(導(dǎo)學(xué)案)機械能2

第六節(jié)合理利用機械能（第二課時）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道動能、重力勢能、彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化。2.能解釋自然界中機械能相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象。3.激情參與，充分動腦，體會思維發(fā)展的樂趣。重點：動能、重力勢能、彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化。難點：探究動能、重力勢能、彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化過程?！臼褂谜f明】課前讀書 P209-P210，了解本節(jié)課的兩個探究點，（探究目的，探究方法，探究過程，探究結(jié)果）并用筆勾出學(xué)習(xí)目標(biāo)對應(yīng)的知識點，然后完成預(yù)習(xí)案。時間分鐘?！局R鏈接】1物體由于運動而具有的能量叫。動能大小與、有關(guān)。物體運動速度越快具有的動能越，物體質(zhì)量越大，具有的動能越。2物體由于而具有的能量叫重力勢能。重力勢能大小與、有關(guān)。物體質(zhì)量越大，具有的重力勢能越，物體高度越高具有的重力勢能越。3物體由于而具有的能量叫彈性勢能。彈性勢能大小與有關(guān)。越大，彈性勢能越大。【探 究 案】我們知道在現(xiàn)實生活中物體所具有的某種形式的能量，其大小并不是一成不變的，它會隨著外界條件的變化而變化。同時，某一物體也可以同時具有多種形式的能量。那么這些能量的大小也會發(fā)生變化。物體所具有的不同形式的能量也會發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。探究點一：動能與重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。情景（一）：將一物體從手中豎直向上拋出。觀察物體在上升過程中的速度和高度變化。問題 1：物體在上升過程中，具有哪些能量？為什么？問題 2：物體在上升過程中，速度怎樣變化？動能大小怎樣變化？問題 3：物體在上升過程中，高度怎樣變化？重力勢能大小怎樣變化？問題 4：在此過程中，消失的動能到哪里去了？增加的重力勢能是從哪里來的？問題 5：該過程中能轉(zhuǎn)化為了能。情景（二）：一物體從高空自由下落。觀察物體在下降過程中的速度和高度變化。問題 1：物體在下降過程中，具有哪些能量？為什么？問題 2：物體在下降過程中，速度怎樣變化？動能大小怎樣變化？問題 3：物體在下降過程中，高度怎樣變化？重力勢能大小怎樣變化？問題 4：在此過程中，消失的重力勢能到哪里去了？增加的動能是從哪里來的？問題 5：該過程中能轉(zhuǎn)化為了能?？偨Y(jié)：通過情景（一）和情景（二），我們可以知道動能和重力勢能在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。轉(zhuǎn)化的一般模式是：在某一過程中減小的能量轉(zhuǎn)化為了增加的那種能量?！踞槍τ?xùn)練】1下列過程中，屬于動能轉(zhuǎn)化為勢能的是（）A.向上拋出的小球上升過程中速度越來越小B.雪撬從山坡上滑下C.彈簧門在推開后自動關(guān)門D.玩具彈簧槍將“子彈”射出去2.如圖 1 所示，滾擺在下降的過程中越轉(zhuǎn)越快，它在下降的過程中（）A、動能增加，勢能增加B、動能增加，勢能減少C、動能不變，勢能減少D、動能減少，勢能增加圖 1圖 2探究點二：彈性勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化。情景（三）：在一根被壓縮的彈簧旁邊，放一個物體。（如圖 2 所示）彈簧將物體彈開。在此過程中。問題 1：被壓縮的彈簧具有什么能量？靜止的物體是否具有動能？問題 2：彈簧將物體彈開的過程中，彈簧的彈性勢能怎樣變化？減少的彈性勢能到哪里去了？問題 3：彈簧將物體彈開的過程中，物體的動能怎樣變化？增加的動能是怎樣來的？總結(jié)：通過情景（三）我們可以知道彈性勢能與動能在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。轉(zhuǎn)化的一般模式是：在某一過程中減小的能量轉(zhuǎn)化為了增加的那種能量?！踞槍τ?xùn)練】32011 年 4 月 10 月，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭，成功將北斗八號導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射到預(yù)定橢圓軌道，該橢圓軟道近地點約 200 千米，遠地點約 3599 千米，如圖是北斗八號一導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道示意圖。已知該衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行的過程中機械能守恒，則關(guān)于該衛(wèi)星從遠地點向近地點運行過程中勢能、動能、速度的變化是（）。A.勢能增加、動能減小、速度減小 B.勢能減小、動能增加、速度增加 C.勢能減小、動能增加、速度不變 D.勢能不變、動能不變、速度不變4高空拋物現(xiàn)象被稱為“懸在城市上空的痛”據(jù)報道：一個 30g 的雞蛋從 18 樓拋下來就可以砸破行人的頭骨，從 25 樓拋下可使人當(dāng)場死亡由此可知，雞蛋的重力勢能與_有關(guān)，下落過程是將重力勢能轉(zhuǎn)化為_。探究點三：彈性勢能、動能與重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。情景（四）：如圖 3 所示，同學(xué)在使用蹦蹦桿的過程中。能量的轉(zhuǎn)化的過程。問題 1：蹦蹦桿在下降的過程中，人所具有的重力勢能怎樣變化？動能怎樣變化？圖 3問題 2：蹦蹦桿在下降并壓縮彈簧的過程中，動能量怎樣變化？彈性勢能怎樣變化？能量怎樣轉(zhuǎn)化？問題 3：彈簧將蹦蹦桿向上彈起的過程中，人所具有的動能怎樣變化？彈簧的彈性勢能怎樣變化？能量怎樣轉(zhuǎn)化？問題 4：蹦蹦桿繼續(xù)向上運動的過程中，能量怎樣轉(zhuǎn)化？總結(jié)：通過情景（四）我們可以知道彈性勢能與重力勢能在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。轉(zhuǎn)化的一般模式是：在某一過程中減小的能量轉(zhuǎn)化為了增加的那種能量。【針對訓(xùn)練】5撐桿跳高是一項技術(shù)性很強的體育運動，完整的過程可以簡化成如下圖 4 所示的三個階段：持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落。到達最高點的過程中是動能和轉(zhuǎn)化為；下落過程中能逐漸增加。持桿助跑撐桿起跳上升圖 4越桿下落【當(dāng)堂檢測】1聊城市為了殺滅美國白蛾調(diào)動了直升飛機，在災(zāi)區(qū)上空噴灑生物農(nóng)藥，飛機在某一高度水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥的過程中，飛機的（）A動能減小，重力勢能減小 B動能不變，重力勢能不變C動能減小，重力勢能不變 D動能增大，重力勢能增大2在一次參觀中，外地游客丁先生從渠江公園乘電梯到思源廣場，在電梯勻速上升的過程中，丁先生的（）A重力勢能不斷增大 B動能不斷增大C機械能保持不變 D動能轉(zhuǎn)化為重力勢能3跳遠運動的幾個階段如圖 5 所示，則運動員（）A助跑階段機械能不變 B起跳時機械能為零C經(jīng)過最高點時動能最大 D經(jīng)過最高點時重力勢能最大最 高點助跑起圖 5圖 64如上圖 6 所示，小華把懸掛的鐵鎖拉近并緊貼自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭保持不動，鐵鎖向前擺去又?jǐn)[回。下列說法正確的是：（）A鎖不斷地來回擺動，是因為動能不斷增加B鎖向下擺的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C鎖擺到最低點后會繼續(xù)上升，是因為受重力作用D鎖擺動的過程中，機械能總量不變，所以擺回來時會碰到鼻子5在溫哥華冬奧會上，來自黑龍江省的選手李妮娜在自由式滑雪比賽中獲得銀牌。她在比賽過程中運動的軌跡如圖 7 所示，如果不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A從 a 點向b 點運動過程中，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能B在 a 點和 c 點速度都為零，因此重力勢能相等C從 c 點下落到 d 點過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D在 a 點和 e 點都處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此機械能相等6如圖8 是探究“物體動能的大小與什么因素有關(guān)？”的實驗示意圖。圖 7該實驗要探究的是物體動能的大小與物體_的關(guān)系。該實驗物體的動能是指物體_(選圖 8填“A”或“B”)。該實驗物體動能的大小是通過_來反映的。該實驗物體的速度是指物體 A 從斜面上靜止?jié)L下與物體 B 碰撞時_（選填“碰前 A”、“碰后 A”、“碰前 B”或“碰后 B”）的速度，它是通過_（選填“高度”或“質(zhì)量”）來改變的。實驗中多次讓物體從斜面同一高度上靜止?jié)L下時，應(yīng)改變_（選填“物體A”或“物體B”）的質(zhì)量，這是為了研究物體動能與物體質(zhì)量的關(guān)系。