第4节 机械能及其转化
【学习目标】
1.理解机械能的概念,理解各种机械能之间的相互转化,知道机械能守恒的条件。
2.了解水能、风能以及人类对它们的开发利用。
3.能用机械能之间的相互转化解释日常生活中的一些现象。
【学习重点】
对动能和势能的相互转化进行分析。
【学习难点】
机械能守恒。
行为提示:1.用双色笔将学习目标中行为动词标出来。
2.解读学习目标,引入新课。
规律总结:
判断机械能的转化:
1.动能转化为重力势能的标志是速度减小,所处高度增加;重力势能转化为动能的标志是所处高度减小,速度增大。
2.动能转化为弹性势能的标志是速度减小,形变增大;弹性势能转化为动能的标志是动能增大,形变减小;动能和弹性势能的相互转化可以发生在同一个物体上,也可以发生在不同物体之间。情景导入 生成问题
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?
自学互研 生成能力
自主阅读教材P71~72的内容,独立思考并完成:
1.如图所示为麦克斯韦滚摆,当它在最高处时,重力势能__最大__,动能__最小__;当它由上而下滚动时,重力势能__减小__,动能__增大__;当它到达最低处时,重力势能__最小__,动能__最大__;当它由下而上滚动时,重力势能__增大__,动能__减小__。
,(第1题图)) ,(第2题图))
2.如图所示,运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬间,弓的__弹性势__能转化为箭的__动__能;箭在空中向上飞行的过程中,箭的__重力势__能增大,__动__能减小。(选填“动”“重力势”或“弹性势”)
3.用力向下甩溜溜球,手提悬线不动,溜溜球会上下来回运动,它上升的过程中,速度逐渐__减小__,重力势能逐渐__增大__;在下降的过程中,__重力势__能转化为__动__能。4.如图是人造地球卫星的轨道示意图,人造地球卫星在大气层外环绕地球运行的过程中,它在近地点的动能__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)它在远地点的动能;它从近地点向远地点运行的过程中,机械能的变化情况是__不变__(选填“变大”“变小”或“不变”)的。
方法总结:
动能和势能相互转化的分析步骤如下:
1.明确研究的对象和所要研究的过程。
2.物体在初始状态所具有的动能、势能。
3.物体在最终状态所具有的动能、势能。
4.分析物体在运动中是否受到摩擦阻力,如果不考虑摩擦阻力,只有动能和势能相互转化,则动能与势能的总和保持不变。
各小组长将各知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上,寻求小组间合作探究,共同解决。
对照学习目标思考:
1.今天我学到了什么知识?
2.我还存在哪些疑惑?,(第4题图)) ,(第5题图))
5.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__增大__,离开地面上升的过程中,皮球的重力势能__增大__,动能__减小__。皮球运动过程中的机械能__减小__。(选填“增大”“减小”或“不变”)
自主阅读教材P72~73的内容,独立思考并完成:
6.唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句,从物理学的角度来看,前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的__重力势__能,后一句表明长江水具有大量的__动__能。
7.修拦河大坝是为了提高上游水位,增加水的__重力势__能,使水下落时可以获得更多的__动__能,从而带动发电机发电。大坝下部总要比上部建造得宽一些,这是因为__液体(水)的压强随深度的增加而增大__。
对学:对子之间相互检查独学完成情况,并用双色笔做好记录。
群学:小组长先统计本组疑问,并帮助解疑。针对展示的方案进行讨论交流。
交流展示 生成新知
方案 我们小时候都玩过秋千,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情况吗?如图所示中荡秋千的小孩运动简化图如图乙所示。下列相关分析错误的是( A )
A.小孩在A点动能最大
B.小孩在B点势能最小
C.小孩从B荡到C的过程中,动能转化为势能
D.如果没有能量损失,他将一直荡下去
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺