五.機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

在滑雪中，滑雪運(yùn)動(dòng)員既具有動(dòng)能，也具有重力勢能。導(dǎo)入新課1.知識與技能能用實(shí)例理解動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。能解釋一些有關(guān)動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化的簡單物理現(xiàn)象。

2.

過程與方法通過觀察和實(shí)驗(yàn)認(rèn)識動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化過程。教學(xué)目標(biāo)為什么溜溜球在松手后能夠不停的上下運(yùn)動(dòng)呢?1.滾擺一、動(dòng)能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化重力勢能動(dòng)能擺輪在下降過程中能量如何轉(zhuǎn)化？重力勢能動(dòng)能擺輪在上升過程中能量又如何轉(zhuǎn)化？

滾擺實(shí)驗(yàn)：1、上升：速度

，高度

，動(dòng)能

，重力勢能

，

能轉(zhuǎn)化為

能。2、下降：速度

，高度

，動(dòng)能

，重力勢能

，

能轉(zhuǎn)化為

能。變慢變高變小變大動(dòng)動(dòng)重力勢重力勢變快變低變大變小結(jié)論:動(dòng)能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化.

分析A、B、C三點(diǎn)間的能量轉(zhuǎn)化過程。ABC實(shí)驗(yàn)2：單擺實(shí)驗(yàn)分小組做單擺實(shí)驗(yàn)，自己通過實(shí)驗(yàn)來研究動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化。2.單擺實(shí)驗(yàn)表明:

動(dòng)能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:

上升:

能轉(zhuǎn)化為

能.下降:

能轉(zhuǎn)化為

能.動(dòng)動(dòng)重力勢重力勢通過滾擺和單擺實(shí)驗(yàn)，我們可以得出什么結(jié)論？結(jié)論：重力勢能和動(dòng)能是可以相互轉(zhuǎn)化的。分析皮球在下落過程中，物體動(dòng)能、勢能的轉(zhuǎn)化。高度減小速度增大重力勢能減小動(dòng)能增大轉(zhuǎn)化（1）皮球下落：單擺（動(dòng)能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化）過山車（動(dòng)能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化）腳踩滑板從高處滑下，為什么會越來越快（勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能）人造地球衛(wèi)星運(yùn)行過程中動(dòng)能與勢能的轉(zhuǎn)化遠(yuǎn)地點(diǎn)近地點(diǎn)動(dòng)能與重力勢能能夠相互轉(zhuǎn)化，那么，彈性勢能與動(dòng)能能否相互轉(zhuǎn)化？大膽猜想（2）皮球接觸地面：

開始發(fā)生彈性形變，彈性勢能逐漸增大。向下的速度變小，動(dòng)能減小。這時(shí)是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。動(dòng)能減小彈性勢能增大轉(zhuǎn)化速度減小形變增大（3）皮球在恢復(fù)原狀的過程中：彈性形變程度變小，向上的速度變大。動(dòng)能增大彈性勢能減小轉(zhuǎn)化形變減小速度增大（4）皮球上升時(shí)：高度增大速度減小重力勢能增大動(dòng)能減小轉(zhuǎn)化分析整個(gè)過程，皮球能量的轉(zhuǎn)化是：動(dòng)能重力勢能彈性勢能射箭（彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能）撐桿跳高（動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能）我的收獲1、動(dòng)能重力勢能彈性勢能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化機(jī)械能動(dòng)能與勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的能量。勢能是存儲著的能量。

物體的動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而且在轉(zhuǎn)化過程中，如果不受阻力，機(jī)械能的總量保持不變。

——機(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒定律用繩子把一個(gè)鐵鎖懸掛起來。把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭不要?jiǎng)?。鐵鎖向前擺去又?jǐn)[回來。鐵鎖擺回時(shí)會碰到你的鼻子嗎？會距離你的鼻子很遠(yuǎn)嗎？想想做做在這個(gè)實(shí)驗(yàn)里，鐵鎖的動(dòng)能和勢能在不斷轉(zhuǎn)化。在轉(zhuǎn)化過程中，機(jī)械能的總量有什么變化嗎？想想議議鐵鎖擺回時(shí)會碰到你的鼻子嗎？這其中是否有其他能量的轉(zhuǎn)化？分析：不會打到鼻子，因?yàn)殍F鎖拉到一定高度，所具有的重力勢能是一定的，鐵鎖來回?cái)[動(dòng)的過程中，鐵鎖的動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化，在動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化的過程中，鐵鎖的機(jī)械能的總量不會增加，鐵鎖上升的高度不會超過原來的高度，打不到鼻子上。人造地球衛(wèi)星1、當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的勢能、動(dòng)能、速度如何變化？當(dāng)衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的勢能、動(dòng)能、速度又如何變化？2、衛(wèi)星在近地點(diǎn)的動(dòng)能最

，勢能最

；在遠(yuǎn)地點(diǎn)的動(dòng)能最

，勢能最

。3、衛(wèi)星在運(yùn)行過程中機(jī)械能是否守恒？小大大小思考動(dòng)能與勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的能量。勢能是存儲著的能量。物體的動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而且在轉(zhuǎn)化過程中，如果不受阻力，機(jī)械能的總量保持不變?！獧C(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒定律小結(jié)1.分析下列物體能量的轉(zhuǎn)化：運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星蕩著的秋千拉弓射箭運(yùn)動(dòng)員在蹦床上表演鞏固練習(xí)討論下列過程中機(jī)械能的轉(zhuǎn)化：雪橇從山坡上滑下；炮彈從炮口斜向上射出，又落到遠(yuǎn)處地上；玩具彈簧槍將“子彈”射出去。應(yīng)用知識，解決問題生活中的物理，你留意過嗎？

彈簧門在推開以后能自己關(guān)閉，這是因?yàn)殚T被推開后，彈簧被卷緊變形，具有了_______能，放手后轉(zhuǎn)化為門的_____能，使門自動(dòng)關(guān)閉。彈性勢動(dòng)

同學(xué)們騎自行車來學(xué)校時(shí)，在上坡前往往要加緊蹬幾下；汽車司機(jī)在開車上坡前，也往往要加大油門，加大速度。從能量的轉(zhuǎn)化的角度來說明這樣做的好處。生活中的物理，你留意過嗎？增大動(dòng)能，可以有較多的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成重力勢能，使車容易上坡。練一練1、一個(gè)物體自由下落，重力勢能

，動(dòng)能

，（不計(jì)空氣阻力）機(jī)械能

。

減少增加不變2、一個(gè)物體勻速下落，重力勢能

，動(dòng)能

，機(jī)械能

。減少不變減少3、如圖4所示，從斜面上滾下來的小球，接觸彈簧后，將彈簧壓縮至最短，在這一過程中，小球的

能轉(zhuǎn)化_____

能，又轉(zhuǎn)化為彈簧的________能．重力勢彈性勢動(dòng)3、跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落時(shí)，重力勢能

，動(dòng)能

，機(jī)械能

。4、小明從光滑的滑梯上下滑過程中，下列說法正確的是。不計(jì)空氣阻力（）A、重力勢能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能不變。B、重力勢能增加，動(dòng)能減小，機(jī)械能不變。C、重力勢能增加，動(dòng)能不變，機(jī)械能增加。D、重力勢能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小。減小不變減小A5、如圖所示，小妍把鐵球拉近剛好貼著自己的鼻子，松開手后，頭保持不動(dòng)，鐵球由a點(diǎn)沿弧線abc運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，然后從c點(diǎn)往回?cái)[動(dòng)，則下列說法正確的是（）。A．鐵球位于c點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B．鐵球位于b點(diǎn)時(shí)勢能最大C．鐵球擺回時(shí)不可能碰傷鼻子D．改用銅球會碰傷鼻子C6.如圖所示，用手捻動(dòng)滾擺使擺線纏在軸上，滾擺升到最高點(diǎn)，放開手可以看到滾擺下降，越轉(zhuǎn)越快，到達(dá)底端后，滾擺又向上運(yùn)動(dòng)，對于滾擺的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A.在滾擺下降的過程中，它的動(dòng)能減小，重力勢能增加B.在滾擺上升的過程中，它的的重力勢能減小，動(dòng)能增加C.在滾擺下降的過程中，它的動(dòng)能增加，重力勢能減小D.在滾擺上升的過程中，它的重力勢能增加，動(dòng)能增加C8．關(guān)于超載超速危害交通安全的研究下面兩小題是關(guān)于超載和超速問題的研究：（1）為什么要嚴(yán)禁超載？某課題組利用斜面、小球和木塊進(jìn)行研究。讓質(zhì)量不同的小球分別從同一高度、由靜止開始滑下（如圖甲所示）。小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度相等。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，用學(xué)過的科學(xué)知識，解釋超載存在的安全隱患。（2）為了解釋嚴(yán)禁超速的原因。他們利用小球和斜面進(jìn)行研究。讓同一小球從A、B兩點(diǎn)靜止開始滑下（如圖乙所示）。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，用學(xué)過的科學(xué)知識，解釋超速存在的安全隱患。

AAAB甲乙1.撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)，先把人的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為桿的彈性勢能，隨后桿的彈性勢能轉(zhuǎn)化為人的重力勢能，使人升高。3.用力向下拋出乒乓球,使球拋出時(shí)具有一