12.1动能 势能 机械能(第二学时)
导学目标:
通过观察和实验,认识并理解动能和势能的转化过程,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的物理现象.
能够运用控制变量法进行实验设计,逐步培养学生在实验中认真观察、勤于思考的习惯.
导学过程:
【自主学习】---初步掌握,发现问题
认真阅读P36第一段落,交流研究,回答下列问题:
(1) 叫做机械能.
(2)一个物体 (可以/不可以)同时具有动能和势能.
动能和势能 (可以/不可以)相互转化.
【合作探究】---深入理解,解决问题
活动一、观察摆球的动能和势能的转化
实验目的:研究物体的动能和势能的相互转化
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A点----O/点 |
O/点----B点 |
高度的变化 |
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速度的变化 |
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重力势能的变化 |
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动能的变化 |
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能量转化 |
能转化为 能 |
能转化为 能 |
实验方法:将带细线的小球固定在铁架台上,用手抓住小球,使小球偏离原来静止位置后自由释放,使小球来回摆动.
现象及分析:
活动二、观察图12—12 分析图中有关动能和势能的转化情况(方法很重要)
游乐场的过山车
以上升过程为例:重力势能 ,动能 , 能转化为 能.
下降过程则相反.
(b)皮球落地后又弹起的闪光照片
下降时(未着地前):重力势能 ,动能 , 能转化为 能.
着地后弹起前:动能 ,弹性势能 , 能转化为 能.
(c)荡秋千的人
以下降过程为例:重力势能 ,动能 , 能转化为 能.上升过程则相反.
向上弹起未离开地面前:
上升过程中:
(d)撑杆跳高中的运动员运动员上升前一小段时间内:
运动员上升过程中:
活动三、(讨论)
1.生活中还有哪些现象表明动能和势能可以相互转化?
2.在上面(b)(c)两种现象中,最终滚摆和皮球都会静止,这说明了什么?
【精讲点拨】---为己所用,全面掌握
1.下列各个事例中,属于势能转化为动能的是( )
A.上紧的发条让玩具跳动 B.飞行的箭将靶射穿
C.风吹树叶使之摆动 D.正踢向空中的足球
2. 如图是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图;若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,则它从远地点向近地点运行的过程中( )
A.重力势能增加,动能减小 B.重力势能减小,动能增加
C.重力势能增加,动能增加 D.重力势能不变,动能不变
3.杂技里的绷床表演,演员从高处落下,落到绷床上,又被弹起,绷床最大弹性势能时间是( )
A.演员落下静止时 B.演员刚与绷床接触时
C.演员刚要下落时 D.演员被弹离绷床时
【自主评价】---突破自己,勇攀高峰
1.图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片.由图可知,下落过程中,皮球的速度 ,离开地面上升的过程中,皮球重力势能 ,动能 .皮球运动过程中的机械能 .
2. 男孩脚踩滑板车从高处滑下,在下滑的过程中( )
A.动能增加,势能减少 B.动能增加,势能增加
C.动能减少,势能增加 D.动能减少,势能减少
3. 如图, 铅球从出手到将要落地的过程中, 下列说法正确的是( 不计空气阻力)( )
A. 铅球由a →b 时, 动能逐渐增大
B. 铅球在b 点的机械能大于a 点的机械能
C. 铅球由b →c 时, 机械能逐渐减小
D. 铅球在c 点时动能最大
4.跳伞运动员随降落伞在空中匀速下降,下列说法正确的是( )
A.运动员的动能转化为重力势能 B.运动员的重力势能转化为动能
C.运动员的动能不变,机械能也不变 D.运动员的重力势能减小,机械能也减小
5. 在一次军事演习中,一架飞机沿水平方向一边匀速飞行一边投放军用物资,在此过程中飞机的动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”),物资在加速下落过程中,动能和重力势能之间的转化情况是: .
6.如图所示的轨道ABC表面光滑,当物体从A点静止下滑直到撞击到C点的弹簧,在此过程中物体从A点到B点是________能转化为________能;从B点到接触到弹簧之前,物体的机械能________(填“变大”“变小”或“不变”);当物体使弹簧发生形变时,物体的________能转化为弹簧的________能.
【拓展提升】
1.弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动.其结构如图甲所示.图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程,针对此过裎.下列分析正确的是( )
A.在a状态时弹簧的弹性势能最大,小希的机械能为零
B.a→b的过程中,弹簧的弹力越来越大,在b状态时弹力最大
C.b→c的过程中,弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能
D.a→c的过程中,小希先加速后减速,在b状态时速度最大
(生)学后反思:
(师)教学反思