机械能
【学习目标】
1.知识与能力
(1)知道机械能包括动能和势能。
(2)能用实例说明动能和势能之间可以相互转化,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。
(3)初步了解机械能守恒的含义。
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。
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、制作等科学实践。
【学习重难点】
能量守恒的理解和动能和势能的转化。
【学习过程】
一、复习巩固
1.动能的大小跟物体的_________和_________有关。
2.重力势能跟物体的_________和___________有关。
二、创设情境
手持粉笔头举起。以此事例提问:被举高的粉笔具不具有能量?为什么?
三、自主学习,合作探究
(一)阅读课本前三段的内容,回答下列问题:
1.滚摆下降时,高度逐渐_______,速度越来越______,重力势能逐渐_______,动能逐渐______,________能转化为________能。
2.当滚摆处于什么位置时动能最大?重力势能最小?当处于什么位置时动能最小,重力势能最大?
(二)分组讨论想想议议部分的实验,回答下列问题:
甲图中:是________能转化为________能。
乙图中:小球从A点运动到B点时,______能转化为_______能;从B点运动到C点时,_____能转化为______能;从C点运动到B点时,______能转化为_______能;从B点运动到D点时,_______能转化为________能。
丙图中:小球从左端摆向右端的过程中,先是小球的_______能转化为_______能,然后再由________能转化为_______能,当小球运动到________位置时,动能最大。
(三)阅读课本,完成下列填空。
_________________统称机械能。机械能守恒的条件是____________________________。
(四)阅读课本的想想做做的实验,回答下列问题:
1.铁锁的动能和势能是怎样转化的?
2.铁锁回不到原来的位置,为什么?
3.在此实验中,机械能的总量守恒吗?如果不守恒,它有什么变化?
(五)阅读课本思考
1.在什么情况下,机械能守恒?什么情况下,机械能不守恒?
2.日常生活中,处处存在阻力和摩擦,机械能总是守恒吗?过山车你见过吗?当它从最高处滑下后,再爬上另外一个坡,这个坡的高度能不能与最高处相等,为什么?
四、典型例题
例1.向上抛出的石块在空中上升时是______能转化为______能;到达最高点后下落,是_______能转化为_________能。
例2.电动小车沿斜面向上匀速行驶,则在这个过程中( )
A 动能减小,重力势能增大,总机械能不变
B 动能增大,重力势能减小,总机械能不变
C 动能不变,重力势能减小,总机械能不变
D 动能不变,重力势能增加,总机械能增大
五、拓展提升
1.洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向路面,在此过程中它的动能将_____,这是因为速度虽不变,但___________。
2.一个同学在蹦床上玩,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。
3.神州五号飞船飞离地面的过程中,速度越来越大,在此过程中,航天英雄杨利伟所具有的动能变_______,具有的机械能变________。
4.2004年8月26日,在雅典举行的奥运会中,我国跳水运动员郭晶晶以绝对优势夺得女子三米跳板冠军,为我国争得了荣誉。她在起跳过程中,跳板的________能转化成________能,又转化成_________能,最后转化成她的________能,而进入水中。
5.自行车下坡,不踩脚踏板,速度也越来越快,从能的转化角度分析,是因为______能越来越小,______能越来越大。
6.人造地球卫星绕地球的椭圆轨道运行,从远地点向近地点运动时,它的重力势能______,动能_______。(填“增大”、“减小”或“不变”)
7.下列情况中,重力势能转化为动能的是( )
A.在水平面上滚动的小球 B.汽车上山
C.空中匀速下降的降落伞 D.苹果从树上落下
8.空中沿水平方向飞行的一架飞机,正在向灾区空头物资,空投过程中,飞机的动能和势能的变化情况是( )
A.动能和重力势能都增大 B.动能和势能都减小
C.动能减小,重力势能增大 D.动能不变,重力势能不变
9.下列关于水的各句诗句中,和机械能没有关系的是( )
A.不尽长江滚滚来 B.飞流直下三千尺 C.白毛浮绿水 D.一江春水向东流
10.跳伞运动员从高空的飞机上跳下后,在降落伞尚未打开前的下落过程中,运动员的
A.动能增大,重力势能减小 B.动能减小,重力势能增大
C.动能减小,重力势能减小 D.动能增大,重力势能增大
11.一顾客站在电梯上,随电梯匀速上升,在此过程中他( )
A.动能增大,重力势能增大 B.动能不变,重力势能减小
C.动能减小,重力势能增大 D.动能不变,重力势能增大
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