在滑雪中,滑雪运动员既具有动能,也具有重力势能。
第二课时
1. 知识与技能
能用实例理解动能和势能的相互转化。
能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。
2. 过程与方法
通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。
教学目标
1. 观察滚摆的运动,滚摆的运动过程中动能与势能是如何变化的。
想想做做
高度
重力势能
速度
动能
参考面
最高点
最大
最小
零
最大
最大
最大
零
零
参考面
实验一:滚摆实验
滚摆下降时:
动 能
减小
重力势能
增大
重力势能转化为动能
滚摆上升时:
动 能
减小
重力势能
增大
动能转化为重力势能
实验二:单摆实验
B---O
O---C
重力势能减小,
动能减小,
动能增大,
重力势能转化为动能
重力势能增大
动能转化为重力势能
实际中滚摆和单摆在
动能和势能转化过程
中,总的机械能是减小.
原因:由于摩擦及空气阻力,机械能损失转化为别的形式的能量
2. 分析皮球在下落过程中,物体动能、势能的转化。
高度减小
速度增大
重力势能减小
动能增大
转 化
(1)皮球下落:
(2)皮球接触地面:
开始发生弹性形变,弹性势能逐渐增大。向下的速度变小,动能减小。这时是动能转化为弹性势能。
动能减小
弹性势能增大
转 化
速度减小
形变增大
(3)皮球在恢复原状的过程中:
弹性形变程度变小,向上的速度变大。
动能增大
弹性势能减小
转 化
形变减小
速度增大
(4)皮球上升时:
高度增大
速度减小
重力势能增大
动能减小
转 化
卫星从远地点向
近地点运行时:
重力势能转化为动能。
卫星从近地点向
远地点运行时:
动能转化为重力势能。
由于卫星是在大气层外飞行的,不受摩擦力,不消耗机械能,所以机械能守恒(不变)
1、动能与势能的和称为机械能。
2、物体下降时,(或卫星从远地点向近地点运行时): 重力势能转化为动能。
3、物体上升时,(或卫星从近地点向远地点运行时): 动能转化为重力势能。
4、如果没有摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程中,机械能的总量保持不变。机械能守恒。
过山车
(动能和重力势能之间的转化)
射箭
(弹性势能转化为动能)
撑杆跳高
(动能转化为势能)
脚踩滑板从高处滑下,为什么会越来越快
(势能转化为动能)
动能与势能统称为机械能。
动能是物体运动时具有的能量。
势能是存储着的能量。
物体的动能和势能可以相互转化,而且在转化过程中,如果不受阻力,机械能的总量保持不变。 ——机械能转化和守恒定律
小 结
例1.物体在匀速上升时,动能____势能____机械能______。
例2.物体在匀速下降时,动能____势能____机械能_____。
判断:①上题中说重力势能转化为动能( ),②物体受平衡力时机械能不变( )
例3.物体在加速上升时,动能____势能____机械能______。
例4.物体在减速下降时,动能____势能____机械能______。
例5.洒水车在匀速工作时,动能____势能____机械能______。(类:联合收割机在匀速工作时)
不变
增大
增大
不变
减少
减少
错
错
增大
增大
增大
减少
减少
减少
减少
减少
减少
4.“神舟十号”载人飞船的成功返航,实现了中国人几千年的飞天梦。当飞船减速着陆后,它的( )
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
B
17.如图所示,男孩脚踩滑板车从高处滑下,在下滑的过程中( )
A.动能增加,势能减少 B.动能增加,势能增加
C.动能减少,势能增加 D.动能减少,势能减少
18.如图9所示,足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d,足球( )
A.在 b、d 两点动能相等
B.在 a、d 两点动能相等
C.从 b 到 c 的过程机械能减少
D.从 c 到 d 的过程重力势能减少
A
C
19.如图是一同学正在体育课中进行实心球投掷训练,则实心球抛出后在空中运动的过程中动能变化情况是:_______________________________
重力势能变化情况是:_____________________________,如果不计空气摩擦,则机械能__________。
20.如图是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图;则它从远地点向近地点运行的过程中( )
A重力势能增加、动能减小,机械能不变
B重力势能减小、动能增加,机械能不变
C重力势能增加、动能增加,机械能变大
D重力势能不变、动能不变,机械能不变
先减少后增大
先增大后减少
不变
B
16 如图是小强在体育考试中实心球出手时的飞行方向,对于从出手到落地的过程中,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A 出手时动能最大 B 出手时势能最大
C 落地时机械能最大,D 球的机械能保持不变
19.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,动能转化为重力势
D.铅球在c点时动能最大
D
D
2、如图是跳水运动员跳板跳水时的情景,从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中,若不计空气阻力,则在整个过程中 ( )
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
C
3. 如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中(不计空气阻力),能反映其动能变化情况的图是【 】,重力势能的变化关系的是【 】
10. 把篮球抛向空中,忽略空气阻力,图中哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E )与篮球离地高度(h )的关系【 】
A
D
A
6.如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验时,将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球,另一端固定在O点,a点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,b点是橡皮筋系上小球后自然下垂时下端所在的位置,c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点,在小球从O点到c点运动的过程中,不考虑空气阻力,以下说法正确的是( )双选
A.O到a的过程中,小球的机械能不变,a到c的过程中,小球的机械能在减小
B.小球到达c点时,受的合力为零
C.小球的动能一直在增加,
重力势能一直在减小
D.在c点小球的动能为零,
橡皮筋的弹性势能最大
AD
b点受力平衡,速度最大
7.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
7.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球( )
A.受到的弹力始终不变
B.运动过程动能一直增大
C.运动过程机械能不变
D.在b点时重力等于弹力
D
3、图是小朋友玩蹦蹦床的情景,
对他们在上升和下落过程中机
械能的变化,下列分析不正确
的是( )
A.小孩上升到最高点时的重力势能最大
B.小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能
C.小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大
D.小孩下落到最低点时静止,受合力为零
D