内容正文:
第二课时
第一节 机械能
复习
机械能
问题1:小车的动能从哪里来的?
问题2:动能、势能之间有着怎样的一种内在联系呢?
活动12.3 观察摆球动能和势能的变化
1、摆球从A点向下摆动时,它的速度越来越大,动能逐渐_______,重力势能逐渐_______,当摆球到达0’点时,它的动能最______,重力势能最______,在此过程中摆球的_______能转化为___能。
2、摆球从0’摆动到B点时,它的速度越来越_____,动能逐渐______,重力势能逐渐_____,当摆球到达B点时,它的动能最______,重力势能最_____,在此过程中摆球的_____能转化为_____能
变大
变小
大
小
重力势
动
小
变小
变大
小
大
动
重力势
活动 观察滚摆动能和势能的变化
1、如图所示,滚摆从高处下落时,高度
逐渐_____,速度逐渐_____,动能逐渐____,
重力势能逐渐_____,当滚摆到达最低处时,
速度最____,动能最____,重力势能最_____,
此过程中滚摆的________能转化为_____能。
2、滚摆从最低处向上滚动时,高度逐渐_____,
速度逐渐_____,动能逐渐_____,重力势能逐渐
____,当滚摆到达最高处时,速度最____,动能
最_____,重力势能最____,此过程中滚摆的____能
转化为_________能。
3、滚摆经多次上下滚动后,滚摆上升的高度
逐渐_____,滚摆最终会____,机械能______。
变低
变大
变大
变小
大
大
小
重力势能
动
变高
变小
变小
变大
小
小
大
动
重力势能
变低
静止
变小
动能和势能的转化
为探究能量转化,小明制作了一个“魔罐”,将小铁块绑在橡皮
筋中部,并让橡皮筋穿入罐子、两端分别固定在罐盖和罐底上。实验
装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下,发现橡皮筋被铁块卷紧了,
接着罐子居然能从斜面底部自动滚上去!
你知道这是为什么吗?
动能和势能的转化
例题1、在刚才那个自动回转的“魔罐”活动中,有关能量转化的判断,
正确的是( )
A. 罐子在斜面上从最高处滚到最低处,主要是重力势能转化为动能
B. 罐子在斜面上从最高处滚到最低处,主要是弹性势能转化为动能
C. 罐子在斜面上从最低处滚到最高处,主要是动能转化为重力势能
D. 罐子在斜面上从最低处滚到最高处,主要是弹性势能转化为重力势能
D
动能和势能的转化
思考:分析下面图片中小球动能和势能的转化情况.
第一阶段(从最高处A到小球落地的瞬间B):
小球的重力势能转化为动能;
第二阶段(从落地的瞬间B到球形变最大):
小球的动能转化为弹性势能;
动能和势能的转化
思考:分析下面图片中小球动能和势能的转化情况.
第三阶段(从小球形变最大到恢复形变B):
小球的弹性势能转化为动能;
第四阶段(从球弹起的瞬间B到高度最大C):
小球的动能转化为重力势能;
问题3:小球弹起的高度越来越低,说明什么?
动能和势能的转化
例2.汽车在匀速爬坡的过程中,动能_____,重力势能_____,机械能____.
(选填“变大”“变小”或“不变”)
例3. 降落伞在匀速下降的过程中,动能_____,重力势能_____,机械
能____.(选填“变大”“变小”或“不变”)
思考:为什么降落伞的机械能会减小?
不变
变大
变大
不变
变小
变小
机械能的变化
如何判断机械能是否发生改变?
【方法点拨】
方法1.由“机械能=动能+势能”判断。先利用影响动能、势能的因素来判断动能和势能分别如何变化,再看它们的总和即机械能如何变化;
方法2.在动能和势能的互相转化过程中,若不计阻力和摩擦,则机械能保持不变;若考虑阻力和摩擦,则机械能减少。
例4. 小明从光滑的斜坡上滑下,机械能______
小明从斜坡上匀速滑下,机械能______
小明从斜坡上滑下,屁股有灼热感,机械能______
方法1.由“机械能=动能+势能” 判断
方法2.在动能和势能的互相转化过程中,若不计阻力和摩擦,则机械能保持不变;若考虑阻力和摩擦,则机械能减少.
机械能的变化
方法2
不变
方法1
变小
方法2
变小
机械能的开发和利用
应用1:过山车
思考:沟什么过山车的圆环轨道逐步变低?
应用2:轻轨站台
思考:轻轨站台设计为什么要比行驶轨道高?
【原因】出站时便于起动:重力势能转化为动能
进站时便于制动:动能转化为重力势能
机械能的开发和利用
课堂小结
一、动能和势能可以互相转化
二、如何判断机械能是否发生变化
方法1.由“机械能=动能+势能”判断。先利用影响动能、势能的因素来判断动能和势能分别如何变化,再看它们的总和即机械能如何变化;
方法2.在动能和势能的互相转化过程中,若不计阻力和摩擦,则机械能保持不变;若考虑阻力和摩擦,则机械能减少.
1. 请说明为什么高空坠物的危害很大。
实践与练习
2.在水平地面上铺一张纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑 A、B,如图所示。皮球从较高处下落形成的圆斑是图中的哪一个?你判断的依据是什么?
物体在高处时具有较大的重力势能,下落过程中,重力势能不断转化动能,物体的速度越来越大,到达地面时会具有巨大的动能。巨大的动能会对外产生很强的破坏力,对人和物体造成严重伤害。
皮球从较高处下落形成的圆斑是图中的A;因为皮球从较高处自由下落时,初始重力势能较大,下落过程中转化的动能较大,与地面碰撞时转化的弹性势能较大,皮球发生的弹性形变程度较大,在纸上留下的黑色圆斑较大。
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