滬科版物理八年《合理利用機(jī)械能》

1、第六節(jié)第六節(jié)合理利用機(jī)械能合理利用機(jī)械能滬科版新教材同步教學(xué)課件滬科版新教材同步教學(xué)課件第九章機(jī)械與人第九章機(jī)械與人復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧什么叫做什么叫做“做功做功”？作用在物體上的作用在物體上的力力，使物體，使物體在力的方向上通過了在力的方向上通過了一段距離一段距離，就說這個(gè)力對(duì)，就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。物體做了功。操場上飛來的足球操場上飛來的足球可以用腳去踢，飛可以用腳去踢，飛來的鉛球可以用腳來的鉛球可以用腳去踢嗎？去踢嗎？ 為什么？為什么？“9.11事件事件”中恐怖分子劫持的飛機(jī)中恐怖分子劫持的飛機(jī)為什么有炸彈一樣的威力，撞擊世為什么有炸彈一樣的威力，撞擊世貿(mào)大廈后使其成為一片廢墟？貿(mào)大廈后使

2、其成為一片廢墟？19121912年，在美國加州的長灘，一只海歐撞進(jìn)了一架年，在美國加州的長灘，一只海歐撞進(jìn)了一架剛起飛的萊特飛機(jī)的控制系統(tǒng)，飛機(jī)墜入大海，從剛起飛的萊特飛機(jī)的控制系統(tǒng)，飛機(jī)墜入大海，從而開創(chuàng)了鳥撞飛機(jī)的先河而開創(chuàng)了鳥撞飛機(jī)的先河. .為什么這樣子？為什么這樣子？圖一圖二圖三小球?qū)δ緣K做功小球?qū)δ緣K做功重錘對(duì)木樁做功重錘對(duì)木樁做功弓對(duì)箭做功弓對(duì)箭做功觀察對(duì)比：觀察對(duì)比：思考小球、重錘、弓箭三者都能對(duì)外做功，思考小球、重錘、弓箭三者都能對(duì)外做功，但是做功（具有能）的原因相同嗎？但是做功（具有能）的原因相同嗎？圖一中的小球是由于圖一中的小球是由于 對(duì)木塊做功而對(duì)木塊做功而具有了能。具

3、有了能。圖二中的重錘是由于圖二中的重錘是由于 對(duì)木樁做功而對(duì)木樁做功而具有了能。具有了能。圖三中的弓是由于圖三中的弓是由于 對(duì)箭做功而對(duì)箭做功而具有了能。具有了能。運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)被舉高被舉高彈性形變彈性形變觀觀察察與與思思考考觀察與思考觀察與思考運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的小球具有做功的的小球具有做功的本領(lǐng)本領(lǐng)舉高舉高的的重錘重錘具有做功的具有做功的本領(lǐng)本領(lǐng)形變形變的的弓弦弓弦具有做功的具有做功的本領(lǐng)本領(lǐng)物體能做多少功，就說它有多少能。物體能做多少功，就說它有多少能。能的單位能的單位焦焦( (J J) )實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：一個(gè)物體能夠?qū)e的物體做功一個(gè)物體能夠?qū)e的物體做功，我們就說這個(gè)物體具有我們就說這個(gè)物體具有

4、能量。能量。大家考慮一下以下這些物體是否具有能量大家考慮一下以下這些物體是否具有能量流動(dòng)的水、張開的弓、流動(dòng)的空流動(dòng)的水、張開的弓、流動(dòng)的空氣氣風(fēng)、運(yùn)動(dòng)的火車、地球、人、風(fēng)、運(yùn)動(dòng)的火車、地球、人、放置在空地上沒有接電源的電動(dòng)機(jī)。放置在空地上沒有接電源的電動(dòng)機(jī)。 注：只要一個(gè)注：只要一個(gè)能能對(duì)別的物體做功，那么這對(duì)別的物體做功，那么這個(gè)物體就個(gè)物體就具有具有能量；如果一個(gè)物體能量；如果一個(gè)物體不能不能對(duì)別的對(duì)別的物體做功，那么這個(gè)物體就物體做功，那么這個(gè)物體就不具有不具有能量。能量。能量的單位能量的單位焦耳焦耳 由于能量和做功聯(lián)系很緊密，由于能量和做功聯(lián)系很緊密，做功的做功的過程就是能量轉(zhuǎn)換的過

5、程，物體做過程就是能量轉(zhuǎn)換的過程，物體做功越多，說明一種能量轉(zhuǎn)換成另一功越多，說明一種能量轉(zhuǎn)換成另一種能量就越多種能量就越多，所以能的單位和功的，所以能的單位和功的單位是一樣的，也是焦耳。單位是一樣的，也是焦耳。 而且能量是不可能憑空產(chǎn)生或者憑空而且能量是不可能憑空產(chǎn)生或者憑空消失的，只是由一種形式的能量轉(zhuǎn)換消失的，只是由一種形式的能量轉(zhuǎn)換成了另一種形式的能量。成了另一種形式的能量。運(yùn)動(dòng)著的子運(yùn)動(dòng)著的子彈射穿雞蛋彈射穿雞蛋動(dòng)能動(dòng)能物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做做動(dòng)能動(dòng)能。問題：生活中，有哪些物體具有動(dòng)能？ 總結(jié)：只有運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能，而且一切運(yùn)動(dòng)的物體都能對(duì)其他的物體

6、做功。也就是說，一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。運(yùn)動(dòng)著的錘子能將釘運(yùn)動(dòng)著的錘子能將釘子釘入木板中子釘入木板中物體由于物體由于運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 而具有的能叫而具有的能叫動(dòng)能。動(dòng)能。 動(dòng)能的大小跟哪些因素動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)？有關(guān)？生活中有哪些例子能說明？生活中有哪些例子能說明？猜想猜想：1、動(dòng)能的大小跟物體運(yùn)動(dòng)的、動(dòng)能的大小跟物體運(yùn)動(dòng)的速度速度有關(guān)有關(guān)2、動(dòng)能的大小跟物體的、動(dòng)能的大小跟物體的質(zhì)量質(zhì)量有關(guān)有關(guān) 想一想想一想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：1 1、選擇儀器：、選擇儀器：2 2、實(shí)驗(yàn)思路：、實(shí)驗(yàn)思路：物體能夠做的功越多，它具有的能也越大物體能夠做的功越多，它具有的能也越大要

7、比較動(dòng)能的大小，應(yīng)比較物要比較動(dòng)能的大小，應(yīng)比較物體體 3 3、實(shí)驗(yàn)方法：、實(shí)驗(yàn)方法：由于動(dòng)能大小可能跟多個(gè)因素有關(guān)，實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)采用由于動(dòng)能大小可能跟多個(gè)因素有關(guān)，實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)采用法法先控制先控制相同，研究動(dòng)能與相同，研究動(dòng)能與的關(guān)系的關(guān)系再控制再控制相同，研究動(dòng)能與相同，研究動(dòng)能與的關(guān)系的關(guān)系4 4、步驟與記錄：、步驟與記錄：信息信息: : 質(zhì)量不同的小車從一個(gè)斜面的質(zhì)量不同的小車從一個(gè)斜面的同同一高度一高度釋放釋放,運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)速度速度的的大小相等。大小相等。要比較動(dòng)能的大小，應(yīng)比較物要比較動(dòng)能的大小，應(yīng)比較物體體 物體運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近物體運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近控制變量控制變量速度

8、速度速度速度質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：探動(dòng)能探動(dòng)能與與物體運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的速度速度的關(guān)系的關(guān)系歸納結(jié)論：歸納結(jié)論：質(zhì)量相同時(shí)，速度的物體能質(zhì)量相同時(shí)，速度的物體能做的功做的功多多，表明它具有的動(dòng)能，表明它具有的動(dòng)能大大多多比較右圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn)得出：比較右圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn)得出：比較右圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn)得出：比較右圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn)得出：速度相同時(shí)，質(zhì)量的物體能做的功多，速度相同時(shí)，質(zhì)量的物體能做的功多，這表明它具有的動(dòng)能這表明它具有的動(dòng)能大大多多歸納以上兩組結(jié)論得出：歸納以上兩組結(jié)論得出：運(yùn)動(dòng)的物體越大，越大，它運(yùn)動(dòng)的物體越大，越大，它具有的具有的動(dòng)能動(dòng)能就越多就越多速度速度質(zhì)量質(zhì)量實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：探索探索動(dòng)能與動(dòng)能與物體

9、的物體的質(zhì)量質(zhì)量的關(guān)系的關(guān)系 為什么在高速公路上要限制汽車的最大行為什么在高速公路上要限制汽車的最大行駛速度駛速度?勢(shì)能： 物體被舉高或者發(fā)生彈性形變時(shí)所具有的能量。 鐵塊放到海綿上，柔軟的海綿會(huì)被壓變形，這說明鐵塊具有能量。像鐵塊這樣由于物體被舉高而具有的能量叫做重力勢(shì)能。 展開的弓，能夠把弓上的箭射出去，這說明展開的弓具有能量，像展開的弓這樣由于物體產(chǎn)生形變而具有的能量叫做彈性勢(shì)能。物體由于物體由于被舉高被舉高而具有的能叫而具有的能叫重力勢(shì)能重力勢(shì)能猜想猜想：重力勢(shì)能的大小可能跟哪些因素有關(guān)？重力勢(shì)能的大小可能跟哪些因素有關(guān)？1、重力勢(shì)能重力勢(shì)能的大小跟物體的大小跟物體被舉高度被舉高度有關(guān)

10、有關(guān)2、重力勢(shì)能重力勢(shì)能的大小跟物體的的大小跟物體的質(zhì)量質(zhì)量有關(guān)有關(guān) 想一想想一想高度在沒有特殊說明時(shí)，一般指離開地面的高度高度在沒有特殊說明時(shí)，一般指離開地面的高度實(shí)驗(yàn)探索二、重力勢(shì)能大小與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)探索二、重力勢(shì)能大小與哪些因素有關(guān)1 1、選擇儀器：、選擇儀器：信息信息: : 質(zhì)量不同的小車質(zhì)量不同的小車從一個(gè)斜坡的從一個(gè)斜坡的同一高同一高度度釋放釋放,運(yùn)動(dòng)到水平面運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)時(shí)速度速度的大小相等。的大小相等。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：歸納結(jié)論：歸納結(jié)論：1.1.質(zhì)量相同時(shí)質(zhì)量相同時(shí), ,物體被舉得越物體被舉得越_重力勢(shì)能越大重力勢(shì)能越大2.2.被舉高度相同時(shí)被舉高度相同

11、時(shí), ,物體的質(zhì)量越物體的質(zhì)量越_重力勢(shì)能越大重力勢(shì)能越大高高大大探索探索重力勢(shì)重力勢(shì)能能與與物體的物體的質(zhì)量質(zhì)量的關(guān)系的關(guān)系探索探索重力勢(shì)能重力勢(shì)能與與物體物體被舉高被舉高度度的關(guān)系的關(guān)系 通過實(shí)驗(yàn)我們知道： 質(zhì)量相同的物體高度_，重力勢(shì)能_。 高度相同的物體質(zhì)量_，重力勢(shì)能_。 重力勢(shì)能與_和_有關(guān)，物體被舉得越_，質(zhì)量越_，它具有的重力勢(shì)能越大。越高越大越大越大質(zhì)量高度越大越高一、什么是彈性勢(shì)能？物體由于發(fā)生物體由于發(fā)生彈性形變彈性形變而具有的能而具有的能外力撤消后，能完全恢復(fù)原來形狀的形變外力撤消后，能完全恢復(fù)原來形狀的形變二、彈性勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)？ 彈性勢(shì)能的大小可能與彈性勢(shì)

12、能的大小可能與彈性形變有關(guān)。彈性形變有關(guān)。 彈性勢(shì)能的大小與形變彈性勢(shì)能的大小與形變大小有關(guān)，物體的大小有關(guān)，物體的形變?cè)酱?，形變?cè)酱?，彈性?shì)能越大彈性勢(shì)能越大歸納結(jié)論：歸納結(jié)論：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能如圖所示，此位如圖所示，此位置的過山車具有置的過山車具有動(dòng)能嗎？具有重動(dòng)能嗎？具有重力勢(shì)能嗎？力勢(shì)能嗎？一個(gè)物體既有動(dòng)能，又一個(gè)物體既有動(dòng)能，又有勢(shì)能，那么有勢(shì)能，那么動(dòng)能與動(dòng)能與勢(shì)能的和勢(shì)能的和稱為機(jī)械能稱為機(jī)械能小結(jié)小結(jié)機(jī)械能機(jī)械能動(dòng)能動(dòng)能勢(shì)能勢(shì)能重力勢(shì)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能與速度和與速度和質(zhì)量有關(guān)質(zhì)量有關(guān)與被舉高度與被舉高度和質(zhì)量有關(guān)和質(zhì)量有關(guān)與彈性和形與彈性和形變大小有關(guān)變大小有關(guān)如

13、果一個(gè)物體能夠做功如果一個(gè)物體能夠做功,我們就說這個(gè)物體我們就說這個(gè)物體具有能量具有能量運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)彈性形變彈性形變被舉高被舉高隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)一、填空題1.動(dòng)能和勢(shì)能的總和稱為_，動(dòng)能是物體_時(shí)具有的能量，勢(shì)能是物體_而具有的能量。2.影響動(dòng)能的因素有_和_.3.影響重力勢(shì)能的因素有_和_.4.同一個(gè)物體_,其彈性勢(shì)能越大。機(jī)械能運(yùn)動(dòng)由于被舉高或產(chǎn)生形變質(zhì)量速度質(zhì)量高度彈性形變?cè)酱箅S堂練習(xí)二.判斷1.只要是彈簧就具有彈性勢(shì)能 。 （ ）2.在高空飛行的小鳥，只具有動(dòng)能。 （ ）3.速度大的物體動(dòng)能一定大。 （ ）4. 用細(xì)線掛在天花板上的物體，沒有做功，但它也具有能量（ ）5. 運(yùn)動(dòng)的物體一定具

14、有動(dòng)能。 （ ）6. 二樓的東西一定比三樓的東西重力勢(shì)能小。 （ ）ABC質(zhì)量相同時(shí)質(zhì)量相同時(shí), ,物體被舉得越高重力勢(shì)能越大物體被舉得越高重力勢(shì)能越大被舉高度相同時(shí)被舉高度相同時(shí), ,物體的質(zhì)量越大重力物體的質(zhì)量越大重力勢(shì)能越大勢(shì)能越大(1)比較圖中A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可得(2)比較圖中、兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可得：課堂練習(xí)AC5、在右圖所示的實(shí)驗(yàn)中水能、風(fēng)能的利用水能、風(fēng)能的利用長江從世界尾脊長江從世界尾脊-青藏高原的沱沱河起步青藏高原的沱沱河起步,至上海入東至上海入東海海,全長超過全長超過6300Km，年入海水量近，年入海水量近10000億億m3，總落，總落差大于差大于5800m，水能資源蘊(yùn)藏量達(dá)，水能資源

15、蘊(yùn)藏量達(dá)2.68億億KW，新中國成，新中國成立以來，為全面地綜合治理與開發(fā)長江，展開了大規(guī)模的立以來，為全面地綜合治理與開發(fā)長江，展開了大規(guī)模的勘測、規(guī)劃、科研和論證工作。通過全面規(guī)劃和反復(fù)論證勘測、規(guī)劃、科研和論證工作。通過全面規(guī)劃和反復(fù)論證認(rèn)為：三峽水利樞紐是綜合的治理與開發(fā)長江的關(guān)鍵性工認(rèn)為：三峽水利樞紐是綜合的治理與開發(fā)長江的關(guān)鍵性工作。長江三峽工程采用作。長江三峽工程采用“一級(jí)開發(fā)，一次建成，分期蓄水，一級(jí)開發(fā)，一次建成，分期蓄水，連續(xù)移民連續(xù)移民”方案。大壩為混凝土重力壩，壩頂總長方案。大壩為混凝土重力壩，壩頂總長3035m，壩頂高，壩頂高185m，正常蓄水，正常蓄水175m，總庫容，總庫容393億億m3，平均發(fā)電量，平均發(fā)電量849億億KWh。主體工程土石方開挖約主體工程土石方開挖約10260萬萬m3，土石方填筑，土石方填筑約約2930萬萬m3，混凝土澆筑約，混凝土澆筑約2715萬萬m3，金屬結(jié)構(gòu)，金屬結(jié)