第十一章 第4节 机械能及其转化 学案 --2023-2024学年人教版物理九年级

第4节　机械能及其转化 学案 知识点1　动能和势能的转化 新知·预习 1、_________能与_________能统称为势能，_________能与_________能统称为机械能。 2、动能和势能的转化：动能和势能之间可以相互_________，动能可以转化为_________，势能也可以转化为_________。 3、手持粉笔头高高举起。 ①被举高的粉笔具不具有能量？为什么？________________________________________ ②当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？________________________________ ③分析比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？________________________ 实验·探究 实验1：滚摆实验 ①释放摆轮时，摆轮在最高点处于_________状态，此时摆轮只具有_________能，没有_________能。摆轮下降时其_________降低，_________能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其_________能越来越大。摆轮到最低点时， _________最快，_________能最大；其_________最低，_________势能最小。在摆轮下降的过程中，其_________能逐渐转化为_________能。 ②仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能和势能的变化情况。 实验2：单摆实验 ①将摆绳一端挂在黑板上边，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，在黑板上记录摆球运动路线中左A、右最高点C和最低点B的位置。 ②分析单摆实验： 小球从A摆到B的过程中是_________能转化为_________能， 从B点摆到C点的过程中是_________能转化为_________能， 小球在_________点动能最大，在_________点动能最小， 小球在_________点重力势能最大，在_________点重力势能最小。 名师·总结 1、在动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自的变化，而且是此增彼减。 2、动能的增减变化，要以速度增减来判断。 3、重力势能的增减变化，要以物体离地面高度的增减变化来判断。 4、判断弹性势能的增减，要根据弹性形变大小的变化。 典例·解读 典例1、如图所示，直升飞机悬停在空中。下列对直升飞机能量的分析，正确的是（ ） A．直升飞机具有重力势能 B．直升飞机的动能不断转化为重力势能 C．直升飞机的重力势能不断转化为动能 D．直升飞机的机械能在不断增大 跟踪·练习 1、把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上，玩具车由静止开始加速跑动，此过程中玩具车能量的变化情况是( ) A．弹性势能减小，动能增大 B．弹性势能减小，动能减小 C．弹性势能增大，动能增大 D．弹性势能增大，动能减小 2、如图所示的各种比赛项目中，下列说法正确的是（　　） A．下落的排球重力势能减小，动能减小 B．跳水运动员起跳后重力势能增大，动能不变 C．上升的足球重力势能不变，动能减小 D．箭被射出时，弓的弹性势能转化为箭的动能 3.如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65J，则滑到底端的动能是（ ） A．35J B．50J C．55J D．65J[ K] 知识点2 机械能守恒 新知·预习 1、_______能和_______能能够相互转化。 2、机械能守恒：当只有_______和_______互相转化时，机械能总量不变。 3、人造卫星沿_________轨道围绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，卫星在近地点时动能最_________，重力势能最_________，卫星在远地点时动能最_________，重力势能最_________。卫星从近地点向远地点运动的过程当中，卫星的速度_________，动能_________，重力势能 _________；从远地点向近地点运动的过程当中，卫星的速度_________，动能_________，重力势能_________。 实验·探究 实验：用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来，铁锁摆回时会碰到自己的鼻子吗？如果只有动能和势能的转化，为什么没有碰到鼻子？机械能总量怎样变化了？ ①铁锁会打到鼻子吗？ ②要是没有阻力的话，那么铁锁再次摆回的高度与原先的高度相同吗？ 名师·总结 机械