资源简介

(共34张PPT)
机械能及其转化
1.知道机械能的分类，通过实验认识物体的动能和势能可以相互转化。
2.通过实例认识不同形式的能量可以互相转化。
通过水能和风能的利用知道人类如何利用机械能的转化和守恒。
通过实验认识物体的动能和势能可以相互转化。
【学习目标】
【学习重点】
【学习难点】
创设情境 导入新课
1
合作交流 探索新知
2
随堂练习 巩固基础
3
明辨易错 精准理解
4
当堂检测 及时反馈
5
拓展延伸 能力提升
6
总结反思 知识内化
7
作业布置 课后练习
8
课堂板块目录
分析跳床过程中能量的变化情况。
一、机械能及其转化
学生讨论
M
N
Q
P
最低点C
初始点B
最高点A
M
N
Q
P
最低点C
初始点B
最高点A
B-C：跳床发生弹性形变，动能和重力
势能转化成弹性势能。
C 点：弹性势能最大。
C-B：床面要恢复原状，弹性势能转化
成动能和重力势能。
B点：刚离开床面时，弹性势能为0 ，
动能最大。
B-A：上升过程，动能转化成重力势能。A点：动能为0，重力势能最大。
A-B：下落过程，重力势能转化成动能。
高度 重力势能 速度 动能
参考面
最高点
最高
最低
零
最大
最大
最大
零
零
演示实验1:观察滚摆的运动过程中动能与势能是如何变化的。
参考面
最高点
最高点A
最低点B
最高点C
演示实验2:观察单摆的运动过程中动能与势能是如何变化的。
分析A、B、C三点间的能量转化过程，忽略空气阻力。
h
A-B：小球的动能＿＿＿＿，重力势能＿＿＿＿,
＿＿＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿＿＿。
B-C：小球的动能＿＿＿＿，重力势能＿＿＿＿,
＿＿＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿＿＿。
增大
增大
减小
减小
重力势能
重力势能
动能
动能
动能和重力势能可以相互转化。
实验表明
3.当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。
1．动能和势能能够相互转化。
论
结
2.动能和势能的总和叫机械能。
在只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下），物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。
——机械能守恒定律
演示实验3:用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？会距离你的鼻子很远吗？
根据机械能守恒定律，不会碰到鼻子，离鼻子的距离不远。
论
结
①流动的水具有动能，高出的水具有势能，这些都是水具有的机械能，我们将其称为水能。
②空气在流动过程中所具有的机械能叫做风能。
随堂练习 巩固基础
例题1.上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时( )
A．弹性势能减小，动能增大
B．弹性势能增大，动能减小
C．弹性势能不变，动能减小
D．弹性势能减小，动能不变
A
知识点一：机械能及其转化
例题2.“神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人
几千年的“飞天梦”，返回舱减速着陆过程中，
航天英雄杨利伟的( )
D
A．动能增加，重力势能减少，机械能不变
B．动能不变，重力势能减少，机械能减少
C．动能减少，重力势能不变，机械能减少
D．动能减少，重力势能减少，机械能减少
例题3. 如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上
并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，
得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图乙所
示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始
终发生弹性形变，则小球（ ）
D
A.受到的弹力始终不变
B.运动过程中动能一直增大
C.运动过程中机械能不变
D.在b点时重力等于弹力
(1)修建拦河大坝是为了增加
水的 能。
(2)从水能的利用角度考虑, 水轮机安装的位置应该靠近__________(填“上游”或
“下游”)。
例题4.如图是利用水能发电的示意图。请你思考回答：
重力势
下游
知识点二：水能和风能的利用
平均风速(m/s) 5 10 15 20
1 s内获得的能量(×J) 1 8 27 64
例题5.我国某地区采用风力发电，风力发电机组主要由风机叶片和
发电机组成。
风
电
风机获得的能量与风速的三次方成正比
(1)风力发电时将_______能最终转化为_______能。
(2)如表给出了在不同风速下某风机获得的能量：
对表格进行分析，你发现该风机1 s内获得的能量E与风速v的定量关
系式是_____________________________________。(用文字描述)
明辨易错 精准理解
1.如图所示，空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，
加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则战斗
机的（ ）
A．动能不变，势能不变，机械能不变
B．动能增加，势能增加，机械能增加
C．动能增加，势能不变，机械能增加
D．动能不变，势能减少，机械能减少
B
2.小朱课外模拟蛙蛙跳工作情景，用手将一重为G的铁球缓慢放
在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，
到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。
（整个过程中不计能量损耗）（ ）
A. 从A点到C点铁球的动能一直减小
B. 从A点到C点铁球的机械能一直增大
C. 从A点到B点铁球的机械能不变
D. B位置到C位置的过程中铁球所受的
重力小于弹簧所施加的弹力
D
当堂检测 及时反馈
1. 动能和势能统称为 。
2.动能和势能是可以相互 的。如果只在二者之间发生转化，则机械能的总和保持不变，即机械能 。
3.如图为麦克斯韦滚摆:
当它在最高处时，重力势能 ，动能 ；
当它由上而下滚动时，重力势能 ，动能 ；
当它到达最低处时，重力势能 ，动能 ；
当它由下而上滚动时，重力势能 ，动能 。
机械能
转化
守恒
最大
为零
减小
增大
最小
最大
增大
减小
4.关于机械能，下列说法错误的是（ ）
A.一个物体具有动能就是具有机械能
B.物体具有重力势能就是具有机械能
C.物体具有弹性势能就是具有机械能
D.只有当物体同时具有动能和势能时，才能说物体具有机械能
5.乒乓球由高处静止下落的过程中，它的机械能的转化情况是（ ）
A.弹性势能转化为动能
B.重力势能转化为动能
C.动能转化为重力势能
D.重力势能转化为弹性势能
D
B
6.跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有（ ）
A.重力势能减少，动能增加，机械能不变
B.重力势能增加，动能减少，机械能不变
C.重力势能减少，动能不变，机械能减少
D.重力势能增加，动能不变，机械能增加
7.下列现象中，物体动能转化为势能的是（ ）
A.秋千由最高处向最低处荡去
B.张开的弓把箭水平射出去
C.骑自行车匀速上坡
D.腾空上升的礼花弹
C
D
8.用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，
稳定后松开手。头保持不动，锁向前摆去又摆回来。
下列说法正确的是 （ ）
C
A.铁锁在摆动的过程中机械能保持不变
B.铁锁摆动到最低点时动能最小
C.铁锁在下降过程中，重力势能转化为动能
D.铁锁在上升过程中，重力势能转化为动能
9.小明同学站在永辉超市匀速下行的自动扶梯上由二楼到一楼的过程
中，下列说法中正确的是 （ ）
A.小明的重力势能不变 B.小明的动能变小
C.小明的机械能总量减小 D.自动扶梯把机械能转化为电能
10.如图是卫星的轨道示意图。人造卫星沿椭圆轨道
绕地球运行时，离地球最近的一点叫近地点，最
远的一点叫远地点。卫星在运行过程中机械能守
恒。当卫星从远地点向近地点运动时，它的重力
势能_______（增大/减小），速度越来越______
（快/慢），动、势能的转化是_______________。
减小
快
势能转化为动能
C
拓展延伸 能力提升
一、人造地球卫星的机械能转化
许多人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的点叫做近地点，最远的点叫做远地点。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。在近地点时离地球最近,速度最快,动能最大,远离地球时,势能越来越大；动能越来越小,在远地点时势能最大。
由法国物理学家伊丹·马略特最早于1676年提出的。当一端的球以一定的能量碰撞球组，它的能量将转移给另一端的球（而不是消失)。
能量守恒定律表明在一个封闭系统中，总能量是恒定的。
二、牛顿撞球
内容 识记 理解 应用 分析 综合 评价
（含创造）
机械能及其转化 机械能及其 转化 测 1 测 2 测 3 测 4 例 1 例 2 辨 1 测 5 测 7 测10 例 3 辨 2 测 6 测 8 测 9
水能和风能的应用 例 4 例 5
知识点
能力层次
练习知识双向细目表
总结反思 知识内化
机械能及其转化
机械能守恒
风能水能的利用
作业布置 课后练习

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