第一篇:最新人教版八年級(jí)物理 第十一章11.4 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
第四節(jié) 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
命題人:趙霄斐 審核人:楊曉軍 使用日期:2013年5月
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、理解動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化;
2、了解機(jī)械能守恒;
3、了解水能和風(fēng)能的利用。學(xué)習(xí)重點(diǎn): 學(xué)習(xí)難點(diǎn):
動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。能量守恒的理解。目標(biāo)導(dǎo)學(xué):
學(xué)點(diǎn)一:機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 自主學(xué)習(xí):動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
閱讀教材第71-72頁課文,完成下列問題:
1、_______________與_______________統(tǒng)稱為勢(shì)能,_____________與_____________統(tǒng)稱為機(jī)械能。
2、蕩秋千時(shí),秋千從最低點(diǎn)蕩到最高點(diǎn)時(shí),_______能轉(zhuǎn)化為_______能;從最高點(diǎn)蕩到最低點(diǎn)時(shí),_______能轉(zhuǎn)化為_______能。
3、拉彎的弓將箭射出時(shí),將弓箭的______能轉(zhuǎn)化為箭的______能。
4、動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化:動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互_______,動(dòng)能可以轉(zhuǎn)化為_________,勢(shì)能也可以轉(zhuǎn)化為_______________。
5、手持粉筆頭高高舉起。問題:
①被舉高的粉筆具不具有能量?為什么?
②當(dāng)粉筆頭下落路過某一點(diǎn)時(shí),粉筆頭具有什么能量?
③分析比較在該位置和起始位置,粉筆頭的重力勢(shì)能和動(dòng)能各有什么變化?
小組討論:
觀察滾擺的運(yùn)動(dòng),思考動(dòng)能和勢(shì)能的變化: 實(shí)驗(yàn)1:滾擺實(shí)驗(yàn)
①釋放擺輪時(shí),擺輪在最高點(diǎn)處于_______狀態(tài),此時(shí)擺輪只具有_______能,沒有_______能。擺輪下降時(shí)其高度降低,_______能減少;擺輪旋轉(zhuǎn)著下降;而且越轉(zhuǎn)越快,其_______能越來越大。擺輪到最低點(diǎn)時(shí),_______最快,_______能最大;其高度最低,_______能最小。在擺輪下降的過程中,其_______能逐漸轉(zhuǎn)化為_______能。
②仿照擺輪下降過程的分析,得出擺輪上升過程中,擺輪的動(dòng)能和勢(shì)能的變化情況。實(shí)驗(yàn)2:單擺實(shí)驗(yàn)
①將擺繩一端掛在黑板上邊,使單擺在黑板前,平行于黑板振動(dòng),在黑板上記錄擺球運(yùn)動(dòng)路線中左最高點(diǎn)A、右最高點(diǎn)C和最低點(diǎn)B的位置。②分析單擺實(shí)驗(yàn):
小球從A擺到B的過程中是_______能轉(zhuǎn)化為_______能;從B點(diǎn)擺到C點(diǎn)的過程中是_______能轉(zhuǎn)化為_______能;小球在_______點(diǎn)動(dòng)能最大,在_______點(diǎn)動(dòng)能最小;小球在_______點(diǎn)重力勢(shì)能最大,在_______點(diǎn)重力勢(shì)能最小。
實(shí)驗(yàn)3:彈性勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化。
課件(或?qū)嶒?yàn))演示:動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 點(diǎn)撥:
1、在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過程中,必定有動(dòng)能和勢(shì)能各自的變化,而且是此增彼減。
2、動(dòng)能的增減變化,要以速度增減來判斷。
3、重力勢(shì)能的增減變化,要以物體離地面高度的增減變化來判斷。
4、判斷彈性勢(shì)能的增減,要根據(jù)彈性形變大小的變化。自主學(xué)習(xí):機(jī)械能守恒
閱讀課本第7 1頁、第72頁及第73頁科學(xué)世界“人造地球衛(wèi)星的機(jī)械能轉(zhuǎn)化”內(nèi)容后完成填空:
1、觀察書中演示實(shí)驗(yàn)思考:
(1)鐵鎖的機(jī)械能發(fā)生了什么變化?是什么原因造成了這種變化?(2)在上面的實(shí)驗(yàn)中,滿足什么條件鐵鎖可再次碰到鼻子?
(3)人造衛(wèi)星沿橢圓形軌道圍繞地球運(yùn)行,離地球最近的一點(diǎn)叫______,最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫______,衛(wèi)星在近地點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最______,重力勢(shì)能最______,衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最______,重力勢(shì)能最______。從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,衛(wèi)星的速度______,動(dòng)能______,重力勢(shì)能______;從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程當(dāng)中,衛(wèi)星的速度______,動(dòng)能______,重力勢(shì)能______。點(diǎn)撥:
機(jī)械能守恒定律:如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總和是不變的(守恒的)。學(xué)點(diǎn)二:水能和風(fēng)能的利用
閱讀課本第7 2頁、第73頁內(nèi)容后完成填空:
1、自然界的流水和風(fēng)都是具有____________的天然資源。
2、讓水流沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng),用來______、______、______。
3、船靠______鼓起帆來推動(dòng)它前行。
4、風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)車,可以帶動(dòng)______發(fā)電。小組討論:
1、如何利用水能和風(fēng)能?
2、修筑攔河大壩提高上游水位的目的是什么?
達(dá)標(biāo)檢測:
1、把上緊發(fā)條的玩具車放置在水平桌面上,玩具車由靜止開始加速跑動(dòng),此過程中玩具車能量的變化情況是:()
A、彈性勢(shì)能減小,動(dòng)能增大 B、彈性勢(shì)能減小,動(dòng)能減小
C、彈性勢(shì)能增大,動(dòng)能增大 D、彈性勢(shì)能增大,動(dòng)能減小
2、下列現(xiàn)象中,由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能的是()
3、如圖所示,一個(gè)小球由靜止從光滑曲面的頂端自由滑下,若它在頂端的重力勢(shì)能為65 J,則滑到底端的動(dòng)能是()
A、35 J B、50 J C、55 J D、65 J
4、人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行,當(dāng)它由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行時(shí),衛(wèi)星的動(dòng)能__ __,衛(wèi)星的勢(shì)能__________。(“增大”“減小”或“不變”)
5、玩“過山車”是一項(xiàng)非常驚險(xiǎn)刺激的娛樂活動(dòng)。如圖所示,過山車時(shí)而從軌道的最低點(diǎn)D上升到最高點(diǎn)A,時(shí)而從最高點(diǎn)A飛馳而下。過山車在運(yùn)動(dòng)過程中,若不計(jì)能量損失,只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是()
A、A點(diǎn)機(jī)械能小于B點(diǎn)機(jī)械能 B、D 點(diǎn)動(dòng)能最大,A點(diǎn)勢(shì)能最大 C、D點(diǎn)動(dòng)能最大,A點(diǎn)機(jī)械能最大 D、A點(diǎn)勢(shì)能最大,機(jī)械能最大
6、關(guān)于水能的利用,以下說法錯(cuò)誤的是()
A、水輪機(jī)是利用水流的動(dòng)能轉(zhuǎn)動(dòng)起來的 B、水的動(dòng)能越多,水輪機(jī)能做的功越多 C、河流上游的水位越高,水的勢(shì)能越大,勢(shì)能轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能也越大 D、水輪機(jī)應(yīng)安裝在水壩前的上游處
7、關(guān)于風(fēng)能,下列說法中,不正確的是()
A、風(fēng)能不污染環(huán)境 B、風(fēng)能不便于貯存 C、風(fēng)能很穩(wěn)定 D、風(fēng)能利用起來很簡單
8、如圖是德州開發(fā)區(qū)使用的“風(fēng)光互補(bǔ)”景觀照明燈,它“頭頂”小風(fēng)扇,“肩扛”光電池板,“腰挎”明燈,“腳踩”蓄電池。下列解釋合理的是()
A、光電池板是將電能轉(zhuǎn)化為光能 B、照明燈是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能
C、小風(fēng)扇利用風(fēng)力發(fā)電,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D、蓄電池夜晚放電,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
第二篇:八年級(jí)物理機(jī)械能教學(xué)體會(huì)
教學(xué)體會(huì)
能量的學(xué)習(xí)在初中物理階段,具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容首先從機(jī)械能知識(shí)出發(fā),機(jī)械能的知識(shí)較為淺顯,易于被學(xué)生理解、接受、吸收。
機(jī)械能跟生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系十分密切,學(xué)生在生活常見到關(guān)于機(jī)械能的事例,教師在引導(dǎo)學(xué)生舉例分析時(shí),學(xué)生直觀地觀察或隨時(shí)就能做出演示實(shí)驗(yàn)。這樣,分析能量轉(zhuǎn)化時(shí),就不再抽象,而是直觀再現(xiàn)。把抽象的能一下子變成了信手拈來的貼切的知識(shí)。使得知識(shí)簡單化、直觀化。
從科學(xué)的角度,學(xué)生學(xué)懂了新知。從德育教育方面,學(xué)生受到了價(jià)值觀和情感的熏陶。培養(yǎng)了學(xué)生從青少年階段懂得節(jié)能,懂得愛護(hù)環(huán)境,有了低碳意
第三篇:八年級(jí)物理機(jī)械能教學(xué)設(shè)計(jì)(精選)
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北師大版10.1《機(jī)械能》教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識(shí)目標(biāo):
1.知道運(yùn)動(dòng)的物體能做功,具有動(dòng)能。
2.知道動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),并能解釋簡單的現(xiàn)象。3.知道彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能的概念和決定因素,并能解釋簡單的現(xiàn)象。
(二)過程與方法
1.經(jīng)歷自主設(shè)計(jì)探究動(dòng)能、勢(shì)能的影響因素的實(shí)驗(yàn)過程,培養(yǎng)和提高探究能力。2.能夠運(yùn)用控制變量法來研究動(dòng)能、勢(shì)能的影響因素,并體會(huì)這樣做的優(yōu)勢(shì)。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.增進(jìn)學(xué)生熱愛科學(xué)、追求科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。重視學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認(rèn)識(shí),注意學(xué)生科學(xué)世界觀的形成。
2.讓學(xué)生經(jīng)歷探究活動(dòng),體驗(yàn)成功的喜悅,培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
重點(diǎn):探究動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的影響因素,讓學(xué)生體驗(yàn)探究的過程。難點(diǎn):學(xué)生設(shè)計(jì)完成探究試驗(yàn),并交流評(píng)估各自的實(shí)驗(yàn)方案 【教學(xué)儀器】
(一)多媒體教室:配備高亮度投影機(jī)及師、生用電腦、實(shí)驗(yàn)展示臺(tái)
(二)分組實(shí)驗(yàn)器材(每組):乒乓球三個(gè)、橡皮筋三根、沙子一盆、自制四腳桌一個(gè)、海綿一塊、自制滑軌一組、紙盒一只、大、小鉤碼、銅、鋁圓柱體及小木塊個(gè)一個(gè)
(三)多媒體網(wǎng)頁課件,課件網(wǎng)址:http://004km.cn 百萬教學(xué)資源免費(fèi)下載 億庫教育網(wǎng)
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由學(xué)生使用現(xiàn)有的器材自行設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究。
探究實(shí)驗(yàn)完成后,由學(xué)生上臺(tái)展示他們的實(shí)驗(yàn)過程,并講述實(shí)驗(yàn)方法。教師提問:同學(xué)們,你們對(duì)他的實(shí)驗(yàn)操作過程及方法有什么看法嗎?
引導(dǎo)其他學(xué)生對(duì)這種方法進(jìn)行評(píng)價(jià),分析實(shí)驗(yàn)操作過程中的優(yōu)點(diǎn)和不足。形成辯論式的探討氛圍,以尋求更科學(xué)的探究方案。讓學(xué)生充分討論、交流,形成共識(shí)。
教師總結(jié):實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意充分運(yùn)用控制變量法。在研究動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量有關(guān)時(shí),應(yīng)保證兩物體具有相同的速度;而在研究動(dòng)能大小與物體的速度有關(guān)時(shí),又要保證兩次實(shí)驗(yàn)物體的質(zhì)量保持一致。板書(投影):影響動(dòng)能大小的因素:物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的速度
教師提問:之前的活動(dòng)中,扔出去的乒乓球落到地面后又會(huì)彈起,請(qǐng)同學(xué)們想想,除了動(dòng)能,還有哪些形式的機(jī)械能呢?
學(xué)生回答:還有重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。
學(xué)生活動(dòng)2:探究重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能大小的影響因素
由學(xué)生自主挑選所要探究的命題,將全班同學(xué)分為兩部分,分別進(jìn)行重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能大小影響因素的探究實(shí)驗(yàn)。
探究實(shí)驗(yàn)完成后,由學(xué)生分別上臺(tái)展示他們的研究方法和結(jié)果。教師繼續(xù)發(fā)動(dòng)其他同學(xué)對(duì)此做出相應(yīng)的評(píng)判,重點(diǎn)突出控制變量法在實(shí)驗(yàn)操作過程中的運(yùn)用。板書(投影):影響重力勢(shì)能大小的因素:物體的質(zhì)量和被舉高的高度
影響彈性勢(shì)能大小的因素:物體形變的程度
教師提問:操場上飛來的足球可以用腳去踢,飛來的鉛球可以用腳去踢嗎?為什么?
學(xué)生回答:不能。動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),飛來的足球和鉛球速度基本相同,但鉛球的質(zhì)量大,所以動(dòng)能也大,能對(duì)人做的功也多,將造成的傷害也大。
學(xué)生列舉生活中有關(guān)能量的實(shí)例。
教師提問:你還能舉出生活中類似的例子嗎?
學(xué)生思考、討論、交流。把課堂知識(shí)應(yīng)用到對(duì)實(shí)際生活中去。
(三)、課堂鞏固:
1.使用BBS的投票系統(tǒng)進(jìn)行選擇題的練習(xí)和對(duì)錯(cuò)統(tǒng)計(jì),當(dāng)堂反饋教學(xué)效果。
2.利用多媒體網(wǎng)絡(luò)課件,瀏覽網(wǎng)頁內(nèi)容,復(fù)習(xí)鞏固的同時(shí),擴(kuò)大知識(shí)面,激發(fā)繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣。
(四)、課堂小結(jié):
1.本節(jié)課,你學(xué)到了哪些物理知識(shí)? 2.你學(xué)會(huì)了哪些研究問題的方法? 【作業(yè)布置】
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第四篇:八年級(jí)物理功和機(jī)械能知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第十一 章
功和機(jī)械能
一、功
1、做功的兩個(gè)必要因素:
(1)作用在物體上的力;
(2)物體在力的方向上通過的距離。
2、不做功的三種情況:
(1)有力無距離:“勞而無功”之一,如搬石頭未搬動(dòng);
(2)有力,也有距離,但力的方向和距離垂直:“勞而無功”之二,如手提水桶在水平面上走動(dòng)。
(3)有距離無力:(“不勞無功”),如物體在光滑平面上自由滑動(dòng),足球踢一腳后運(yùn)動(dòng);
3、功的計(jì)算:物體上的力與力的方向上通過距離的乘積。
公式
W=FS=Pt
各量單位—W:J(焦耳)F:N(牛頓)S:m(米)
P:W(瓦特)
t:s(秒)
4、國際單位:將N·m稱為焦耳簡稱焦,符號(hào)(J)1J=1 N·m
把一個(gè)雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5 J。
5、公式應(yīng)用注意:
①分清哪個(gè)力對(duì)物體做功,計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力;
②公式中的S 一定是在力的方向上通過的距離,且與力對(duì)應(yīng)。
③功的單位“焦”(1牛·米 = 1焦)。
6、常見的功:
克服重力做功:W=Gh
克服阻力(摩擦力)做功:W=fs
二、功的原理:使用任何機(jī)械都不省功
1、內(nèi)容:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功,都不會(huì)少于直接用手所做的功。
2、說明:
①功的原理對(duì)于任何機(jī)械都適用。
②使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離,要省距離必須費(fèi)力,既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。
③使用機(jī)械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。
④對(duì)于理想機(jī)械(忽略摩擦和機(jī)械本身的重力):人做的功(FS)= 直接用手對(duì)重物所做的功(Gh)
3、應(yīng)用:斜面
①理想斜面:斜面光滑(不計(jì)摩擦)
②理想斜面遵從功的原理
③理想斜面公式:FL=Gh
其中—F:沿斜面方向的推力;L:斜面長;G:物重;h:斜面高度
④實(shí)際斜面:斜面粗糙(考慮摩擦)
若斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功FL就大于直接對(duì)物體做功Gh
三、功率:單位時(shí)間內(nèi)做的功—P(單位:W)
1、公式:
WP?t?tF?S?F?V
2、單位:瓦特,簡稱瓦,符號(hào)W,常用單位 kW,MW,馬力
換算:1kW=103W
W 1馬力=735W
3、物理意義:表示做功快慢的物理量(與機(jī)械效率無關(guān))。
某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s 內(nèi)做功66000J
4、機(jī)械中的功率
有用: 總功
:
5、功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。他們之間沒有可比性。
(1)功率表示做功的快慢,即單位時(shí)間內(nèi)完成的功;
(2)機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。
四、機(jī)械能
能量:一個(gè)物體能夠做功,我們就說這個(gè)物體具有能
①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。②一個(gè)物體“能夠做功”,并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功,也不一定要做功。
1、機(jī)械能:動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。(1)理解 ①有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能;
②有勢(shì)能的物體具有機(jī)械能;
③同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的物體具有機(jī)械能。
(2)探究決定動(dòng)能大小的因素
a、猜想:動(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān);
b、實(shí)驗(yàn)研究—研究對(duì)象:小鋼球
方法:控制變量法
c、如何判斷動(dòng)能大小?看小鋼球能推動(dòng)木快做功的多少;
如何控制速度不變?使鋼球從同一高度滾下,則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同; 如何改變鋼球速度?使鋼球從不同同高度滾下;
d、分析歸納:
保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論:運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí);速度越大動(dòng)能越大; 保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論:運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí);質(zhì)量越大動(dòng)能越大;
得出結(jié)論:物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動(dòng)能越大,質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。
2、動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
(1)動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
①質(zhì)量一定的物體,如果加速下降,則動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;
②質(zhì)量一定的物體,如果減速上升,則動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能;(2)動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
①如果一個(gè)物體的動(dòng)能減小,而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能增大,則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能;
②如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大,而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能減小,則彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
3、動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化問題的分析
①首先分析決定動(dòng)能大小、重力勢(shì)能(或彈性勢(shì)能)大小的因素——看動(dòng)能和重力勢(shì)能(或彈性勢(shì)能)如何變化——質(zhì)量,速度,高度,彈性形變
②機(jī)械能守恒:如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補(bǔ)充或沒有能量損失),則動(dòng)能勢(shì)能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。
③人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng),近地點(diǎn)動(dòng)能(速度)最大,勢(shì)能最小;遠(yuǎn)地點(diǎn)勢(shì)能最大,動(dòng)能(速度)最小,近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能,遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng),勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,整個(gè)過程機(jī)械能守恒。
④滾擺上升下落過程中,如果不計(jì)空氣阻力,機(jī)械能守恒。上升動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,下降重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,最低點(diǎn)速度最大,動(dòng)能最大,最高點(diǎn)重力勢(shì)能最大,動(dòng)能最小,下降過程反之??紤]空氣阻力,滾擺每次上升高度減小,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
⑤題目中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”,“光滑”表示不計(jì)摩擦,沒有能量損失,此時(shí)機(jī)械能守恒。
4、水能和風(fēng)能的利用
5、水電站的工作原理:
利用高處的水落下時(shí)把重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,水的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī),利用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
6、水電站修筑攔河大壩的目的是什么?
水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢(shì)能,水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的動(dòng)能,通過發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。
第五篇:機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 教案
機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
教學(xué)目標(biāo):
1.理解機(jī)械能的概念。
2.知道動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化和守恒定律。3.能解釋一些能之間轉(zhuǎn)化的物理現(xiàn)象。重點(diǎn)難點(diǎn):
1、分析能量之間的轉(zhuǎn)化。教學(xué)過程:
一、自學(xué)檢測
1.動(dòng)能的大小跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。
2.重力勢(shì)能的大小跟物體的質(zhì)量和所處的高度有關(guān)。3.動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
4.空中飛行的子彈由于速度很快具有很大的動(dòng)能,又因?yàn)樗幱诳罩?,相?duì)于地面子彈又具有重力勢(shì)能。
二、合作探究 教師巡視督促指導(dǎo)
(一)、演示滾擺實(shí)驗(yàn)
1.在擺輪下降的過程中,其重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。滾擺在下落過程中,轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和高度分別是怎樣變化的?滾擺的動(dòng)能和勢(shì)能又是怎樣變化的?
釋放擺輪時(shí),擺輪在最高點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)擺輪只具有重力勢(shì)能,沒有動(dòng)能。擺輪下降時(shí)其高度降低,重力勢(shì)能減少;擺輪旋轉(zhuǎn)著下降;而且越轉(zhuǎn)越快,其動(dòng)能越來越大。2.滾擺在哪個(gè)位置具有的動(dòng)能最大,你是如何判斷出動(dòng)能最大的?在哪個(gè)位置具有的重力勢(shì)能最大?如何判斷的?
擺輪到最低點(diǎn)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)最快,動(dòng)能最大;其高度最低,重力勢(shì)能最小。
3.仿照擺輪下降的過程分析,得出擺輪上升過程中的動(dòng)能和勢(shì)能的變化情況。(二)、單擺實(shí)驗(yàn)
1.將擺繩一端掛在黑板上邊,使單擺在黑板前,平行于黑板擺動(dòng)(不接觸黑板),在黑板上記錄擺球運(yùn)動(dòng)路線中左A、右最高點(diǎn)C和最低點(diǎn)B的位置。
2.分析單擺實(shí)驗(yàn):
小球從A擺到B的過程中是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,從B點(diǎn)擺到C點(diǎn)的過程中是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,小球在B點(diǎn)動(dòng)能最大,在A(或C)點(diǎn)動(dòng)能最小,小球在A(或C)點(diǎn)重力勢(shì)能最大,在B點(diǎn)重力勢(shì)能最小。
3.(接步驟1)在黑板上記錄小球由A到C再擺回到左邊的最高點(diǎn)A′點(diǎn)(只讓單擺運(yùn)動(dòng)一個(gè)來回),比較A、A′的位置關(guān)系,發(fā)現(xiàn):A、A′幾乎在同一高度(或小球幾乎能擺回到原來高度,好像“記得”它原來的位置),分析:小球處在A點(diǎn)和A′點(diǎn)時(shí)具有的機(jī)械能大小有什么關(guān)系?
(因小球在A、A′時(shí)速度為零,沒有動(dòng)能,質(zhì)量和所處的高度相等,重力勢(shì)能相等,所以在動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化的過程中機(jī)械能的多少幾乎沒有變化,即機(jī)械能是守恒的)。
4.讓單擺多擺動(dòng)幾次,記錄最后一次小球能擺回的高度A″。小球還能擺回到原來的高度嗎?
分析:因?yàn)樾∏虺耸艿街亓屠σ酝?,還受到空氣阻力。這個(gè)力越小,小球克服空氣阻力對(duì)外做功損失的能量越少(“多”或“少”),小球擺回的高度越高,如果空氣阻力為零,則小球能擺回到原來的高度,機(jī)械能的總量不會(huì)改變。
5.對(duì)比分析3、4后歸納機(jī)械能守恒定律:如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總和是不變的(守恒的)。
(三)、課后P74第2、3兩題
第2題:乒乓球很輕,運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的影響很容易減速,怎樣向地板拋乒乓球,才能使它彈跳到高于原來拋球的位置? 第3題蹦床:重物向下落的過程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,接觸到蹦床后,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能,向上彈起的過程中,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人的動(dòng)能,上升的過程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。
三、展示交流 教師掌握情況
四、精講點(diǎn)撥
1.實(shí)驗(yàn):“打鼻子的鐵鎖”中,鐵鎖是不會(huì)打到鼻子的,而且會(huì)離鼻子越來越遠(yuǎn),這包含著什么道理?
(鐵鎖運(yùn)動(dòng)要克服空氣阻力,消耗一部分機(jī)械能,機(jī)械能總量減小,鐵鎖回不到原來的高度,所以不會(huì)碰到鼻子。)2.閱讀課文P73科學(xué)世界“人造地球衛(wèi)星”,然后完成下面填空:
人造衛(wèi)星沿橢圓形軌道圍繞地球運(yùn)行,離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn),最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn),衛(wèi)星在近地點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大,重力勢(shì)能最小,衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小,重力勢(shì)能最大。衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程當(dāng)中,衛(wèi)星的速度減慢,動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大;從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程當(dāng)中,衛(wèi)星的速度增大,動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小。
五、即時(shí)練習(xí)
1.分析章首圖的過山車在運(yùn)動(dòng)過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。2.某選手在自由式滑雪比賽中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,如果不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是(C)
A.從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中,重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B.在a點(diǎn)和c點(diǎn)速度都為零,因此重力勢(shì)能相等 C.從c點(diǎn)下落到d點(diǎn)過程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 D.在a點(diǎn)和e點(diǎn)都處于靜止?fàn)顟B(tài),因此機(jī)械能相等
學(xué)習(xí)內(nèi)容二:水能風(fēng)能的利用
學(xué)習(xí)指導(dǎo):課本P72至P73文字內(nèi)容,注意看懂插圖11.4.4水電站剖面圖。
六、自學(xué)檢測 見配套練習(xí)冊(cè)