内容正文:
悟能之转
10.5机械能及其转化
大单元汇聚思维之光
整体设计点亮探索之旅
学习目标
一
1.知道机械能的概念,通过实验和生活实例了解动能和 势能的相互转化
2.通过分析生活实例,了解机械能转化在生活中的应用
3.通过学习水能了解人类如何利用机械能解决实际问 题,形成节能环保、促进社会可持续发展的意识。
【说一说】他们具有什么形式的能?
飞行的歼20具有
压缩的弹簧具有
动能和重力势能
弹性势能
机械能
三
机械能
1.定义:在物理学中,把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
机械能
三
2.能量关系:
物体具有机械能的总量等于动能和势能两种能量之和。
机械能的相互转化
四
【观察思考】
过山车在下坡和上坡过程中,重力势能和动能的大小分别发生了怎样的变化?
下坡过程:重力势能_______________,动能__________________
上坡过程: 动能___________________重力势能_______________
减小
增大
减小
增大
上坡过程中,重力势能转化为动能
下坡过程中,动能转化为重力势能
机械能的相互转化
四
【滚摆实验】
滚摆在下降和上升过程中,能量的转化情况
【小组讨论】
机械能及其转化
四
高度 重力势能 速度 动能 能量的转化
下降 降低 减小 增大 增大 重力势能转化为动能
上升 上升 增大 减小 减小 动能转化为重力势能
滚摆在上下摆动过程中,动能和重力势能可以相互转化
【滚摆实验】
机械能及其转化
四
揭开滚筒外边的纸筒,重复操作,小组讨论进行解密
往前推动滚筒,你观察到了哪些现象?
【小组实验】
【魔法滚筒】
机械能及其转化
四
【小组实验】
动能和弹性势能之间可以相互转化
【揭秘时刻】
机械能及其转化
四
动能和重力势能之间可以相互转化
动能和弹性势能之间可以相互转化
动能和势能之间可以相互转化
机械能及其转化
四
【演示实验】
在同一轨道上铺上粗糙程度不同的材料,同一小球从同一高度由静止开始滚下,滚到右侧最高处的高度有什么变化?
机械能及其转化
四
机械能守恒
如果只有动能和势能相互转化,那么机械能的总和保持不变,或者说,机械能是守恒的。
机械能及其转化
四
摆球在上升和下降的过程中,摆球要克服空气阻力做功,机械能的总量在减少,每次摆到到最高处重力势能的最大值越来越小,所以摆动的高度会越来越低,不会打到鼻尖。
机械能及其转化
四
过山车轨道的最高点为什么会越来越低?
1
2
3
4
宋应星,明末杰出科学家,其著作《天工开物》系统总结了中国古代的农业和手工业技术,被誉为一部科技百科全书。
水能的利用
五
水能的利用
五
古代中国人对水能的利用
水碓
水磨
水能的利用
五
水能的利用
水力发电
水能的利用
五
水能的利用
要使发电机发出更多的电,灯泡更亮,你有什么好的办法?
课堂小结
六
①机械能:物体的动能、重力势能和弹性势能统称为机械能.
②动能和重力势能可以相互转化;
动能和弹性势能可以相互转化.
机械能之间可以相互转化
③机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,
机械能的总量保持不变,即机械能是守恒的.
机械能
及其转化
水能的利用:
水碓、水磨、水力发电站
达标检测
七
1. 跳伞运动员在空中匀速下降过程中,运动员和降落伞整体的动能、重力势能、机械能的变化情况正确的是( )
A.动能减小,重力势能减小,机械能减小
B.动能不变,重力势能减小,机械能减小
C.动能不变,重力势能不变,机械能不变
D.动能减小,重力势能不变,机械能增大
B
达标检测
七
2.小丽站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动,如图,下列关于她的机械能说法正确的是( )
A.动能增大,机械能增大
B.重力势能增大,机械能增大
C.动能减小,机械能不变
D.重力势能减小,机械能增大
B
达标检测
七
3.三峡水电站是目前世界上最大的水力发电站和清洁能源生产基地,
如图是水力发电站的原理图,关于水力发电下列说法正确的一组是( )
①上游的水向下沿着导管运动到下游的过程中,水的机械能保持不变;
②运动的水流冲击水轮机使水轮机转动,水流的一部分动能转移为水轮机的动能;
③水轮机带动发电机发电将电能转化为动能;
④要加大水力发电量,可以采用“增大落水差”的方法。
A.①② B.①③
C.② D.②④
D
实践作业
八
实践作业:
制作迷你抽水蓄能装置
结束语
九
祖国的建设者们用智慧和汗水将自然之力变成万家灯火,我们也要在学习中不断积累,将来把自己的力量汇入强国建设的洪流。
Lavf58.20.100
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