2017-2018学年人教版八年级物理下册课堂导学案（PDF版）：11.4 机械能及其转化

第+章功和机械能 表一(钢球撞击时的速度为=8cm/s) 分析这两组数据可以得出:速度对物体的动能影响较 序号钢球的质量m/g木块滑行的距离/cm 大,依据是质量增加一倍,动能变为原来的两倍;速度增加一 倍,动能变为原来的四倍 100 10 解析:(1)因为能量的大小是用功来量度的,小球推动木 块时对木块做了功,木块移动距离的大小表明小球对它做功的 200 多少,即小球动能的大小。(2)为了研究动能的大小与质量的 关系,控制小球撞击时的速度保持不变,所采用的方法是让质 量不同的小球从斜面上相同高度处由静止开始滚下,小球到达 表二(钢球质量m为100g) 水平面的速度相同。(3)分析表一实验数据可知,速度相同 序号 !球撞击时的速度 木块滑行的距离s/cm 时,质量变为原来的n倍,木块滑行距离就变为原来的n倍,即 /(cm·s) 动能变为原来的n倍。分析表二实验数据可知,质量一定时 速度变为原来的n倍,木块滑行距离就变为原来的n2倍,即动 能变为原来的n2倍,因此速度对物体的动能影响较大。 第4节机械能及其转化 pont2机械能的转化 〔学习目倾一 应学生用书3页 (1)知道机械能包括动能和势能。 忍从滑梯上滑下的小朋友,速度越来越大,他增加的动能N 是怎样得来的呢?篮球从高处落到地面上又被弹了起来,这 (2)理解动能和势能的相互转化 过程的能量变化是怎样的呢? (3)能解释一些有关动能和势能之间相互转化的简单 答案:原来,在一定条件下,动能和势能是 现象 可以相互转化的。从滑梯上滑下的小朋友,速 (4)通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。 度越来越大就是因为小朋友的重力势能转化 重点:动能和势能可以相互转化。 成动能的缘故。通过观察滚摆实验(图D1-4 难点:分析机械能的转化过程,理解机械能守恒的规律。 1)可以更清晰的观察到,从高处到低处,摆轮 越转越快,这是摆轮的重力势能转化成动能; 从低处到高处摆轮越来越慢,这是动能转化图D1-4 pont>机械能 成重力势能。 在生活中,我们发现有些物体具有动能的同时也具有 篮球从高处下落过程是重力势能转化成动能,又被弹起的 势能如图141所示,在高空飞行的飞机,正在发射升空的过程是弹性势能转化成动能被弹高的过程是动能转化成重力 神舟十号”我们怎样方便地描述这类物体所具有的能量呢?势能的过程 图动能和势能相互转化的过程中从数量上说有什么特A33 点呢? 答案:我们通过图D11-4-2的动手体验,会发现锁从鼻尖 附近处松开后,再摆回来时会到鼻尖附近处,但不会碰到鼻尖 图11-4 答案:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。物体具这个例子以及大量的研究充分说明如果只有动能和势能的相 有的机械能大小等于物体具有的动能和势能之和,即机械能 互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和不变 动能+势能。所以,高空飞行的飞机和发射升空的神舟十号都 换句话说,机械能是守恒的。 具有机械能。有的物体只具有动能或只有势能,那么物体所具 有的动能或势能就是它的机械能。 知识结 动能和势能统称机械能,即机械能=动能 势能 图D11-4-2 魏学天年下用数 知识总结 情况下,物体的机械能守恒。如果在动能和势能相互转化的过 定条件下,动能和势能是可以相互转化的,在动程中,受到摩擦力或各种阻力以及其他力的作用(即重力以外 能和势能的相互转化过程中,机械能是守恒的 的力作用),会使机械能转化成其他形式的能,机械能减小,或 其他形式的能转化为机械能,使机械能增大 Pon3>水能和风能 4利用机械能可以做功,可以为我们的生活和生产服务。 典例元范 水和风是自然界中比较普遍的资源人类是怎样利用水和风國型判断物体机械能的转化情况 的呢? 答案:自然界中的流水和风都是具有大量机械能的天然资 例1.下列事例中属于势能转化为动能的是 源。我们的祖先很早就开始利用水能和风能了。让水流冲击 A.体操运动员在跳马时,从脚刚接触到弹性踏板到踏板 水轮转动,用来汲水、磨粉;船靠风力鼓起帆来推动它们航行。 被压紧的过程 现在我国建成的世界上最大的水电站就是利用水流冲击水轮 B.杂技演员从高处跳下落到蹦床上,蹦床下降的过程 转动用于发电,这是应用了水的重力势能。利用风吹动风车, C.拧紧发条的手表,指针“走动”的过程 可以带动发电机发电,这是应用了风的机械能。 D.飞行的子弹打进木板里的过程 知总结 解析:A选项,运动员的脚接触到踏板由运动到静止,动能 利用水能和风能的实质是利用了水和风的减小;踏板被压紧发生弹性形变弹性势能增大,故将动能转化 机械能。 为弹性势能;B选项,蹦床下降的过程中,运动员的高度降低 速度减小;而蹦床弹性形变增大,故将动能和重力势能转化为 疑雅突酸 弹性势能;C选项,指针走时发条的弹性形变逐渐变小,而指针