11.4 认识动能和势能(第2课时) 导学案 ---2023-2024学年沪粤版物理九年级上册

11.4　认识动能和势能(第2课时) 课程标准(2022年版) 本节要点 1.知道机械能． 2.通过实验，了解动能和势能的相互转化．举例说明机械能和其他形式能量的相互转化． 1.知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能． 2.能通过实验或实例认识物体的动能和势能可以相互转化．能解释与机械能转化有关的现象． 基础强化练 ★知识点 机械能及其转化 1．如图甲所示，小球从高处自由下落，小球的重力势能减小，动能增大(以上均选填“增大”“不变”或“减小”)；该过程中重力势能转化为动能． 2．如图乙所示，射击运动员弯弓将箭射出时，弓的弹性势能减小，箭的动能增大(以上均选填“增大”“不变”或“减小”)；该过程中弹性势能转化为动能． 3．如图丙所示，小朋友从高处落下，在与蹦床接触前，小朋友的重力势能减小，动能增大；与蹦床接触后，动能减小，蹦床的弹性势能增大(以上均选填“增大”“不变”或“减小”)；该过程中重力势能转化为动能，再转化为弹性势能． 4.如图所示，将滚摆从点A由静止释放，向下运动到达最低点B，然后往上运动到达跟点A等高的点C，如此往复运动．不考虑空气阻力和绳子摩擦． (1)重力势能最大的位置是A点和C点，动能最大的位置是B点． (2)从点A到点B，滚摆的重力势能减小，动能增大，机械能守恒． (3)从点B到点C，滚摆的动能转化为重力势能． 归纳总结 1.物体的动能、重力势能、弹性势能统称为机械能，即机械能＝动能＋势能． 2．动能和势能之间可以相互转化，减小的能量转化为增大的能量． 3．动能大小的变化通过质量、速度的变化来判断；重力势能大小的变化通过质量、高度的变化来判断；弹性势能大小的变化通过弹性形变的程度来判断． ★知识点 机械能守恒 1.在动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变，即机械能守恒．若在转化的过程中存在摩擦阻力，则机械能的总量要减少，机械能不守恒． 2.如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下列说法正确的是(B) A.卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能变小 B．卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变 C.卫星在近地点时，动能最大，机械能最大 D．卫星在远地点时，势能最大，机械能最大 3.将一个铅球斜向上抛出，它在上升过程中将动能转化成重力势能；当铅球到达最高点时，动能大于(选填“大于”或“等于”)零；在铅球运动的过程中，机械能不变(选填“变大”“变小”或“不变”)．(不计空气阻力) 归纳总结 1.当只有动能和势能相互转化时，物体机械能守恒；当物体受到其他外力的作用并且外力对物体做功时，机械能和其他形式的能量相互转化，则机械能不守恒． 2．机械能守恒的标志性条件：题目中出现“光滑”“不计阻力”等词时，说明没有摩擦，不会摩擦生热，也就是机械能不会转化为其他能量(内能)，此种情况下很有可能机械能守恒． 3．机械能不守恒的情况 (1)机械能减小：有摩擦力时，机械能转化为其他能量(内能)，机械能减小． (2)机械能增大：有外力对物体做功时，物体的机械能可能增大，如火箭发射时加速升空、在牵引力的作用下汽车加速爬上斜坡、杠铃被运动员举起时，物体的机械能均增大． ★知识点 机械能和其他能量的相互转化 1.如图所示，将小球在点A由静止释放，小球从点A摆动到点B的过程中，重力势能转化为动能．因为小球受到空气阻力，在摆动过程中，所能达到的最高点逐渐降低，最终停在了点B，说明小球的机械能不守恒． 2.风能、太阳能、潮汐能的开发可以有效缓解我国能源供应紧张的局面．中科院专家认为：目前产业化条件最为成熟的为风力发电．风力发电过程中的能量转化是(C) A．化学能转化为电能 B．太阳能转化为电能 C．机械能转化为电能 D．机械能转化为化学能 $$