15.5机械能及其转化

第16周第2教时

主备人 授课时间：2012、12、19

学习目标

1. 知识与技能

（1）理解动能和势能的相互转化。

（2）能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。 2. 过程与方法

通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。 3. 情感态度与价值观

（1）经过观察、实验及探究活动，培养实事求是的科学态度。 （2）通过亲身体验，获得机械能相互转化的感性认识，为深入学习能量转化和守恒定律打基础。 重点：动能和势能的转化．

难点：.人造地球卫星在绕地球转动的过程中，分析能量的转化．

课前预习学案

自我检查：

l．一个物体______，我们就说这个物体具有能

2．物体由于______而具有的能叫动能，物体动能的大小______和______有关。 3．物体由于______而具有的能叫重力势能，物体的重力势能的大小与______和有关。物体发生______具有的能叫弹性势能，物体弹性势能的大小与______有关。

4．下列物体具有哪种能：

(1)推出去的铅球，落地具有______； (2)正在上坡的自行车，具有______； (3)被拦河坝拦住的河水具有______；

(4）在跳台上准备跳水的运动员，具有______； (5)钟表里卷紧的发条具有______； (6)从枪膛里射出的子弹具有______。 5. 下列实例中具有动能的是（ ）

A. 射箭运动员把弓拉弯，给弓存储了能量 B. 被球拍击扁的网球，也具有能量 C. 停在空中的直升机 D. 流水能推动竹排

6.下列实例中具有弹性势能（ ） A. 滑雪运动员从高处滑下时具有了能 B. 飞行的网球 C. 正在上升的火箭

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D. 被压缩的弹簧

7.关于能的概念，下列说法中正确的是 （ ） A．势能相等的物体一定在同一高度

B．悬挂着的物体因为没有做功，所以没有能 C．在空中飞行的子弹，能够做功，所以具有能

D．一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能，又具有势能 8.张军同学在探究“重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验中，找来质量分别为50g、100g、200g的三个小钢球、刻度尺和装满松软细砂子的木箱，按图情景进行实验；先将木箱中的细砂抹平，再让小钢球从距地面H处由静止释放，小钢球砸进细砂并陷入其中，测出小钢球在细砂中下陷的深度d和释放前小球的高度H，下表是他5次实验的数据。

请回答下列问题：

（1）实验中他根据 判断物体重力势能的大小；

（2）分析表中序号1、2、3的实验数据，得出的结论是 ，实验中，他使小球的 保持不变；

（3）分析表中序号为2、4、5的实验数据，得出的结论是 ，实验中，他使小球 保持不变。

9.如图所示，在“研究物体动能和哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同9.某同学在探究：“物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图所示的实验方案，并进行了以下三步实验操作：

步骤一：让铁球甲从斜面F点滚下，打到一个小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置B。

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步骤二：让铁球甲从斜面E点滚下，打到相同的小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置C。

步骤三：换一铁球乙（）从斜面上F点滚下，打到相同的小木块上，推动木块从位置A移动到位置D。

分析步骤一、二，得出的结论是： 。 分析步骤一、三，得出的结论是： 。 自主预习：

预习要求：请同学们仔细阅读117——119页内容，有什么收获和疑问，课前组内进行交流，以小组为单位将问题展示。

课内探究学案

一、自主学习，交流学习情况（组内交流“课前预习”中的情况，组长将解决不了的问题汇总） 二、合作探究 1. 探究滚摆实验

实验时要注意观察：滚摆在下降过程中速度如何变化；上升阶段速度如何变化．

注意分析的问题：到最高点时，高度 、速度 ；说明了 ；到最低点时，高度 、速度 ；说明了 ；在下降过程中，高度 、速度 ，说明了 ；在上升过程中，高度 、速度 ，说明了 ．

实验结论： 。 2.探究单摆实验：

实验时要注意观察：单摆在左摆过程中速度如何变化；右摆速度如何变化；左右摆幅怎样。

分析：小球摆到最高点时，高度 ，速度 ，说明 ；小球摆到最低点时，高度 ，速度 ，说明 ；

实验结论： 。

3.探究上紧发条的玩具：思考：上紧的发条具有什么能？松手后玩具运动具有什么能？

结论： 。

4.人造地球卫星在绕地球转动的过程中，分析能量的转化．思考：当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能、动能、速度如何变化？当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能、动能、速度如何变化？

卫星在近地点的动能最 ，势能最 ；卫星在远地点的动能最 ，势能最 ； 三、全班交流、精讲点拨：

（交流、讨论探究中的结论，还有什么问题？） 四、课堂小结，反思整合：

（整理学习内容，提出疑问，同学帮助解决。） 五、达标测试、反馈提升：

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一. 选择题

1.下列过程中属于弹性势能转化为动能的是（ ） A. 拉开弹簧门的过程

B. 用力拉弹弓橡皮条的过程

C. 弹簧枪将“子弹”射出去的过程 D. 跳水运动员将跳板踏弯的过程

2. 物体从光滑斜而的顶端滑至底端的过程中，如图所示，它的能量变化是（ ）

A. 动能转化重力势能 B. 重力势能转化为动能 C. 动能不变，机械能减少 D. 动能增加，机械能减少

3. 体积相同的实心铜球和木球在水平地面上以相同的速度做匀速直线运动，下列说法中正确的是（ ）

A. 铜球动能大，机械能小 B. 木球动能大，机械能小 C. 铜球动能大，机械能大 D. 木球动能大，机械能大

4. 一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的（ ） A. 动能不变，势能不变 B. 动能不变，势能增加 C. 动能增加，势能增加 D. 动能增加，势能不变

5. 为了使快速降落的“神舟五号”返回舱安全着陆，返回舱从距离地面几米处向下迅速喷高温高压气体。从开始喷气到安全着陆，返回舱的（ ） A. 动能增大，重力势能减少，机械能不变 B. 动能不变，重力势能减少，机械能减小 C. 动能减小，重力势能增加，机械能不变 D. 动能减小，重力势能减少，机械能减少

二. 填空题

6. 唐诗中有“黄河远上白云间，不尽长江滚滚来”的诗句，前一句生动形象表明黄河水蕴藏着大量的 能，后一句表明长江水具有大量的_________能。 7. 在“9·11”事件中恐怖分子利用所劫持的飞机具有较大的_________撞击世贸大厦对其做功，导致大厦最终成为一片废墟。

8. 滚摆上升时，________能转化为________能，滚摆下降时，________能转化为________能，这里能量转化的多少可以用________力的做功多少来量度。

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9. 当跳高运动员碰到泡沫塑料垫子后陷下去直至速度为零的过程中，人的________能转化为垫子的 能。

三. 简答题

10. 试按图所示的装置做一做，并回答问题：

（1）球在A点具有________能。 （2）球在D点具有________能。 （3）球在C点具有________能。

（4）球从A→B→C→D→E的过程中能量如何转化?

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