内容正文:
第十一章 第4节 《机械能及其转化》
设计者: 审核人:初二物理备课组
【学习目标】
1、知道什么是机械能
2、理解动能和势能的相互转化,知道机械能守恒。
3、了解水能和风能的利用,人造地球卫星的机械能转化。
【学习重点】动能和势能的相互转化
【学习难点】机械能守恒
一、新课导学:
(一)探究点一:动能和势能的相互转化
1、观察滚摆的运动,讨论滚摆在运动过程中动能和势能的相互转化。
开始释放滚摆时,滚摆在最高点静止,此时滚摆只有重力势能,没有动能。
(1)滚摆在下降时:它的高度变小,速度变大,即重力势能减小,动能增大。滚摆的重力势能转化为动能。
(2)滚摆在上升时:它的高度变大,速度变小,即重力势能增大,动能减小。滚摆的动能转化为动能。
2、观察单摆的运动,讨论摆球在运动过程中动能和势能的相互转化。
如右图所示,摆球在A点时静止,此时摆球只有重力势能,没有动能。
(1)摆球从A点摆到B点时:它的高度减小,速度变大,即
重力势能减小,动能增大。摆球的重力势能转化为动能。
(2)摆球摆到最低点B点时,重力势能最小,动能最大
(3)摆球从B点摆到点C时:它的高度变大,速度变小,
即重力势能增大,动能减小。摆球的动能转化为重力势能。
由以上分析可知,动能和重力势能可以相互转化。
3、观察“小车撞击弹簧”的过程
(1)小车开始挤压弹簧时:小车的速度变小,弹簧弹性形变大,即小车的动能减小,弹簧的弹性势能增大。小车的动能转化为弹簧的弹性势能。
(2)当弹簧的弹性势能最大(即无法继续挤压弹簧)时,小车的动能为零,速度为零
(3)小车被弹簧弹开时:小车的速度变大,弹簧弹性形变小,即小车的动能增大,弹簧的弹性势能减小。弹簧的弹性势能转化为小车的动能。
由以上分析可知,动能和弹性势能可以相互转化。
(二)探究点二:机械能
1、机械能:动能和势能统称为机械能。
机械能的总量等于动能和势能之和。
影响动能和势能大小的因素也能影响机械能,即为:质量、速度、高度、弹性形变的大小。
2、想想议议:铁锁会碰到你的鼻子吗?
3、机械能不守恒的情况:
(1)机械能转化为其他能
例如:滚摆在摆动时与空气摩擦,机械能转化为空气的内能,最后会停下来。
(2)其他能转化为机械能
例如:火箭升空,燃料的能量转化为机械能。
4、机械能守恒:如果只有动能和势能的相互转化,机