121机械能动能和势能学案.docx
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121机械能动能和势能学案
初中物理备课组
教师
班级
学生
日期：
上课时间:
主课题：
动能、势能、机械能
教学目标：
1.理解动能、重力势能，知道弹性势能。
2.能用实例说明物体的动能和势能，知道机械能包括动能和势能。
教学重难点：
1、探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素，让学生体验探究的过程。
2、能量之间的相互转化及实际问题的解决。
教学内容
引入
首先引入能量的概念
台风能够吹翻树木、建筑物等，给人们的生活造成很大的影响，那么风为什么能够吹翻东西呢？
再思考为什么要规定汽车在公路上行驶的最大速度？
脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快？
考点内容
一、动能
1．能量：
一个物体能对另一个物体做功，就表明这个物体具有能量。
2．动能：
由于物体运动而具有的能量叫做动能。
例如：
运动的汽车，飞行的飞机，漂流的竹排
探究动能影响因素的实验（控制变量法、转换法）
如图所示，两辆相同的小车分别从不同的高度由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块
思考：
①两种情况下，小车运动到水平面上的速度大小相等吗
2木块被撞击后移动的距离相等吗
3比较两种情况下木块移动的距离，能得出什么结论
如上图所示，在其中一辆小车上放一个砝码，然后让两辆小车从同一高度由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，比较两种情况下木块移动的距离。
注意：
在同一高度是为了小车到达水平面时获得相同的速度
通过实验发现：
物体动能的大小与物体的速度和质量有关，速度越大，质量越大，物体所具有的动能就越大。
3.弹性势能
弹性势能：
发生弹性形变的物体能对其他物体做功，表明它具有能量，这种能量称作弹性势能。
影响因素：
弹性形变越大，物体弹性势能越大。
例如：
用弹弓弹射子弹，发条带动钟表的齿轮和指针的转动，压缩的弹簧弹开小车
4.重力势能
重力势能：
被举高的物体具有做功的本领，也有势能，叫做重力势能
探究重力势能的影响因素实验
模拟打桩实验：
实验时让重锤从桩正上方的某一高度处自由下落，将桩打入沙中
实验表明：
物体的重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，它具有的重力势能就越大
4、机械能：
动能和势能统称为机械能，一个物体可以同时具有动能和势能
5、动能与重力势能的转化
探究动能和重力势能转化的实验
摆球从A点静止释放，摆球从A点向下摆动的过程中，它的速度越来越大，动能逐渐增大；重力势能逐渐减小；当摆球到达最低点是，它的动能最大，势能最小；此过程中，摆球的重力势能转化为动能。
典型例题
1.1.2010年9月27日上午，成都地铁1号线一期工程首发仪式在天府广场下沉广场举行。
图所示为一列正在减速进站的载有乘客的地铁，小李同学坐在该车的座位上。
在进站过程中，对该列车和小李同学的叙述正确的是（）
A．小李同学的运动状态保持不变
B．以站台为参照物，小李同学的动能不变
C．列车的运动状态保持不变
D．以站台为参照物，列车的动能减小
2．如图所示，小伟在玩蹦蹦杆，蹦蹦杆中的弹簧向上弹起的过程中，小伟的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（ ）
A．重力势能减小，弹性势能增大
B．重力势能增大，弹性势能减小
C．重力势能减小，弹性势能减小
D．重力势能增大，弹性势能增大
3.下列四种情景中，属于重力势能转化为动能的是（）
A．图运动员拉开弓，将箭射出B．跳水运动员从空中下落
C．图运动员骑自行车冲向坡顶D．图跳伞运动员匀速下落
4.跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（）
A．助跑阶段动能不变B．起跳时机械能为零
C．起跳后由于惯性继续前进D．惯性越大，跳得越远
5.如图所示是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验，请补全下面实验过程：
（1）在探究动能大小与物体质量关系时，应使小球的质量_________（选填“相同”或“不同”），到达斜面底端时的___________相同；
（2）如图甲、乙所示，质量为m的小球与质量为2m的大球，从同一斜面的同一高度由静止释放，观察到大球将木块推出的距离较远，由此可得到的结论是：
当速度相同时，质量越大，__________________________．甲图中木块被推动时所受摩擦力大小_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙图中木块被推动时所受摩擦力大小；
（3）在探究动能大小与物体运动速度的关系时，应将________图与___________图比较，其中_________图中木块被推动的距离较远。
总结
课后练习
1.小明同学踢足球，如图所示为球离开脚后向上运动到一定高度又落回地面的运动轨迹，不计空气阻力，关于足球离开脚后的运动过程，下列说法中正确的是（ ）
A．足球上升过程中，足球受力方向是竖直向下的
B．足球上升过程中，小明对足球做功
C．足球运动到最高点时，其动能为零
D．足球下落过程中，动能转化为重力势能
2.频闪照片是研究物体运动的重要手段．通常，一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．如图所示，是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样．下面说法正确的是（ ）
A．小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，不受任何力作用
B．小球在1、2位置的重力势能相同，且机械能大小也相同
C．小球在1、2位置的动能相同，1位置时受到重力的方向向上
D．小球在2位置的动能比1位置时小，且机械能也比1位置时小
3.如图所示，小物块A和弹簧放在光滑的水平面上，弹簧左端固定于竖直墙面，向左移动物块A并压缩弹簧至B处，静止释放物块A，此后物块的运动是（ ）
A．一直加速
B．一直匀速
C．先加速后匀速
D．先加速后减速
4.草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。
当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的
A．动能不变，势能不变B．动能减少，势能增加
C．动能增加，势能减少D．动能减少，势能减少
5．如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d。
下列分析正确的是（）
A．在b、d两点动能相等B．在a、d两点机械能相等
C．从b到c的过程机械能减少D．从c到d的过程重力势能减少
6.滚摆从图的位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，这三个位置：
滚摆重力势能最大的是______、动能为零的是______、机械能最大的是______。
（填写位置序号）
7.“好奇号”探测器在接近火星的过程中，相对于火星是______的，在降落的初始阶段，“好奇号”加速下降，此时势能______，动能______（选填“增大”或“减小”），打开降落伞后，“好奇号”减速下降，此时它受到的阻力______火星对它的引力（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
8.如图，两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下，撞击水平面上的木块，该实验是探究动能与____________的关系，通过比较____________比较动能大小，木块因受到_______________最终静止。
9．如图所示，篮球撞击到地面时发生弹性形变，产生___________（选填“弹力”、“重力”或“摩擦力”），这个过程中，篮球的动能转化为___________能．（不考虑机械能的损失）
10.如图是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置
（1）实验中为了保证______不变，应始终使用同一个小球；
（2）让小球A从不同的高度由静止开始滚下，是为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与______有关；
（3）实验中通过比较物块B在同一水平面上被撞击的______来比较小球A到达水平面时动能的大小；
（4）实验表明，质量相同时，小球的速度越大，动能越______．
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