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1、北师大版物理第十章一、北师大版物理第十章一、机械能机械能第一节、第一节、机械能机械能 运动着的运动着的子弹子弹能能射穿鸡蛋，射穿鸡蛋，子弹对子弹对鸡蛋做功了吗？子鸡蛋做功了吗？子弹有能量吗？弹有能量吗？雪崩雪崩 崩塌的雪山崩塌的雪山能对外做功吗？能对外做功吗？崩塌的雪山具有崩塌的雪山具有什么形式的能量什么形式的能量？二、动能二、动能物体由于物体由于运动运动具有的能量叫具有的能量叫动能动能飞驰的汽车飞驰的汽车流动的水流动的水风风一切运动的物体都具有动能。一切运动的物体都具有动能。想一想想一想利用以下器材：大小不同的铁球、木块、斜面、利用以下器材：大小不同的铁球、木块、斜面、刻度尺、怎么验证你的猜
2、想，说一下设计思路刻度尺、怎么验证你的猜想，说一下设计思路动能的大小跟哪些因素有关系？动能的大小跟哪些因素有关系？动能的大小跟哪些因素有关系？动能的大小跟哪些因素有关系？猜想猜想：1动能的大小跟物体运动的动能的大小跟物体运动的速度速度有关有关2动能的大小跟物体的动能的大小跟物体的质量质量有关有关设计实验方案设计实验方案：实验一：实验一：探索动能与速度的关系探索动能与速度的关系实验一：实验一：探索动能与速度的关系探索动能与速度的关系质量相同时，速度的物体能做的功质量相同时，速度的物体能做的功多多，表明它具有的动能表明它具有的动能归纳结论：归纳结论：大大多多实验二：探索动能与质量的关系实验二：探索
3、动能与质量的关系实验结论：实验结论： 速度相同时，质量的物体能做的功速度相同时，质量的物体能做的功多，这表明它具有的动能多，这表明它具有的动能大大多多规纳以上两组结论得出：规纳以上两组结论得出： 运动的物体越大，越大，运动的物体越大，越大，它具有的它具有的动能动能就越多就越多速度速度质量质量实验二：实验二：探索动能与质量的关系探索动能与质量的关系三、动能跟哪些因素有关三、动能跟哪些因素有关 物体的物体的动动能跟能跟质质量量和和速度速度有关；物体有关；物体的的质质量越大，速度越大，量越大，速度越大，动动能就越大。能就越大。一切运动的物体都具有动能一切运动的物体都具有动能公式：公式：试一试试一试1
4、23比比较图较图1、图图2可得可得结论结论：比比较图较图1、图图3可得可得结论结论：质质量相等的物体，运量相等的物体，运动动的速度越大，的速度越大，动动能能越大越大运运动动速度相等的物体，速度相等的物体，物体物体质质量越大，量越大，动动能越能越大大练一练练一练1、判断动能变化情况一辆汽车加速运动，它的动能一辆汽车加速运动，它的动能 。火车进站时做减速运动，它的动能火车进站时做减速运动，它的动能 ；停止后，它的动能；停止后，它的动能= = 。一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能动能 。增大增大减小减小0 0减小减小四、重力势能四、重力势能物体由于物体由
5、于被举高被举高而具有的而具有的能量能量山顶的巨石山顶的巨石举高的重锤举高的重锤猜想：猜想：重力势能的大小可能跟哪些因素有关？重力势能的大小可能跟哪些因素有关？重力势能的大小可能跟物体的质量有关重力势能的大小可能跟物体的质量有关重力势能的大小可能跟物体的高度有关重力势能的大小可能跟物体的高度有关实验方案一实验方案一：探究重力势能于高度的关系：探究重力势能于高度的关系实验实验：1.1.质量相同时质量相同时, ,物体被举得越物体被举得越_ 重力势能越大重力势能越大结论：结论：高高ABC比较图中 、 两个实验可得：归纳结论：归纳结论：2.2.被举高度相同时被举高度相同时, ,物体的质量越物体的质量越_
6、重力势能越大重力势能越大大大实验方案二实验方案二：探究重力势能探究重力势能于质量的关系于质量的关系AC五、重力势能跟哪些因素有关五、重力势能跟哪些因素有关 重力势能的大小跟物体的重力势能的大小跟物体的质量质量和和高高度度有关；质量越大，高度越高，重力有关；质量越大，高度越高，重力势能越大势能越大 一切有高度的物体都具有重力势能一切有高度的物体都具有重力势能巩固练习巩固练习一架匀速上升的直升飞机，它的（一架匀速上升的直升飞机，它的（ ） A A、动能增加，重力势能不变、动能增加，重力势能不变B B、动能不变，重力势能增加、动能不变，重力势能增加C C、动能和重力势能都增、动能和重力势能都增D D
7、、动能和重力势能都不变、动能和重力势能都不变 B 体验一下体验一下1.1.用手拉动橡皮筋用手拉动橡皮筋2.2.用弯曲的钢尺拨动书本用弯曲的钢尺拨动书本3.3.用自制的弹弓将橡皮块射出用自制的弹弓将橡皮块射出使橡皮块射的更远，应如何做？使橡皮块射的更远，应如何做？六、弹性势能六、弹性势能 物体由于发生物体由于发生（弹性）形变（弹性）形变而具有而具有的势能叫弹性势能。的势能叫弹性势能。七、弹性势能与哪些因素有关七、弹性势能与哪些因素有关 弹弹性性势势能的大小跟物体能的大小跟物体（弹弹性）形性）形变变的大小有关，物体的（的大小有关，物体的（弹弹性）形性）形变变越大，越大，弹弹性性势势能就越大。能就越
8、大。 一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能本课小结本课小结一一 动能：动能： 1.1.物体由于运动而具有的能量叫动能。物体由于运动而具有的能量叫动能。2.2.一切运动的物体都具有动能。一切运动的物体都具有动能。3. 3. 运动物体质量越大，速度越大，动运动物体质量越大，速度越大，动能就越大。能就越大。二二 势能：势能： 1. 1. 物体由于被举高而具有的能叫重力势能。物体由于被举高而具有的能叫重力势能。物体质量较大，位置越高，具有的重力势物体质量较大，位置越高，具有的重力势能就越大。能就越大。3. 3. 物体由于发生弹性形变而具有的势能叫物体由于发生弹性形变
9、而具有的势能叫弹性势能。物体的弹性形变越大，弹性势弹性势能。物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。能就越大。2 2、比较动能大小、比较动能大小汽车空载和满载时以相同速度前进：汽车空载和满载时以相同速度前进： 动能大。动能大。某同学慢跑和快跑时：某同学慢跑和快跑时： 动能动能大大。满载满载快跑快跑二、机械能的转化过山车在运动的过程中，动能和势能是怎样转化的？新课导入：总结： 1、摆锤向下摆动过程中,重力势能变小,速度变大，摆锤的动能变大。2、当摆锤过中点向上转动过程中,速度变小,摆锤的动能变小,重力势能变大。一、动能和重力势能的转化1 1如图将摆锤拉如图将摆锤拉到某一高度后放手，到某一高度后放手，
10、在摆锤摆动过程中，在摆锤摆动过程中，讨论摆锤具有的能讨论摆锤具有的能及其转化。及其转化。1 1、摆锤向下摆动过程中、摆锤向下摆动过程中, ,重力势能重力势能, ,速速度度_ _, ,摆锤的动能摆锤的动能_. .2 2、当摆锤过中点向上转动过程中、当摆锤过中点向上转动过程中, ,速度速度, ,摆锤的动能摆锤的动能_, ,重力势能重力势能_. .总结：总结：变小变小变大变大 增大增大变小变小 减小减小 增大增大 2滚摆实验滚摆实验分析讨论滚摆的分析讨论滚摆的动能和重力势能动能和重力势能的变化。的变化。滚摆滚摆下降下降过程中过程中, ,重力势能重力势能_, ,转速转速_, ,动能动能_。当滚摆当滚摆
11、上升上升过程中过程中, ,转速转速_, ,动能动能_, ,重力势能重力势能 。减小减小 增大增大变大变大变小变小变小变小 增大增大 实验表明：实验表明：(1)(1)物体的动能和重力势能可以相互物体的动能和重力势能可以相互_。(2)(2)物体的动能和弹性势能也可以相互物体的动能和弹性势能也可以相互_。转化转化转化转化你能举例说明吗你能举例说明吗你能举例说明吗你能举例说明吗? ? ? ?思考：思考：若没有摩擦阻力，摆锤和滚摆将怎样运若没有摩擦阻力，摆锤和滚摆将怎样运动动? ?3 3如果没有摩擦阻力如果没有摩擦阻力, ,动能和势能在动能和势能在相互转化的过程中相互转化的过程中,_,_的总量的总量保持
12、不变。保持不变。机械能机械能机械能守恒定理： 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。撑杆跳高水力发电站动能和势能相互转化的应用1 1、人造地球卫星的运行轨道是椭圆的，在、人造地球卫星的运行轨道是椭圆的，在运行过程中发生重力势能与动能的相互转运行过程中发生重力势能与动能的相互转化。当卫星在近地点时，能最大，化。当卫星在近地点时，能最大，能最小；在远地点时，能最大，能最小；在远地点时，能最大，能最小。能最小。动动势势势势动动2 2、20032003年年1010月月1616日，日，“神舟五号神舟五号”载人载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的飞飞船成功返航，实现了中国
13、人几千年的飞天梦。当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟天梦。当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟的的 ( () )A A、动能增加，重力势能减少、动能增加，重力势能减少B B动能减少，重力势能减小动能减少，重力势能减小C C、动能减少，重力势能不变、动能减少，重力势能不变D D动能不变，重力势能减少动能不变，重力势能减少B B3 3、如图是某城市地铁的设计方案图、如图是某城市地铁的设计方案图, ,进站和出进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡站的轨道都与站台构成一个缓坡, ,为了充分利用为了充分利用能量能量, ,火车进站上坡前关闭发动机火车进站上坡前关闭发动机, ,由于惯性冲由于惯性冲上缓坡上缓坡, ,则上
14、坡时火车的动能逐渐则上坡时火车的动能逐渐, ,重力重力势能逐渐势能逐渐_。( (填填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”)”) 减小减小增大增大4 4、下列关于机械能的说法、下列关于机械能的说法, ,正确的是正确的是 ( ) ( )A A、骑车匀速下坡，机械能不变、骑车匀速下坡，机械能不变B B、从空中射向球门的足球、从空中射向球门的足球, ,势能减小势能减小, ,动能增加动能增加C C加速升空的运载火箭，机械能不断增大加速升空的运载火箭，机械能不断增大D D带动钟表转动的发条，将动能转化为势能带动钟表转动的发条，将动能转化为势能C C5 5、学生在做模拟、学生在做模拟“蹦极蹦极”的小
15、实验。一根橡皮筋一端的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在系一个小石块，另一端固定在d d点，点，b b点是橡皮筋系小点是橡皮筋系小石块自然下垂时下端所在的位置，石块自然下垂时下端所在的位置，c c点是小石块从点是小石块从a a点点自由下落所能到达的最低点。在小石块由自由下落所能到达的最低点。在小石块由a a点到点到c c点运点运动的过程中，以下说法正确的是动的过程中，以下说法正确的是( () )A A、小石块动能一直在增加、小石块动能一直在增加B B小石块减少的重力势能全部转化为动能小石块减少的重力势能全部转化为动能C C、小石块经过、小石块经过b b点时，橡皮筋具有弹性势能点时
16、，橡皮筋具有弹性势能D D小石块到达小石块到达C C点时，动能为零点时，动能为零D D小结小结机械能机械能动能动能势能势能重力势能重力势能弹性势能弹性势能与速度和与速度和质量有关质量有关与被举高度与被举高度和质量有关和质量有关与弹性和形与弹性和形变大小有关变大小有关3.3.下表中下表中给出了一出了一头牛慢步行走和一牛慢步行走和一颗飞行行的子的子弹的一些数据：的一些数据：物体物体质量量m(Kg)速度速度v(m/s)动能能Ek(J)牛牛约600约0.5约75中学生中学生约50约6约900 分析数据分析数据,可以看出可以看出,对物体物体动能大小影响能大小影响较大的因素是大的因素是 。你。你这样判断的判断的依据是依据是牛的质量较大，但速度较慢，动能并不牛的质量较大，但速度较慢，动能并不大；子弹尽管质量不大，但速度大，动能大。大；子弹尽管质量不大，但速度大，动能大。 物体的速度物体的速度
