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1、名师整理优秀资源第十五章第五节机械能及其转化导学案【学习目标】1) 知道机械能包括动能和势能。2) 能准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。【重点、难点】理解动能和势能之间的相互转化；了解机械能守恒。一、课前延伸1、 (1) 什么是动能？动能的大小与哪些因素有关？怎样改变质量一定的物体的动能？ (2) 什么是重力势能？重力势能的大小与哪些因素有关？怎样判断重力势能大小的变化？ (3)什么是弹性势能？弹性势能的大小与哪些因素有关？怎样使一个物体具有更大的弹性势能？2、将一个乒乓球向上抛出去，乒乓球离手时的速度最大，此时的动能_。在上升过程中 , 乒乓球的质
2、量，速度 _ _，因而动能_，但高度在增加，因而 重力势能 _。当达到最高点时，乒乓球的速度为 _ ，动能也为 _，重力势能达到 最大，所以在上升过程中乒乓球的 _能转化为 _。从最高处下落时，速度越来越_，动能越来越 _ ，由于高度不断减小， 所以重力势能也不断_ 。所以，在下降过程中乒乓球的 _能转化为 _能。3、学生阅读 P119“科学世界：人造地球卫星”并思索课后训练二、课内探究：（一） 、情景导入：我们在初二的时候就已经学习过关于能量的转化，那么，电灯工作的时候，能量是怎么转化的？风力发电机工作的时候，能量是怎么转化的？水利发电机工作的时候，能量是怎么转化的？电动机工作的时候，能量是
3、怎么转化的？（二）自主学习：1、动手动脑搞探究 : 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页名师整理优秀资源手持粉笔头高高举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？学生回答提问后， 再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出， 当粉笔头下落路过某一点时， 粉笔头具有什么能量？学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化演示钢球从斜槽滚下？从上面实验可以看到，钢球从斜槽滚下的过程中，高度降低，重力势能减小；速度变快，动能增大，这个动能是怎样产生的？3、合作探究、交流展示实验 1：滚摆实验。开始释放
4、摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有能， 没有能。摆轮下降时其高度降低，重力势能；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其动能越来越。摆轮到最低点时，转动最快，动能最；其高度最低，重力势能最。在摆轮下降的过程中，其能逐渐转化为能。仿照摆轮下降过程的分析， 得出摆轮上升过程中， 摆轮的能逐渐转化为能学生探究：学生自制单摆，完成探究如图所示，绳的一端拴一小球， 另一端悬于固定点， 用手把小球拉到 A点后松开，小球便摆动起来，在摆动过程中。小球的重力势能在_点最大，在_点最小；小球的动能在 _点最大，在 _点最小，从 A到 B是能转化为能，从 B 到 C 是能转化为能实验 2: 学生分组做教材中的“想想做
5、做”动能与势能之和称为 _ 。动能是物体 _ 时具有的能量，势能是 _ 着的能量。 如果只有动能和势能相互转化，机械能的总精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页名师整理优秀资源和_ ，即机械能是的。2)演示皮球反跳高度一次比一次低，再演示滚摆高度也是一次比一次低最后都要停下来，问：这是什么原因呢？（引导学生回答：物体运动要克服摩擦和空气阻力做功，要消耗物体的机械能。最后机械能完全被用来克服摩擦和空气阻力做功消耗掉了，所以物体最后要停下来）请学生分析现象产生的原因分析这其中是否有其他能量的转化？假设没有阻力会怎么样呢 ?引
6、出机械能守恒规律4、精讲点拨、跟踪训练：1、说明下列过程中机械能的转化：雪橇从山坡上滑下；炮弹从炮口斜向上射出，又落到远处地上；玩具弹簧枪将“子弹”射出去；小孩坐在秋千上，在妈妈推了一次以后，自己荡着。在学生总结的基础上老师补充得出结论: 动能和势能统称机械能。教师点拨：1、物体具有动能，也可以说具有机械能；物体具有势能，也可以说具有机械能；物体若同时具有动能和势能， 动能和势能加在一起就是物体具有的机械能。 2 、物体具有的能量大小是用做功多少来衡量的。因此，能的单位和功的单位相同，都是焦。3、动能的增减变化，要以速度增减来判断。4、重力势能的增减变化，要以物体离地面高度的增减变化来判断。5
7、、判断弹性势能的增减，要根据弹性形变大小的变化。5、归纳总结，巩固检测 1. 2003年 3 月 20日在美英联军对伊拉克的军事打击中，两军调用了大量空降部队。在空降兵离开机舱、 尚未打开降落伞的一段时间里，他们在空中加速下落，若不计空气阻力，那么在这段时间里，空降兵的重力势能_，动能_，机械能 _ （填“增加”、“减小”或“不变”）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页名师整理优秀资源2、拉弓射箭过程中拉弓时，弓的形状发生变化，形变越大，弹性势能_。在弓恢复形状，箭被射出时，弓的_ 能转化为_ 能。3、在下列过程中，物
8、体动能转化为势能的是（）A、拉弯的弓把箭射出去 B、秋千从高处落向低处C、冰雹从天而降 D、向上抛出的石块在空中上升4、打桩机的重锤自由下落时，它的（）A、动能不变，势能不变 B、动能增大，势能不变C、动能增大，势能减小 D、动能减小，势能增大5、以下现象中，动能和势能都增加的是（）A、玩具弹簧枪将“子弹”水平射出去 B 、汽车加速下坡C、上升越来越快的气球 D、平直轨道上匀速行驶的列车6、一个小球从光滑的斜面上由静止开始滚下，当在斜面的顶端时重力势能为 100J，当它在斜面的某一位置时重力势能只有30J 了。小球减少的势能到哪儿去了，此时小球的机械能为多少？本节课你最大的收获是： _ 你还有
9、的疑惑：三、课后延伸：唐诗中有“黄河远上白云间，不尽长江滚滚来”的诗句，前一句生动形象表明黄河水蕴藏着大量的能，后一句表明长江水具有大量的_能。1、骑自行车上坡，往往在坡前加紧蹬几下，用机械能的有关知识解释这一做法。2、阅读发射第一颗“澳星”我国自 1985 年宣布将“长征”系列运载火箭投放国际市场，承揽对外发射服务业。 1988年 1 月 1 日中国长城工业公司和美国休斯公司签约，用“长二捆”火箭发射两颗休斯公司制造、 澳大利亚经营的卫星。 这种新一代通信卫星， 装有48 个特发器。卫星连同上面级火箭的总重量为7 659 斤，它将取代第一代系统“奥塞特 A”为澳大利亚本土和邻近区域提供通信服
10、务，合同的条件近乎苛刻，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页名师整理优秀资源火箭必须在 1990 年预定时间内完成试飞， 对其性能、发射结果都有严格的规定。18 个月内要完成 44 万张图纸，安排 8 000 多项任务，设计 5 000 多套特殊工具装置，进行大小近 300项地面试验。 一枚火箭由几十万个元件组合而成，如果每个元件的可靠性 99999 9，即差错率仅为百万分之一，则火箭整体可靠性只有 37；若要使火箭可靠性达99999 9，其元件的可靠性必须达到99999 999 99。航天事业的制造者们，这些要求都做
11、到了。他们研制的“长二捆”火箭，全长 51 m，共有 8 个发动机，起飞重量为460t ，起飞推力为 6 000t ，可将 88t重的航天器发射到地球近地轨道，若加上上面级，则可将254t 重的航天器送入地球同步轨道。 这是我国目前运载能力最大的一种火箭，也是世界上的大型商用火箭。1992 年 8 月 14 日 7 时许，在我国西昌卫星发射中心，我国自行研制的“长征二号 E”捆绑式运载火箭携带一颗由美国休斯公司制造的澳大利亚大型商用通讯卫星重达 2 858 kg 的“澳塞特 BI”拔地而起，直上太空。卫星发射中心的指挥控制大厅里，人们通过屏幕密切地跟踪着卫星升空的轨迹：火箭飞行127 s ，助
12、推火箭与芯极分离， 落入四川省古阑县境内， 一级残骸坠落在贵州省天柱县境内；200s 时，火箭飞出大气层，整流罩自动脱落，掉在湖南省洞口县境内。 7时 11 分，火箭已飞行 675 s。太平洋上的“远望号”测量出二级火箭与“澳星”分离，当收到“星箭分离”、 “卫星包旋” 的信息时， 参加发射的中、 美、澳科技人员和从十多个国家和地区专程来参观的友人们热烈鼓掌，他们高兴得紧紧握手，相互击掌、拥抱。 “长征二号 E”成功地把澳星送入轨道倾角为28度，近地点高度为 202 km，远地点高度为1 049 km 的椭圆轨道。大约10 min 后，西安卫星测控中心传来了精确的卫星入轨数据。中国卫星发射测控
13、系统部和长城公司的代表， 将记录数据的传真电报交给美国休斯公司的代表，标志着我国为澳大利亚发射卫星这一合同胜利完成。“澳星”发射的结果表明，发射侧角精确到了1，在 200 km距离的额定近地点高度中，仅差O 9km ，远远小于允许偏差“正负6 km” 。在额定 1 050 km距离的远地点高度上仅差38 km ，远超过“澳星”发射要求，准确率超过了被世界认为“最好”的亚星，又是一个世界一流水平！8 月 19 日澳大利亚奥普图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页名师整理优秀资源斯公司的发言人法雷尔在接受新华社记者电话采访时说，“澳塞特 BI”上的设备在发射过程中未受任何损伤， 升空 6 天来一切按计划进行， 该卫星已在过渡轨道中运行至离地面两万多公里的高空，将于 23 日左右进入离地面36 万公里的预定最终轨道。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页
