第4節(jié)-機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化公開課教案教學(xué)設(shè)計課件

第十一章功和機(jī)械能第4節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化動能和勢能的轉(zhuǎn)化機(jī)械能及其守恒水能和風(fēng)能的利用課后作業(yè)逐點導(dǎo)講練課堂小結(jié)當(dāng)堂檢測你會害怕嗎？用繩子把一個鐵鎖懸掛起來。把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭不要動。鐵鎖向前擺去又?jǐn)[回來。鐵鎖擺回時會碰到你的鼻子嗎？會距離你的鼻子很遠(yuǎn)嗎？在這個實驗里，鐵鎖的動能和勢能在不斷轉(zhuǎn)化。在轉(zhuǎn)化過程中，機(jī)械能的總量有什么變化嗎？1知識點動能和勢能的轉(zhuǎn)化為什么滾擺在松手后能夠不停的上下運(yùn)動呢?滾擺實驗2.滾擺下降時，速度_____，________能減小，_____能增大，_______能轉(zhuǎn)化為______能；

滾擺上升時，速度______，______能減小，_______能增大，_______能轉(zhuǎn)化為_______能。結(jié)論：實驗表明，物體的動能和重力勢能是可以相互

轉(zhuǎn)化的，動能可以轉(zhuǎn)化為重力勢能，重力勢能

也可以轉(zhuǎn)化為動能。分析滾擺的能量轉(zhuǎn)化變大重力勢動重力勢動變小動重力勢動重力勢2.滾擺下降時，速度_____，________能減小，_____能增大，_______能轉(zhuǎn)化為______能；

滾擺上升時，速度______，______能減小，_______能增大，_______能轉(zhuǎn)化為_______能。結(jié)論：實驗表明，物體的動能和重力勢能是可以相互

轉(zhuǎn)化的，動能可以轉(zhuǎn)化為重力勢能，重力勢能

也可以轉(zhuǎn)化為動能。分析滾擺的能量轉(zhuǎn)化變大重力勢動重力勢動變小動重力勢動重力勢觀察單擺的運(yùn)動hABC分析單擺的能量轉(zhuǎn)化1.單擺下降時，________能減小，_______能增大。在此過程中________能轉(zhuǎn)化為_______能。單擺上升時，_______能減小，_______能增大。在此過程中_______能轉(zhuǎn)化為_______能。重力勢動重力勢動動重力勢動重力勢動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化在拉開的弓把箭射出去的過程中，弓的彈性勢能減小，箭的動能增大，弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動能。在生活中，你還能舉哪些例子呢？鐵球壓縮彈簧過程中，鐵球的動能減小，彈簧的彈性勢能增大，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。彈簧恢復(fù)過程中，彈簧的彈性勢能減小，鐵球的動能增大，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。【例1】如圖所示，拴在細(xì)線下的小球在豎直平面內(nèi)來回擺動，小球在由最低點擺到最高點A的過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是_____________________；到達(dá)A點時，小球處于________(填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)，你判斷的依據(jù)是________________________。動能轉(zhuǎn)化為重力勢能非平衡此時，它受到的力不平衡【例1】如圖所示，拴在細(xì)線下的小球在豎直平面內(nèi)來回擺動，小球在由最低點擺到最高點A的過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是_____________________；到達(dá)A點時，小球處于________(填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)，你判斷的依據(jù)是________________________。動能轉(zhuǎn)化為重力勢能非平衡此時，它受到的力不平衡【解析】小球由最低點B擺向A的過程中，速度減小，動能減??；高度增大，重力勢能增大。小球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。小球在A點時，只受到重力和繩子拉力的作用，這兩個力不在一條直線上，不是一對平衡力，此時的小球處于非平衡狀態(tài)。本題考查了學(xué)生對動能和勢能大小變化的分析，抓住影響動能和勢能大小的因素是解題的關(guān)鍵。1

(南寧)騎自行車下坡時，人不蹬車，車速也會加快，這是因為(

)A．人與車的動能保持不變B．人與車的重力勢能不斷增大C．人與車的機(jī)械能不斷增大D．人與車的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能2隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建筑越建越高，“高空墜物傷人”事件時有發(fā)生。原因是高處不穩(wěn)固的物體墜落時，重力勢能轉(zhuǎn)化為__________，而且高度越高，物體落到地面時的做功本領(lǐng)就________(填“越小”或“越大”)。2知識點機(jī)械能及其守恒機(jī)械能：動能、勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能守恒：如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，盡管動

能和勢能大小會變化，但機(jī)械能的總和

不變，或者說機(jī)械能是守恒的。2知識點機(jī)械能及其守恒機(jī)械能：動能、勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能守恒：如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，盡管動

能和勢能大小會變化，但機(jī)械能的總和

不變，或者說機(jī)械能是守恒的。說明：1.機(jī)械能守恒是有條件的，只有重力或彈力做功時，機(jī)械能是守恒的。2.在動能和勢能相互轉(zhuǎn)化中，若受摩擦等阻力，則機(jī)

械能的總和減少。3.“在光滑面上”、“不計空氣阻力”等文字，表示

沒有摩擦等阻力,此時機(jī)械能總和可看作是不變的?！纠?】(婁底，易錯題)玩“過山車”是一項非常驚險刺激的娛樂活動。如圖所示，過山車時而從軌道的最低點D上升到最高點A，時而從最高點A飛馳而下。過山車在運(yùn)動過程中，若不計能量損失，只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是(

)A．A點機(jī)械能小于B點機(jī)械能B．D點動能最大，A點勢能最大C．D點動能最大，A點機(jī)械能最大D．A點勢能最大，機(jī)械能最大B在不計能量損失，只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化時，機(jī)械能是守恒的。錯解的原因是對機(jī)械能守恒的條件不理解。【錯解】C【錯解解析】分析機(jī)械能是否守恒，運(yùn)用要點條件分析法，當(dāng)題目條件中有“不計能量損失”或“不計空氣阻力”等要點提示時，表明此時物體的機(jī)械能守恒。1如圖所示，小球沿軌道由靜止從A處運(yùn)動到D處的過程中，忽略空氣阻力和摩擦力，僅有動能和勢能互相轉(zhuǎn)化。則(

)A．小球在A處的動能等于在D處的動能B．小球在A處的動能大于在D處的動能C．小球在B處的機(jī)械能小于在C處的機(jī)械能D．小球在B處的機(jī)械能等于在C處的機(jī)械能1如圖所示，小球沿軌道由靜止從A處運(yùn)動到D處的過程中，忽略空氣阻力和摩擦力，僅有動能和勢能互相轉(zhuǎn)化。則(

)A．小球在A處的動能等于在D處的動能B．小球在A處的動能大于在D處的動能C．小球在B處的機(jī)械能小于在C處的機(jī)械能D．小球在B處的機(jī)械能等于在C處的機(jī)械能2玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度轉(zhuǎn)動，如圖所示，香蕉(看成點)從最高位置1轉(zhuǎn)到最低位置2的過程中，其動能__________、重力勢能______、機(jī)械能______。(均填“增大”“不變”或“變小”)3知識點水能和風(fēng)能的利用水能和風(fēng)能在地球上，海水朝夕漲落，江河日夜奔流。有時微風(fēng)拂面，有時狂風(fēng)勁吹。從能量的角度來看，自然界的流水和風(fēng)都是具有大量機(jī)械能的天然資源。水能：自然界的瀑布、湍流、急速的河水和海浪都具

有能量。水磨三峽電站總裝機(jī)容量達(dá)1820萬千瓦，建成后是世界第一大水電站水力發(fā)電三峽水電站水的勢能水的動能電能水流量越大，落差(上下游水位差)越大，水流能越大水力發(fā)電站水力發(fā)電的原理水力發(fā)電站水力發(fā)電的原理水力發(fā)電的原理風(fēng)能：風(fēng)是流動的空氣，風(fēng)把風(fēng)箏吹到天空，也就是

對風(fēng)箏做功；風(fēng)能使你做的小風(fēng)車飛轉(zhuǎn)，即對

小風(fēng)車做功。所以，風(fēng)具有機(jī)械能。1.風(fēng)能是指空氣的動能。2.風(fēng)能的形成：地球表面接受太陽輻射能的不同，使

各地大氣溫度不同，造成大氣密度和氣壓的差別從

而形成風(fēng)。所以風(fēng)能是由太陽輻射能轉(zhuǎn)化過來的。3.風(fēng)能的特點：不會枯竭，利用比較簡單，不污染環(huán)

境(優(yōu)點)；單機(jī)容量小，不穩(wěn)定，變化大(缺點)。風(fēng)箏風(fēng)車風(fēng)力發(fā)電1.動能與勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能2.動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化3.機(jī)械能守恒：如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械

能的總和不變4.水能和風(fēng)能的利用動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化分析章首圖的過山車在運(yùn)動過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。怎樣向地板拋乒乓球，才能使它彈跳到高于原來拋球的位置？說明這種拋法的理由。1（來自教材）2分析章首圖的過山車在運(yùn)動過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。怎樣向地板拋乒乓球，才能使它彈跳到高于原來拋球的位置？說明這種拋法的理由。1（來自教材）22011年蹦床世錦賽中我國運(yùn)動員以優(yōu)異成績奪得金牌和獎牌總數(shù)第一。設(shè)想有一個重物從蹦床上方某點下落，經(jīng)蹦床反彈后上升。請你說說這個過程中機(jī)械能是如何轉(zhuǎn)化的。3（來自教材）在一個罐子的蓋和底各開兩個小洞。將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過小洞用竹簽固定(如圖所示)。做好后將它從不太陡的斜面滾下。觀察有什么出人意料的現(xiàn)象。怎樣解釋看到的現(xiàn)象？4（來自教材）火箭加速升空過程中，對于火箭搭載的衛(wèi)星，下列敘述正確的是(

)A．衛(wèi)星的機(jī)械能總量不變B．衛(wèi)星的機(jī)械能總量增加C．衛(wèi)星的動能增加，重力勢能不變D．衛(wèi)星的動能不變，重力勢能增加5如圖所示，人造衛(wèi)星沿橢圓形軌道繞地球運(yùn)行，當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點向近地點運(yùn)動過程中(不計空氣阻力)，下列說法正確的是(

)A．動能逐漸增大，機(jī)械能增大B．勢能逐漸減小，機(jī)械能減小C．動能逐漸增大，勢能逐漸減小，機(jī)械能不變D．動能逐漸增大，勢能逐漸減小，機(jī)械能減小6(臨沂)山東沂蒙抽水蓄能電站已于2015年7月19日在臨沂市境內(nèi)開工建設(shè)。抽水蓄能電站原理示意圖如圖所示，它通過上下兩個水庫將水循環(huán)利用，不僅能像常規(guī)水電站一樣發(fā)電，還能像水泵站那樣抽水蓄能。抽水蓄能電站實現(xiàn)