内容正文:
第十一章 第四节 机械能及其转化
教 学 设 计
知识点拨
一、明确目标 有的放矢
1.理解机械能的概念
2.知道动能和势能之间的相互转化
3.会解释一些能之间转化的现象
重点:判断动能和势能之间的相互转化 难点:判断机械能是否守恒
二、自主学习 合作探究
知识点一:机械能 【阅读课本71页 结合学案 时间:1min】
1.飞行的飞机因为运动而具有 能,又因为有高度而具有 能.我们把物体的动能
和势能统称为 ,且大小上等于动能和势能的总和。
2.机械能是否变化的判断:(1)只有在不计摩擦力和空气的阻力时,机械能的大小不变,即
机械能守恒。比如卫星绕地球运动时,没有空气的阻力,卫星的机械能不变。
3.当机械能变化时,根据:机械能=动能+势能,判断机械能大小的变化。
【跟踪训练】
人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示为卫星从远地点向近地点运
动的过程.针对该过程,以下说法正确的是( )
A.动能逐渐增大,机械能增大
B.势能逐渐减小,机械能减小
C.动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变
D.动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能减小
知识点二:动能和重力势能的转化 【阅读课本71页 结合学案 时间:2min】
单摆:如图所示,将摆球从 A 点静止释放,摆球在 A、C 两点间来回摆动,B 为最低点,
(1)在 A 到 B 的过程中,小球的高度 ,重力势能 ;速度 动能 ,所以 能转化为 能(选填:增大/减小)
(2)在 B 到 C 的过程中,小球的高度 ,重力势能 ;速度 动能 ,所以 能转化为 能。
(3)小球在 A、C 点的动能 ,重力势能 ;在 B 点的动能 ,重力势能 。(选填:最大/最小)
(4)如果不计空气的阻力,小球的机械能 。
【跟踪训练】
如图所示,捻动滚摆的轴使其升高后释放,观察滚
摆运动过程,长时间后滚摆停止上下滚动.下列说法正确的是( )
A.滚摆下降时,重力势能减小,动能减小
B.滚摆到最低点后又上升,重力势能转化为动能
C.滚摆整个运动过程中,机械能守恒
D.滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆的机械能减
知识点三:动能和弹性势能的转化
如图所示,一弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上,a 点是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b 点是弹簧原长时小球的位置,c 点是小球到达最右端的位置。
则小球由 a 点运动到 b 点的过程中,弹簧的形变 ,弹性势能;小球的速度 ,动能 ,所以 能转化为 能。(选填:增大/减小)
【跟踪训练】
如图所示,斜面与水平面在M 点通过小圆弧相连,弹簧左端固定,原长时右端在N 点.小物块
从斜面上 P 点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到 P 点.则下列说法中错误的是( )
A.小物块从 P 向 M 运动过程中,重力势能减少
B.小物块从 P 向 M 运动过程中,机械能减少
C.小物块从 N 向 M 运动过程中,机械能不变
D.弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大
三、盘点收获 归纳总结
四、当堂测试 反馈提升 【时间:5min】
1.如图,人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道环绕地球运行,有近地点和远地点,下列说法正确的是( )
A.卫星在远地点时速度为零,动能为零
B.卫星从近地点向远地点运动,动能增大,势能减小
C.卫星在大气层外运行,不受空气阻力,因此机械能守恒
D.卫星从远地点向近地点运动,动能增大,势能减小,机械能减小
2.如图所示,分析小球从 A 点自由摆动到 C 点的过程,不考虑空气阻力,以下说法正确的是( )
A.小球从 A 点摆动到 B 点的过程中动能转化为重力势能
B.小球摆动到最低点 B 时动能为零
C.小球摆动到 C 时重力势能最小
D.小球在整个过程中的机械能守恒
3.如图所示,滑板运动员从高处平台的末端水平飞出,落在水平地面上。若不计空气的阻力,则运动员在下落过程中( )
A、重力势能转化为动能,机械能增大
B、重力势能转化为动能,机械能不变
C、动能转化为重力势能,机械能增大
D、动能转化为重力势能,机械能减小
4.关于卫星加速上升的过程中,下列说法正确的是( )
5.如图所示,是小球在地面弹跳的情景.小球在 A 点的机械能为 120J,当小球由 A 点运动到 B 点时,机械能变为 100J,则小球由 B 点运动到 C 点时,其机械能可能为( )
A.120J
B.100J
C.90J
D.80J
【拓展】
一般列车刹车制动进站,________能转化为________能,使运动的火车停到车站,上海轨道交通(地铁)明珠线列车停靠的沿途各站,某些站的站台内的轨道高度比非站台地方的轨道要高如图.也就是说