实践　探究游乐设施中的功与能（课件）--沪科版（新教材）八年级物理全一册(27页PPT)

(共27张PPT)
沪科版物理8年级全一册培优备课课件（精做课件）实践　探究游乐设施中的功与能第十章功与机械能授课教师：Home .班级：.时间：.游乐场有很多游乐设施，游客坐在摩天轮的座舱里会慢慢往上转，可以在高处俯瞰风景；过山车载着游客上下翻飞，体验速度与高度的刺激；还有小朋友喜欢的滑梯……
游乐园中的滑梯、过山车等给我们留下了美好的童年记忆，在这些惊险刺激的游乐项目中普遍存在不同能量的巧妙转化。让我们再次走进游乐园，探究童年记忆中功与能的关系吧。
问题缘起
任务一 体验游乐项目，并从能量转化的角度分析
体验过程
1. 如图所示，滑梯是游乐园常见的设施，小荣在沿滑梯匀速下滑的过程中(　　)
A. 动能增大，重力势能减小，机械能不变
B. 动能减小，重力势能增大，机械能不变
C. 动能不变，重力势能减小，机械能减小
D. 动能增大，重力势能不变，机械能增大
C
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任务一
体验游乐项目。走进游乐园，体验游乐项目，感受不同位置的速度变化，并从能量的视角分析体验过程。
正确系好安全带、听从工作人员安排。
安全 警示
点击图片播放视频
观看视频，通过分析能量转换了解过山车的运行原理。
1. 过山车
2. 很多游乐场都有蹦床。如图所示是小荣从最高点A下落至蹦床平面B点最后到达最低点C的简化图，不计空气阻力，下列关于此过程的相关分析，正确的是(　　)
A. 小荣下落到B点时，动能最大
B. 小荣从A点到C点的整个过程中机械能不变
C. 小荣从A点到C点的过程中，小荣的
机械能转化为蹦床的弹性势能
D. 小荣从B点到C点的过程中，小荣的动能转化为小荣的重力势能和蹦床的弹性势能
C
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过山车运动到最高点时
过山车由高处到低处运动
过山车由低处到高处运动
速度为_____，_______能最大，_______能为零。
速度______，_______能减小，_______能增大，_______能转化为_______能。
速度______，_______能减小，_______能增大，_______能转化为_______能。
零
重力势
动
变大
重力势
动
重力势
动
变小
动
重力势
动
重力势
点击图片播放视频
观看视频，通过分析能量转换了解蹦极的运行原理。
2. 蹦极
O→A A→B B点 B→C C点
速度变化 加速 加速 速度最大 减速 速度为零
能量转化 重力势能转化为动能 重力势能转化为动能和弹性势能 动能和重力势能转化为弹性势能 弹性势能最大，人在O点的重力势能全部转化为绳的弹性势能(不计空气阻力)
任务二
认识安全规则。结合体验过程中功与能的关系，解释游乐项目安全须知相关内容，并从工程实践的视角对游乐设施的安全性进行评估。
任务三
完善推介方案。以多学科视角，从游乐设施、功与能的关系游玩体验、温馨提示等方面撰写游乐项目推介方案，用于班级推荐交流。
交流评价
在班级展示推介方案，并对其他推介方案给予评价。
3. 阅读短文，回答问题。
过山车
当你在游乐场乘过山车奔驰之际，你是否会想到：过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢？
过山车在开始运行时，是靠一个机械装置推上最高点的，但从第一次下行起，就再没有任何装置为它提供动力了。从这时起，带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能，
过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，当它开始下行时，它的重力势能不断减小，动能不断增大，由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以随后的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低(如图所示)，像所有列车一样，过山车也安装了机械制动装置，使它在结束行程或紧急情况下能够准确地停下来。
(1)过山车通过A点向上运动的过程中，动能________，重力势能________。(均填“变大”“变小”或“不变”)
(2)后面的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低，是由于过山车在运动过程中，机械能________(填“变大”“变小”或“不变”)。
变小
变大
变小
(3)已知图中h＝30 m，乘客和过山车的总重为3×104 N，过山车从图中最高点运动到A点需要32 s，则重力做的功为_________J，重力做功的功率为__________kW。
9×105
28. 125
(4)过山车第一次下行时，是利用__________能作为“发动机”的动力。在生产与生活中，与过山车利用了相同“发动机”的有_________________________________ _______________(举一例即可)。
重力势
水电站(或古代的投石机、滑梯等，合理即可)
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拓展研究
查阅资料，了解我国民间的传统游乐项目、游乐方式以及这些游乐项目中蕴含的科学内涵。体会物理学在游乐项目开发中的应用，写一篇科技小论文。
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任务二 认识安全规则，并从工程实践的视角对
游乐设施进行安全性评估
游乐项目 乘坐须知 安全评估
滑梯 1. 从滑梯上往下滑时，手里不要拿任何物品，否则很容易伤到自己或者旁人； 2. 从滑梯滑下来后，应当立刻起来，为后面的人让出空位 1. 手中的物体具有①________能，防止物体脱手发生意外；
2. 后面的人滑下时，具有较大的②________能，防止撞击受伤
机械
动
游乐项目 乘坐须知 安全评估
过山车 1. 正确系好安全带，听从工作人员安排； 2. 卸掉有可能会飞出去的任何东西，如戒指、手镯、拖鞋、眼镜、头上的佩饰、项链、耳环等 1. 乘坐者的运动状态会剧烈改变，防止乘坐者由于③________脱离车厢；
2. 过山车高速运动时，这些东西具有④________能和⑤________能，它们可能会飞出去发生意外
惯性
动
重力势
游乐项目 乘坐须知 安全评估
蹦床 1. 在蹦床上训练或健身时不能戴首饰、项链、耳钉、耳环等； 2. 身体失去平衡时绝对不要用手撑网 1. 蹦床者的机械能很大，发生意外时这些坚硬的东西会增大对蹦床者的⑥________(填“压力”或“压强”)；
2. 蹦床者落下接触蹦床时，⑦_____能很大，做功的本领很⑧_______，用手撑网，可能会导致骨折
压强
动
强
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4. 以下是体验游乐项目后总结得到的推介方案，请你将其完善。
游乐园中的游乐项目，有的安全舒适，有的惊险刺激。滑梯，它坡度平缓，表面光滑，孩子们可以轻松地坐着从顶端滑下，在重力的作用下感受下滑的乐趣。全程都有坚固的护栏防护，且滑梯材质经过严格检测，安全环保，能让孩子们在快乐玩耍的同时，家长也倍感安心。
任务三 撰写游乐项目推介方案
蹦床，充满弹性的网面，借助弹簧的弹力，能将人高高弹起，在空中体验短暂的失重感，又在下落时感受反弹的力量。四周设有柔软的防护垫，全方位保护游玩者的安全，让大家在上下弹跳间尽情释放活力。过山车，轨道蜿蜒曲折，高低起伏，以风驰电掣般的速度和极具挑战性的弯道闻名，时而俯冲直下，时而螺旋翻转。专业的安全压杠和轨道设计，配合定期的严格检修维护，多重安全保障，让乘客安心体验。
(1)若想体验重力势能与动能的相互转化，感受速度的强烈变化，应选的游乐项目是___________。
(2)考虑低龄儿童的身心特点与安全需求，更适合他们的游乐项目是_______________。
过山车
滑梯、蹦床
(3)无论体验哪种游乐项目，必须注意安全。列举出一个游乐项目中的安全注意事项，并说出与之对应的物理知识。
乘坐过山车时，必须系好安全带。对应物理知识：根据惯性知识，当过山车突然加速、减速或改变运动方向时，人的身体由于惯性会保持原来的运动状态，如果不系安全带，人就容易从座位上甩出去，发生危险。(合理即可)
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