拦住的上游的水:
积蓄了大量的势能
通过坝中的水管向低处流动:
势能转化为动能
流动的水冲击水轮机的叶轮:
动能传递给水轮机:
进而带动发电机发电,转化为电能。
新课教学
3.蹦床
人向上跳起:
动能转化为重力势能
最高点:
动能为零,重力势能最大
从最高点下落:
重力势能转化为动能
接触蹦床后:
重力势能和动能转化为蹦床的弹性势能
蹦床的最低位置:
弹性势能最大,动能和重力势能几乎为零
人向上弹起:
蹦床的弹性势能转化为人的重力势能和动能
新课教学
视频:蹦床运动
新课教学
如图为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图。卫星离地球中心最近的点叫做近地点,离地球中心最远的点叫做远地点。卫星在近地点的速度较大,在远地点的速度较小。
卫星从近地点运动到远地点的过程中,它的动能和势能如何变化?
卫星从远地点运动到近地点的过程中,它的动能和势能如何变化?
从近地点运动到远地点:
高度增大,重力势能增加。
远地点的速度较小,动能减小。
高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大。
当堂检测
1、如图是研究滚摆运动的实验,在滚摆向上运动的过程中,若不计阻力,下列说法中正确的是---------( )
A.动能转化为重力势能,机械能不变
B.动能转化为重力势能,机械能增加
C.重力势能转化为动能,机械能不变
D.重力势能转化为动能,机械能减速
A
当堂检测
2、如图的各个过程中,物体的动能不变、重力势能增大的是( )
C
当堂检测
3、如图为学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,c点是小石块从a点自由下落所
能到达的最低点。在小石块由a点到c点运动的
过程中,以下说法正确的是( )
A、小石块动能一直在增加
B.小石块减少的重力势能全部转化为动能
C、小石块经过b点时,橡皮筋具有弹性势能
D.小石块到达c点时,动能为零
D
板书设计
第2节 机械能(第2课时)
机械能守恒
动能 势能
转化
转化
重力势能
弹性势能
布置作业
1、复习本节课所学的主要内容;
2、完成作业本中相应练习;
3、预习“第3节能量转化的量度”相关内容。3.2机械能(2)课后检测
班级 姓名
1.如图是研究滚摆运动的实验,在滚摆向上运动的过程中,若不计阻力,下列说法中正确的是---------( )
A.动能转化为重力势能,机械能不变
B.动能转化为重力势能,机械能增加
C.重力势能转化为动能,机械能不变
D.重力势能转化为动能,机械能减速
2.下面哪个过程是动能转化为重力势能( )
A、钟表由拧紧的发条带动齿轮转动
B、张开的弓把箭射出
C、被风吹动的帆船在前进的过程中
D、向上抛出的石头,在上升的过程中
3.如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中, 下列说法正确的是(不计空气阻力)-----( )
A、铅球由a →b时,动能逐渐增大
B、铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C、铅球由b →c时,机械能逐渐减小
D、铅球在c点时动能最大
4. 如图是跳水运动员跳水时的情景,运动员在离开跳板到落入水的过程中(不考虑空气阻力)-----( )
A. 运动员的动能一直增大,机械能不变
B. 运动员的重力势能一直减小,机械能减小
C. 运动员的动能先减小后增大,机械能不变
D. 运动员的重力势能先减小后增大,机械能增大
5. 地震救灾行动中,飞机在同一高度匀速行驶向地面投放物资时( )
A. 动能不变,重力势能不变,机械能不变
B.动能减小,重力势能减小,机械能减小
C. 动能不变,重力势能减小,机械能减小
D. 动能增大,重力势能增大,机械能增大
6.人骑自行车下坡,速度会越来越快。在这一过程中( )
A.人和车的动能增大
B.人和车的动能保持不变
C.人和车的动能减小
D.人和车的重力势能增大
7.如图的各个过程中,物体的动能不变、重力势能增大的是( )
8.如图为学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块由a点到c点运动的过程中,以下说法正确的是( )
A、小石块动能一直在增加
B.小石块减少的重力势能全部转化为动能
C、小石块经过b点时,橡皮筋具有弹性势能
D.小石块到达c点时,动能为零
9.2019年1月3日“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面,并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱。嫦娥四号在减速着陆的过程中( )
A.动能增加,重力势能减少 B.动能减少,重力势能减小
C.动能减少,重力势能不变 D.动能不变,重力势能减少
10.如图所示,小球沿轨道从A处由静止运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力。下列说法正确的是( )
A.小球在A处的动能等于在D处的动能
B.小球在A处的动能大于在D处的动能
C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能
D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能
11.如图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知,下落过程中,皮球的速度 ,离开地面上升的过程中,皮球的重力势能 ,动能 。皮球运动过程中的机械能 。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D D C B A C D B D
增大;增大;减小;减小