1、- 1 -课题：15.5 机械能及其转化岳村一初中“讲学合一”教学模式 课 型:新授课 时 间：2008.12主备人：郑战营 审核人：九年级物理组 课时：2 课时【教学目标】1.知道机械能包括动能和势能.2.能用实例说明动能和势能之间可以相互转化,能解释有关动能,重力势能,弹性势能之间相互转化的简单现象.3.初步了解机械能守恒的含义.【教学重点与难点】重点：动能和势能相互转化难点：能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象。【教学过程】自主学习、整体感知：1动能和重力势能、弹性势能的相互转化。（1） 指出演示小球竖直上抛过程中，动能转化成势能（上升） ，势能转化成动能（下落） 。（2） 演示滚
2、摆实验。A学生观察并分析滚摆下落，上升过程中能的转化B归纳：下降：高度，速度 ，质量不变，是重力势能转化为动能。上降：高度，速度，质量不变，是动能转化为重力势能。（3） 举例说明动能和重力势能相互转化的例子。如自行车下坡、荡秋千、高空掷物、荡秋千、人造地球卫星等。2动能和弹性势能的相互转化。（1）演示实验：小车的动能与弹性势能的相互转化。A学生观察并分析小车运动过程中能的转化B归纳：弹簧压缩：小车速度，弹簧形变，是动能转化为弹性势能。弹簧恢复：小车速度，弹簧形变，是弹性势能转化为动能。（2）演示实验：分析乒乓球从手中下落到地上，又向上弹的过程中能的转化情况。分析：乒乓球从手中下落到刚接触地面是
3、重力势能转化成动能，从接触地面到发生到最大形变是动能转化成弹性势能，从恢复形变到离开地面是弹性势能转化为动动，从离开地面上升的过程是动能转化为重力势能。（3）举例动能与弹性势能相互转化的例子。 介绍人造地球卫星的能量转化关系合作交流、文本探究：1.实验 1:滚摆实验。出示滚摆，(了解绍构造及使用方法 ,可通过观察摆轮上的红色标志来判断摆轮运动的快慢)通过实验可以发现:滚摆下降时，滚摆高度变低，速度变大，则重力势能- 2 -减小，动能增大,说明重力势能转化为了动能；上升时，高度_，速度_，则动能_，重力势能_,说明_能转化为了_。小结:滚摆实验证明：动能和重力势能可相互转化。2.实验 2:单摆实
4、验。把小球拉到一定的高度(A 点 )，然后放开，观察小球运动情况。分析:(1)小球在点 A 是静止的,速度为零 ,动能也为零,小球由 A 点运动到 B 点的过程中,速度增加,小球具有的动能增加; 同时小球的高度降低,因此小球具有的重力势能减小,在这个过程中可以发现小球原先具有的重力势能转化为了小球的动能.(2) 小球由 B 点运动到 C 点的过程中,速度_,小球具有的动能_;同时小球的高度_,因此小球具有的重力势能_,在这个过程中可以发现小球原先具有的_转化为了小球的_.单摆实验证明：_.3.实验 3：在射箭的时候,把弓拉开,被拉伸的弓弦具有_,松开弦后,箭立即以一定的速度飞离,此时的箭具有_
5、,在这个过程中,弦的_能转化为了箭的_能.这说明了_也是可以相互转化的.4.动能和势能的和称为机械能,如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总和保持不变.即:机械能是守恒的.通常在现实生活中,机械能是不守恒的,通常在动能和势能的转化过程中,总会有部分的能量损失,因为在物体的运动过程中阻力总是存在的: 比如:在滚摆实验中,可以观察到滚摆的上下摆动幅度会越来越小,它所具有的机械能越来越小,最终会静止下来,因为在这一过程中,滚摆要不断的克服空气的阻力和绳索与滚摆之间的摩擦力.5.例题 1:阅读课本第 93 页的资料人造卫星沿椭圆形的轨道绕地球运行,离地近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,由于卫星是
6、在真空中运动的,几乎没有阻力,在它的运动过程中机械能是守恒的. 卫星在近地点 A 时,由于它离地面高度较低 ,它具有的势能较_,在远地点 B 时,高度较高_它具有的势能较_,由于卫星在运动过程中不受阻力,机械能守恒,因此它在由近地点运动到远地点的过程中势能变_,动能在变_,由远地点B 运动到近地点 A 的过程中势能变_,动能变_.例题 2:- 3 -选择:一个物体从斜坡上匀速滑下，下列说法中正确的是：A物体的动能增大，重力势能减小。机械能守恒 .B物体的动能不变，重力势能也不变。机械能不守恒.C物体的重力势能减小，重力势能也减小。机械能守恒.D物体的动能不变，重力势能减小。机械能不守恒.分析：
7、物体从斜坡上匀速滑下，速度大小不变，则动能不变，高度逐渐减小，则重力势能减小。运动过程中有摩擦阻力,机械能不守恒.答案应为 D。课内检测、巩固提高：1.能量的单位是_,用符号_表示.动能和势能统称_能.2.在高空的水滴具有_能,当它从空中下落时,重力势能_(填增加或减小或不变) 动能 _,增加的动能是由 _能转化而来的 .3.竖直上抛的皮球,在上升过程中,动能_,势能_,上升到最高点时动能为_,势能增加,增加的势能是由_能转化而来的.下落过程则相反,这个事例说明了_.4.在下列现象中,物体动能转化为势能的是( )A.匀速上升的电梯. B.骑自行车沿坡下滑.C.在草地上滚动的足球速度越来越小.
8、D.竖直向上抛出的排球的上升过程.5.关于动能和势能的转化下列说法不正确的是( )A.陨石从空中下落,重力势能转化为动能 .B.向上抛出的石子,动能转化为重力势能 .C.从空中下落的物体撞击弹簧后,将弹簧压缩,弹性势能转化为动能.D.雨滴落到地面后重力势能为零 ,动能也为零.6.下列现象中,机械能增加的是( )A.下落的苹果. B.在平直的马路上匀速行使的汽车.C.静止在桌面上的课本. D.匀速上升的直升飞机.7.把一个小球从手中抛出,当它离开手时具有的机械能是 20J,如果不考虑空气的阻力,当小球下落到某一高度时具有的重力势能是 6J,动能为( )A.15J. B.14J C.13J D.1
9、2J.拓展延伸、迁移升华：1. 分析乒乓球在落到地面后一起一落过程中能量是如何转化的?2.骑自行车上坡前往往要用力蹬几下,这样做的目的是:因为人和自行车的质量是固定的,所以动能只和_有关,重力势能只和_有关,用力蹬几下,可以增大自行车的运动_,使自行车在上坡前具有足够大的_,由于上坡过程中_能转化为_能,从而使自行车比较容易到达坡顶.3.目前的交通工具在运行时要消耗大量的能量,有人提出了这样的设想:在两目的之间的地下部分开挖一条弧线的隧道,利用动能和势能的相互- 4 -转化来实现旅客,货物的运输,从理论上将可以实现吗?如果真的实施,会有什么样的困难? 知识回顾1.阿基米德原理的内容是_.写出你
10、所知道的计算浮力的公式_,_,_.2.将一块体积是 10dm3 的实心的铁块浸在水中后它受到的浮力是_N,如果把它浸在水银中后它受到的浮力是_N(g=10N/kg)3.判断下列说法的正误;(1)一切运动的物体都具有动能( )(2)速度大的物体比速度小的物体具有的动能大( )(3)汽车在加速度的过程中动能增加( )(4)铅球的动能一定比乒乓球的动能大( )(5)在空中飞行的小鸟只具有动能( )4.静止在桌面上的课本具有_能,飞行的子弹具有_.被压缩的弹簧具有_.5.从滑梯上匀速下滑的小孩在其下落过程中,其动能和重力势能有什么变化?为什么?6.现实生活中有那些事例可以证明物体的动能的大小和物体的速度有关?列举两个事例说明.我的收获：
