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1、 第四节 机械能及其转化教师寄语:山不辞土,故能成其高;海不辞水,故能成其深!学习目标:1、 知道机械能包括动能和势能。2、 能正确理解有关动能和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。4、 通过观察和实验,培养学生观察能力和分析归纳能力。中心任务:理解机械能的相互转化。学习过程:一、自主学习:根据要求,阅读课本相关内容,先对以下问题独立探究,然后在组内交流,找出最佳解决方案。任务一:体会机械能的相互转化1、观察图11.41蹦床运动能量是如何转化的,由高空落下是_;与蹦床接触后压弯蹦床是_;被蹦床弹起是_,被蹦床由低处弹到最高空是_。2、分析课本图11.42所示的几个运动中,
2、物体动能、势能的转化、滚摆由上到下的能量转化为_,小球由B到C的能量转化为_。观察滚摆的运动,讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的。3、设计一个小实验,亲手做做,用来表现物体动能、势能的转化。任务二:学习机械能量守恒1、_与_统称为机械能。2、如果只有动能和势能的相互转化,则机械能的_,或者说,机械能是_的。3、用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子,稳定后松手,头不要动,铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆动时,会碰到你的鼻子吗?会离你的鼻子很远吗?在这个实验里,铁锁的动能和势能在不断转化、在转化过程中,机械能的总量有什么变化?任务三:认识水能和风能(1)自然界中的流水和风都具有大量_
3、。(2)利用修筑拦河坝发电是水的_能转化为_能,然后转化为电能。二、合作探究,组内交流探究解决下面问题,并将组内合作探究结果展示给全班同学。1、人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。当卫星从远地点向近地点运动时,它的势能、动能、速度如何变化? 当卫星从近地点向远地点运动时,它的势能、动能、速度又如何变化?2、高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”据报道:一个30g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨,从25楼抛下可使人当场死亡由此可知,鸡蛋的重力势能与 _有关,下落过程是将重力势能转化为 _。三、梯度训练:A组: 1、滚摆在上升过程中动能 ,重力势能(选填“增加”,“减小”或“不变”),能转化为能
4、。2、 利用传送带将货物匀速送到高处的过程中,货物的动能_,重力势能_,总机械能_。(选填“增大”“减小”或“不变”)3、弹射式模型飞机是由橡皮绳发射的,在发射的过程中,橡皮绳的 能转化为飞机的 能。在空中匀速飞行的飞机的重力势能是6103 J,动能是4103 J,飞机的机械能是_J。4、动能和势能是可以相互 的.如果只在二者之间发生转化,则机械能的总和保持不变,即机械能 .5、人造地球卫星在运行过程中可以认为其机械能守恒.它在轨道上运行的过程中,有时离地面较远,有时离地面较近.离地球中心最远的一点叫远地点,这里卫星的势能 ,动能 ;离地球中心最近的一点叫近地点,这里卫星的势能 ,动能 .6、
5、下列过程中属于是动能转化为势能的是 ( )A卷紧发条的玩具汽车跑起来B抛出去的石头在下落过程中C降落伞正在匀速下降D人造地球卫星从近地点向远地点运动时E竖直向上抛出的正在上升的石块F从斜槽上滚下的钢珠7、一辆汽车沿着山坡匀速地上升,下列说法正确的是() (设汽车的质量不变)A动能和重力势能都不变 B动能和重力势能都增大C动能不变,重力势能增大 D动能减小,重力势能增大8、一只乒乓球从高处落下,碰到乒乓球台面后发生弹性形变,形变消失后又反弹上升,乒乓球的弹性势能转化为动能的过程是 ()A从高处下落到刚碰到台面 B从刚碰到台面到乒乓球形变最大C从乒乓球形变最大到刚离开台面 D从刚离开台面到上升到最
6、高点9、下列现象中,物体动能转化为势能的是A.秋千由最高处向最低处荡去B.张开的弓把箭水平射出去C.骑自行车匀速上坡D.腾空上升的礼花弹10、跳伞运动员在空中匀速下落时,以下说法中正确的有A.重力势能减少,动能增加,机械能不变B.重力势能增加,动能减少,机械能不变C.重力势能减少,动能不变,机械能减少D.重力势能增加,动能不变,机械能增加ABC11、用一根不可伸长的细线,一端拴住一个小球,另一端固定在O点(如图).现将小球拉至一点A,然后释放,小球将沿 来回摆动.若不计任何阻力,试分析小球在摆动过程中的能量转化.B组:1、小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例,如图所示,其中机械能增大的是(
7、 )2、下图所示的链球、铅球、铁饼和标枪都是奥运会田径项目,当把这些物体斜向上抛出后,不计空气阻力,则这些物体从被抛出到落地的过程中( )A物体的动能一定增大,重力势能一定减小B物体的动能一直减小,重力势能一直增大C物体的动能先减小后增大,重力势能先增大后减小D物体的动能先增大后减小,重力势能先减小后增大3、某次空降兵,乘坐大型军用运输机在上空5000m处实施了空降,关于此次空降,下列说法正确的是( )A空降兵的着陆点一定在他跳离机舱时的位置的正下方B空降兵着陆时的动能一定小于他跳离机舱时的重力势能C空降兵着陆时的动能一定等于他跳离机舱时的重力势能D空降兵着陆时的动能一定大于他跳离机舱时的重力势能4、如图所示,运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬间,弓的能转化为箭的能,箭在空中向上飞行的过程中,箭的能增大。5、一个小朋友从滑梯的顶端匀速地滑到滑梯的底部,在这个过程中,该小朋友具有的机械能 (填“增大”、“不变”或“减小”);能的转化情况是 。6、某跳水运动员正在进行训练的情景,从起跳至落到水面的过程中,运动员的动能与重力势能变化的情况是( )A.动能一直减小,重力势能一直增大 B.动能一直增大,重力势能一直减小C.动能先增大后减小,重力势能先减小后增大 D. 动能先减小后增大,重力势能先增大后减小4