机械能的转化
【学习目标】
1.理解动能和势能的相互转化,并能举例说明;
2.了解机械能同其他形式能量的之间的转化和能量守恒定律。
【学习重难点】
理解动能和势能的相互转化,能举例说明。
【学习过程】
一、先学先思
1.物体由于 而具有的能叫做动能,动能的大小与物体的 和 有关;
2.物体由于 而具有的能叫做重力势能,重力势能的大小与物体的 和 有关;
3.物体由于 而具有的能叫做弹性势能,弹性势能的大小与物体 有关;
4.物体的 、 、 在一定条件下可以相互转化。
二、后教后导
(一)探究:动能和重力势能的转化。
1.观察与思考:如图所示,静止在斜面顶端的小球,有没有重力势能?有没有动能?从斜面顶端滚下的过程中,小球的重力势能与动能有何变化?
2.分析:
①小球静止在斜面顶端时,重力势能 ,动能为 。
②慢慢滚下时,重力势能 ,动能 。
③滚到斜面底端时,重力势能 ,动能 。
④由此可知,小球滚下的过程是 的过程。
3.你能举出生活中动能和重力势能相互转化的实例吗?请分析其中的能量转化。
(二)机械能同其他形式能量之间的转化。
有什么运动形式就有什么性质的能量,机械能是与物体的机械运动相关的能量,物体的动能、重力势能、弹性势能都是机械能的一种,能量除了在它们之间相互转化外,在一定条件下,机械能可以与内能、电能、光能、化学能、核能等进行转化。(如水力发电)
注意:能量转化时,总的能量保持不变。
三、课堂练习
1.滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中,他的( )
A.重力势能增加,动能增加 B.重力势能减小,动能减小
C.重力势能增加,动能减小 D.重力势能减小,动能增加
2.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
3.骑自行车上坡前,往往要加紧蹬几下,加大速度,增加自行车上坡时的 ,上坡时, 转化为 ,车就容易上到高处。
4.一个同学在蹦床上玩,从跳起到上升至最高点的过程中, 能逐渐增大, 能逐渐减小, 能转化为_______能。到达最高点后下落,是 能转化为 能。
5.随着我国经济的发展,城市的建筑物越建越高,如果不注意高层建筑物上的物体(例如放在阳台上的花盆),就会有“高空抛物砸伤人”的危险。因为物体在下落的过程中,物体的 能转化成 能,而且高度越高,物体落到地面时做功本领就越_____(选填“大”或“小”),因而危险性也越大。
6.如图1所示,是北京奥运会射箭项目的图标。运动员射箭时,要用力将弓拉开,然后弓将箭射出,在此过程中是弓的 能转化为箭的 能。
7.如图2所示的单摆,当把小球从c点拿到a点后松手,从a点到c点运动的过程中,小球的重力势能 ,动能 , 能转化为 能;当小球从c点运动到b点的过程中,重力势能 ,动能 , 能转化为 能。
8.在北京奥运会上,我国蹦床运动实现了金牌零的突破。图3为蹦床运动员何雯娜从蹦床弹向空中表演技巧动作的过程中,则运动员具有的( )
A.动能增加,势能减小 B.动能增加,势能增加
C.动能减小,势能减小 D.动能减小,势能增加
9.如图4所示,电动小车沿斜面从A匀速运动到B,则在这个过程中小车( )
A.动能减小,重力势能增加,机械能不变 B.动能增加,重力势能减小,机械能不变
C.动能不变,重力势能增加,机械能不变 D.动能不变,重力势能增加,机械能增加
10.在水平街道上匀速行驶的洒水车,一边行驶一边洒水,则洒水车的动能 ,重力势能 ,机械能 。(选填“减小”、“不变”或“增大”)
11.2003年3月20日,美英联军调用大量空降部队对伊拉克实施军事打击。在空降兵离开机舱,尚未打开降落伞的一段时间里,他们在空中加速下降。若不计空气阻力,在这段时间里,空降兵的重力势能 ,动能 ,机械能 。降落伞打开后,空降兵在空中匀速下降,则空降兵的重力势能 ,动能 ,机械能 。
四、我有话说
这节课我学到了什么?还有哪些问题?
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