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10.1机械能
【学习目标】
1.知道什么是能量以及能量的单位.
2.知道什么是动能，知道动能与什么因素有关.
3.知道什么是重力势能、弹性势能，知道重力势能与什么因素有关.
4．能用实例理解动能和势能的相互转化。
5．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。
6．通过自制单摆，进行观察和实验认识动能和势能的转化过程。掌握机械能守恒定律。
【重点难点】
1.动能的概念.2.与动能有关的因素.3.机械能守恒定律
自主预习
一、动能
（一）、阅读课本P2第1、2段,知道什么是能量.
物体_________________,表示这个物体具有_______,简称______.
（二）、阅读课本P2第3段内容,回答问题:_____________________________叫动能.
(三)、认真阅读课本上的实验,然后回答以下问题:
1.实验中是通过观察什么来反映小球的动能的大小的
2.实验中是怎样探究动能与质量的关系的
3.实验中是怎样探究动能与速度的关系的
4.这个实验是用什么方法探究的
5.这个实验得出的结论是什么 把结论填到导学案上.
物体的动能与物体的________和________有关.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越______,运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越_____.
二、重力势能、弹性势能
阅读课本P4-P5,并填写下列空格:
_____________________________叫重力势能.影响重力势能大小的因素是 和 。在实验中采用的方法是 和 。
____________________叫弹性势能. 影响弹性势能大小的因素是
三、机械能
阅读课本P5，完成下列空格：
和 统称为机械能。
合作探究：
根据教师提示，小组合作完成滚摆实验和单摆实验，并回答下列问题：
探究一 ：滚摆实验
要求：利用滚摆进行实验，讨论它在运动的过程中动能和势能是如何变化的？请你解答下列问题：
在滚摆位于最高点时，它的速度、高度、动能和势能如何？
滚摆位于最低点时，它的速度、高度、动能和势能如何？
思考在滚摆运动的过程中，它具有的动能和势能的增减之间有何联系？
结论：开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有_________ 。摆轮下降时其高度降低，_________ 减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快， _________ 越来越大。摆轮到最低点时，_________ 最大； ______ 能最小。在摆轮下降的过程中， _______ 能逐渐转化为_________ 能。分析摆轮上升过程中，越转越 ________， _________ 能减小，_________能增加，减小的 ____ 能转化为增加的 ______能。
探究二：单摆实验
1．用一根细线和一个小球，自制一个单摆进行实验。画出摆球的运动轨迹。
2．请描述刚才上述实验中小球在不同位置（主要是最高点、最低点）高度、速度、重力势能及动能的变化情况。
结论：如图所示，绳的一端拴一小球，另一端悬于固定点，用手把小球拉到A点后松开，小球便摆动起来，在摆动过程中。小球的重力势能在____点最大，在____点最小；小球的动能在____点最大，在____点最小，从A到B是_________ 能转化为_____能，从B 到C 是 能转化为 能
3．动能和弹性势能可以相互转化吗？你能举例说明么？
4、机械能守恒定律：
针对练习：
1.下列物体中具有重力势能的是_______________;具有弹性势能的是____________
A.因挤压而变形的气球 B.在水平路面上飞驰的小轿车 C.正在下坠的桩锤
D.停在空中不动的直升机 E.钟表中卷紧的发条 F.高山上的石头
G.三峡水库中的水 H.被推开的弹簧门的弹簧 I.跑百米的运动员
二、阅读课本P4的探究实验,然后分组讨论下列问题:
(1)实验中是通过观察什么来判断重锤具有的重力势能的大小的
(2)实验中怎样探究重力势能与物体被举高的高度之间的关系的
(3)实验中怎样探究重力势能与物体的质量之间的关系的
(4)这个实验所采用的探究方法是什么
典型例题
1.物体所具有的能的判断.
例1.下列物体具有什么形式的能,请写在空白处.
(1)在水平公路上行驶的汽车__________(2)竖直上抛的小球在最高点时________
(3)静止在空中的气球_________(4)从空中降落的雨点__________
(5)被压缩了的弹簧___________.(6)飞流之下的瀑布_______________
思路引导:解答此类问题的方法是:判断跟动能和势能有关的因素是否存在.判断物体是否有动能的关键是判断物体是否运动;判断重力势能关键是判断物体是否具有高度.
2.动能、势能、变化的判断.
例2.直升飞机在空中匀速上升过程中,它的( )
A 重力势能增大,动能减小 B 重力势能和动能增大
C 动能不变,重力势能增大 D 动能和重力势能减小
思路引导:动能的大小跟_______和_______有关,重力势能跟_______和______有关.
当直升飞机在空中匀速上升时,它的质量______,速度________,所以它的动能______,但是它的高度逐渐_______,所以重力势能逐渐________.(填“增大”、“不变”或“减小”)
解答此类题目的关键是:判断好跟动能和势能有关的因素如何变化.
自主测评：
1.关于运动的物体具有的动能,下列说法正确的是( )
A 速度大的物体动能一定大
B 质量大的物体动能一定大
C 速度和质量都大的物体动能一定大
D 动能是运动物体本身的性质,与质量、速度无关
2.关于能的概念,下列说法中正确的是( )
A 高山上静止的石头不具有能 B 物体已做的功越多,说明物体具有的能量越多
C 只要物体能够做功,说明物体具有能 D 只有正在做功的物体才具有能
3.研究动能跟哪些因素有关的实验过程中需要让同一钢球从不同高度滚下,这是为了探究物体动能与_______之间的关系;还要换用_______不同的钢球,让他们从_______高度滚下,这是为了探究物体动能与_______之间的关系.
4.如图所示,让钢球从斜面上由静止滚下,打到一个小木块上,能将木块撞出一段距离,放在同一水平面上相同位置的木块,被撞地越远,表示钢球的动能越大.现用质量不同的钢球从同一高度滚下,看哪次木块被推得远,回答以下问题:
(1)设计本实验的目的是研究_______________________________________________.
(2)让不同的钢球从同一高度滚下是为了______________________________________.
(3)此实验得出的结论是_______________________________________________.
5.下列说法中正确的是( )
A 质量大的物体重力势能一定大 B 所处的高度大的物体重力势能一定大
C 高山的石头没有重力势能 D 放在同一高度的物体,质量大的物体重力势能大
6.下列物体既具有动能又具有重力势能的是( )
A 在轨道上行驶的火车 B 从坡顶向坡下跑的运动员
C 江河中的流水 D 空中静止的飞机
7.修筑上游的拦河坝主要用于( )
A 提高上游水位 B 蓄水 C 养鱼 D 提高河流通航能力
8.在下列情况中,物体既具有动能又具有势能的是( )
A 海上航行的轮船 B 空中飞行的子弹 C 吊在天棚上的电灯 D 拉长的橡皮条
9．骑自行车上坡前，往往要加紧蹬几下，加大速度，增加自行车上坡时的_________ ，上坡时，这些_________ 转化为_________，车就容易上到高处。
10、“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”的诗句表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志，拉弯的弓箭射出去，这一过程中能量的转化情况是 _________ 转化为_________
11．下列过程中，不属于势能转化为动能的是（ ）
A.小球从光滑的斜面滑到底端 B.汽车加速爬上山顶
C.玩具弹簧枪将“子弹”射出去 D.推开的弹簧门自动关闭
12．一辆洒水车在平直街道上边洒水，边匀速前进，则洒水车（ ）
A.势能不变，动能不变，机械能也不变 B.势能不变，动能减小，机械能减小
C.势能减小，动能不变，机械能减小 D.势能减小，动能减小，机械能减小
13．下列现象属于重力势能转化为动能的是（ 　）
A．爆竹腾空而起 B．水从高处落下
C．从地面上弹起的皮球 D．在水平地面上匀速行驶的汽车
课后反思：
【课后小结】本节课你都掌握了哪些内容 把你掌握的知识写下来.
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