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机械能

发布时间：2012-05-29 10:56:20 来源：文档文库

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课题：§10.1机械能

学习目标：

1.知道什么是动能及影响动能大小的因素。

2.知道什么是势能及影响势能大小的因素。

3.通过探究实验,了解动能和势能的大小各和什么因素有关,并能利用相关的原理解释有关的现象。

4.知道机械能包括动能和势能。

5.能用实例说明动能和势能之间可以相互转化,能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。

6.初步了解机械能守恒的含义。

学习重点

1.影响动能、势能大小的因素。

2.动能和势能之间的相互转化问题。

学习器材

单摆、滚摆

学习课时：2课时

课前准备

1.功的定义：_________________________________________。功的单位:___________。

2.做功的两个必要因素:______________________________________________________。

学习过程

第一课时

一、交流课前准备

二、引入新课

1.我们在电视上看到龙卷风吹到了房屋,拔起了大树,掀翻了路边的车辆，从画面中可以看出龙卷风是_________的,龙卷风具有很大的能量,龙卷风能够对其它物体_________。

2.弹弓是一件很好玩的玩具,把石子放在皮兜里,拉紧橡皮筋,松手后,石子便飞出去了,这说明拉紧的橡皮筋能对__________做功,拉长的橡皮筋有_________。

任务一：能量

学生活动：阅读课本P3第1、2、3段，回答以下问题。

1.定义:_________________________________________________________________。

2.单位:_______________________________。

教师活动：讲解功和能的区别

功是过程量，能是状态量，一个具有能的物体，它一定能做功，但它未必一定在做功。

任务二：动能

教师活动：播放课件

学生活动：观看课件并回答下列为题。

1.定义：______________________________________________________________。

2.影响动能大小的因素

学生活动:猜想影响动能大小的因素

教师活动:播放课件

学生活动:观察实验现象并回答下列问题

[实验1]:

让小球从斜面上滚下来,可以发现水平面上的物体会被撞出一段距离,这说明运动的小球具有_________。让小球从斜面的不同高度上滚下来,小球到达平面时的速度是_______(填相同的或不相同的),小球在斜面上的高度越高,小球到达平面时的速度越______(填大、小),小球把物体撞出的越______(填远近),小球在斜面上的高度越低,小球到达平面时的速度越______(填大、小),小球把物体撞出的越______(填远近)。这说明了物体的动能和______有关,具体关系是:在物体_______相同的前提下,物体的________越大,它的动能越大。

[实验2]:

让不同质量的小球在斜面的同一高度的地方滚下来,这样做的目的是保证小球在到达平面时的速度是_______(填相同的或不相同的)。实验中可以发现质量大的小球把物体撞出的比较______(填远或近),这说明了在速度相同的前提下,物体具有的动能和物体的________有关,物体的________越大,它的动能越大。

上述的实验过程中所用的研究问题的方法叫_____________法。

影响物体动能大小的因素是:_______________和_____________________。

任务三:重力势能

学生活动:我们走在树底下,不用担心飘落的树叶会砸了自己的脑袋,但如果树上吊着一些

石块,我走在树底下,心里就会很不踏实,这是什么原因导致的呢?

1.定义:_______________________________________。

2.影响重力势能大小的因素:__________和_________________。

学生活动:猜想影响重力势能大小的因素

教师活动:播放课件

学生活动:观察实验现象并回答下列问题

[实验3]:

把小球举到一定的高度后小球就具有__________能,让它自由下落,可以发现小球落到沙土上的小方凳时,会使小方凳下陷,小方凳下陷的程度就反应了小球所具有的重力势能的大小。

(1)让小球从1处下落,可以发现小方凳陷得比较_____(填深或浅),再次让小球从2处下落可以发现小方凳陷得比较_____(填深或浅)这说明了____________________会影响到物体的势能的大小,物体被举得越高,它所具有的_____________能就越_____(填大或小)。

(2)在同一高度的地方,让质量大的小球从2处下落,质量小的小球从3处下落,可以发现质量_____(填大小)的小球撞击方凳后,方凳陷的比较深,这说明了物体的________会影响到物体重力势能的大小,物体的质量越大,它所具有的________能就越大。

影响物体重力势能大小的因素是:_______________和_______________。

任务四:弹性势能

学生活动：分析课本P3图10-3并阅读课本P4第3段回答以下问题

1.定义：________________________________________________________________。

2.影响物体弹性势能大小的因素：__________________________________________。

三、课堂小结

四、课堂练习

1.一辆摩托车和一辆自行车以相同的速度在马路上行使,_________具有的动能比较大。小小的子弹从枪口飞出后能置人死地,原因是它的飞行速度______具有的_________比较大。

2.离开地面相同高度的实心铅球和铝球,如果它们的体积相同,则_______球比______球具有的重力势能要大。

3.说出下列物体具有的能量

(1)被拉长的橡皮筋具有_________；(2)在平直的铁轨上行使的火车具有_________；(3)正在爬坡的汽车具有_________；(4)悬在空中不动的物体具有_________；(5)在轨道上运动的神舟五号飞船具有_________。

4.正在空中飞行的子弹具有的( )

A.势能为零,动能不为零。 B.势能不为零,动能为零。 C.动能和势能都为零。 D.动能和势能都不为零。

5.汽车关闭发动机后,在水平地面上继续运动了一段距离后才停止,在这个过程中( )

A.动能不变 B.机械能不变 C.势能增加 D.动能减少

6.匀速前进的撒水车在水平的马路上撒水的过程中,撒水车具有的动能__________,具有的势能____________(填变大,变小或不变)。

7.匀速飞行的飞机在投弹的过程中,它具有的动能______,势能_______(填变大、变小或不变),炸弹在下落的过程中,它的动能_________,势能_______(填变大、变小或不变)。

五、课后作业

六、课后反思

第二课时

学习过程

一、新课引入

将粉笔举高后粉笔具有能？为什么？（__________________________）,下落过程中粉笔

又具有什么能？（_______________________________）,它的重力势能和动能各有什么变化？（____________________________________）,自然界中动能和势能变化的事例很多。

任务一:机械能

教师讲解

1.定义:_____________和______________统称为机械能。

2.一个物体既有动能,又有势能,那么动能和势能的和就是它的机械能。

任务二:动能和重力势能的之间的相互转化

[实验1]:滚摆实验(出示滚摆，解绍构造及使用方法)

学生活动:(1)观察实验现象并回答下列问题

通过实验可以发现:滚摆下降时，滚摆高度______，速度______，则重力势能_____，动能_______,说明__________能转化为了_____；上升时，高度______，速度_______，则动能______，重力势能__________,说明_____能转化为了_________。

(2)滚摆实验证明：_________________________________________________。

[实验2]:单摆实验

学生活动:(1)观察实验现象并回答下列问题

小球在点A是静止的,速度为____,动能为____,小球由A点运动到B点的过程中,速度______,小球具有的_______增加;同时小球的高度______,因此小球具有的重力势能______,在这个过程中可以发现小球原先具有的____________转化为了小球的________。

小球由B点运动到C点的过程中,速度_______,小球具有的动能______;同时小球的高度________,因此小球具有的重力势能_________,在这个过程中可以发现小球原先具有的______________转化为了小球的______________。

③单摆实验证明：______________________________________________。

任务三:动能和弹性势能的之间的相互转化

教师活动:课件演示拉弓射箭的实例

学生活动:观看课件,并回答下列问题

在射箭的时候,把弓拉开,被拉伸的弓弦具有____________,松开弦后,箭立即以一定的速度飞离,此时的箭具有________________,在这个过程中,弦的________能转化为了箭的________能。这说明了__________________________也是可以相互转化的。

任务五: 机械能守恒定律

大量的实验事实证明：物体的动能和势能之间是可以转化的。在只有动能和势能的相互转

化的过程中,机械能的总量保持不变。

二、课堂小结

三、课堂练习

1.能量的单位是_________,用符号______表示。动能和势能统称_________能。

2.在高空的水滴具有______能,当它从空中下落时,重力势能_____(填增加或减小或不变)动能_______,增加的动能是由_________能转化而来的。

3.竖直上抛的皮球,在上升过程中,动能________,势能_______,上升到最高点时动能为______,势能增加,增加的势能是由_______能转化而来的，下落过程则相反,这个事例说明了__________________________。

4.在下列现象中,物体动能转化为势能的是( )

A.匀速上升的电梯 B.骑自行车沿坡下滑

C.在草地上滚动的足球速度越来越小 D.竖直向上抛出的排球的上升过程

5.关于动能和势能的转化下列说法不正确的是( )

A.陨石从空中下落,重力势能转化为动能。

B.向上抛出的石子,动能转化为重力势能。

C.从空中下落的物体撞击弹簧后,将弹簧压缩,弹性势能转化为动能。

D.雨滴落到地面后重力势能为零,动能也为零。

6.下列现象中,机械能增加的是( )

A.下落的苹果 B.在平直的马路上匀速行使的汽车

C.静止在桌面上的课本 D.匀速上升的直升飞机

7.把一个小球从手中抛出,当它离开手时具有的机械能是20J,如果不考虑空气的阻力,当小球下落到某一高度时具有的重力势能是6J,动能为( )

A.15J B.14J C.13J D.12J

8.判断下列说法的正误;

(1)一切运动的物体都具有动能。( )

(2)速度大的物体比速度小的物体具有的动能大。( )

(3)汽车在加速的过程中动能增加。( )

(4)铅球的动能一定比乒乓球的动能大。( )

(5)在空中飞行的小鸟只具有动能。( )

9.静止在桌面上的课本具有________能；飞行的子弹具有___________________；被压缩的弹簧具有_____________。

10.人造卫星沿椭圆形的轨道绕地球运行,离地近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,由于卫星是在真空中运动的,几乎没有阻力,在它的运动过程中机械能是守恒的。卫星在近地点A时,由于它离地面高度较低,它具有的势能较_____,在远地点B时,高度较高，它具有的势能较________,由于卫星在运动过程中不受阻力,机械能守恒,因此它在由近地点运动到远地点的过程中势能变_____,动能在变_________,由远地点B运动到近地点A的过程中势能变_________,动能变_______。