1、 1 第六节第六节 合理利用机械能合理利用机械能 学习目标:学习目标: 1、理解动能、重力势能的概念及影响它们大小的因素;能用实例说明物体 的动能和势能;知道弹性势能;知道机械能及其单位。 2、了解动能、势能可以相互转化,能用实例说明物体动能和势能的转化。 3、通过实验培养学生的观察、实验能力和分析概括能力。培养学生用能量 观点分析问题的能力和意识。 4、结合我国航天事业的发展,对学生进行爱国主义教育。 重点、难点 动能、势能的相互转化。用动能和势能相互转化的原理解释简单的物理现象 学习过程 知识点一能量知识点一能量 阅读课文列举生活中的物体具有的能量 1 现象探究 (1):钢球从斜槽上滚下,
2、在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离, 说明 _ (2)如果一个物体能移对别的物体做功,我们就说这个物体具有_。 注意:能反映了物体做功的本领,不同的物体做功的本领也不同,一个物体能移 做功越多,表示这个物体的能量越大。 知识点二、动能知识点二、动能 结合动能的材料完成下面问题 1、动能定义:物体 由于_而具有的能叫做动能 2、举例生活中的具有动能的物体:_ _ 以汽车和火车为例,设问:运动的汽车和运动的火车都有动能,它们动能是一样 大吗?动能的大小 跟哪些因素有关呢?(引出新问题)来源:学|科|网 Z|X|X|K 3、影响动能大小的因素 (1)让同一钢球以不同的速度对木块做功。 现象:
3、速度较大钢球推着木块运动得_。 结论: (2)让质量不同的钢球和木球,以相同的速度对木块做。 现象:质量较大的钢球推着木块运动得_ 结论:_ 归纳小结:_ 2 _ 知识点三、势能知识点三、势能 结合势能的材料完成下面问题 势能分为_和_ 1、弹性势能 定义:物体由于发生_而具有的能叫做弹性势能 举例具有弹性势能的物体_ 影响弹性势能的因素 (4)观察弹簧和橡皮筋弹性势能的变化。 说明物体发生弹性形变越大,它具有的弹性势能就_ 2、重力势能 定义物体由于被_而具有的能叫做重力势能。 举例:具有重力势能的物体_,_,_, _,_,_,_,_,_, _, 影响重力势能的因素 a 让同一物体从不同高度
4、下落,冲击小方桌. 现象:质量相同时,物体被举得越高,小桌下陷的_. 结论:质量相同量被举的越高的物体具有的重力势能就_ b 让质量不同的两个物体分别从同一高度下落,冲击小方桌。 现象:被举的高度相同时,质量越大,小桌下陷得_ 结论:被举的高度相同时质量越大的物体重力势能_ 归纳小结:物体的重力势能与_和_有关.物体的质量越大,被 举得越高它具有的重力势能就_. 知识点四、知识点四、机械能机械能 在天空中飞行的飞机,它是运动的所以它具有动能,飞机又被举高所以它具有 势能。也就是说说飞机既具有动能,又具有势能。 在物理学中,动能和势能统称为_. 注意:功和能的关系:一个物体具有能,就说明它有做功
5、的本领。但是它不一定 正在做功。 跟踪练习: 例例 1:关于能的概念,下列说法正确的是( ) A用线悬挂着的物体,它没有做功,它不具有机械能 B在空中飞行的子弹,因为它能做功,所以它具有机械能 C甲物体的运动速度比乙物体的大,则甲物体的动能一定比乙物体的大 3 D甲物体的高度比乙物体的高度大,则甲物体的势能一定比乙物体的大 例例 2:飞行的炮弹击中目标后有很大的破坏作用,这是因为( ) A它具有很大的质量 布 B它具有很快的速度 C它具有很大的动能 D它是钢铁制成的 例例 3:李白曾用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”的诗句描述庐山瀑布的 壮观。从物理学的角度来看,飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的_
6、。 知识点五、动能和势能的相互转化知识点五、动能和势能的相互转化 阅读课本:1 让学生分析单摆和滚摆在最高点与最低点具有的动能和势能的 大小 单摆和滚摆在最高点与最低点势能的大小_ 单摆和滚摆在最高点与最低点具有的动能的大小_ 单摆和滚摆从最低点运动到最高点动能变化_ 势能的变化_ 单摆和滚摆从最高点运动到最低点动能变化_ 势能的变化_ 总结:单摆和滚摆上升过程中能量转化_ :单摆和滚摆下降过程中能量转化_ 跟踪练习:跟踪练习: 1:下列过程中,属于动能转化为势能的是( ) 雪撬从山坡上滑下 B玩具弹簧枪将“子弹”水平射出 雨滴从屋檐落向地面 D斜向上射出的炮弹在上升过程 2: 如图 1 所示
7、, 电动小车沿斜面从 A 匀速运动到 B, 则在这个过程中小车 ( ) A动能减少,重力势能增加,总机械能不变 B动能增加,重力势能减少,总机械能不变 C动能不变,重力势能增加,总机械能不变 D动能不变,重力势能增加,总机械能增加 图 1 4 达标测试:达标测试: 1:判断下列物体是否具有动能或势能,如果有,说出能量的名称;如果没有, 说明原因。 (1)在水平地面上滚动的铅球:_ _; (2)悬挂在室内的电灯:_; (3)玩具汽车中被卷紧的发条:_; (4)弹簧:_ _; (5)在空中飞行的客机:_ _;来源:163文库 ZXXK (6)静止在水平轨道上的列车:_ _。 2:跳伞运动员在空中匀
8、速下落的过程中,他的( ) A动能增大,势能不变 B动能不变,势能减小来源:学& 科&网 C动能、势能都不变 D动能减小,势能增大 3 如图 2 所示,运动员在进行蹦床表演时,机械能是如何变化的? 4 如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任 务。图 3 是某轻轨车站的设计方案示意图,该图表明与站 台前后连接的轨道都有一个小坡度。请你说明这种设计可 以节能的理由。 5:在探究物体的重力势能大小与哪些因素有关的实验中三 个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中的 情况如图 4 所示。 (1)在此实验中,我们是通过观察什么来比较各铁块重 力势能的大小? (2)若 A、B 两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系 是 hA hB; 若 A、C 两铁块下落的高度相等,则两铁块质量关系 是 mA mC;实验得出的结论是:物体重力势能的大小 与 有关。 图 2 图 3 图 4