2023學年完整公開課版機械能

知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習5.4機械能蛇形擺知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習【學習目標】1.理解機械能的概念。2.知道動能和勢能之間可以相互轉化和守恒定律。3.能解釋一些能之間轉化的物理現(xiàn)象。知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習學習內(nèi)容一：機械能及其轉化學習指導：閱讀課本P71至P72內(nèi)容。基本概念、定義用紅筆做上記號。

【自學檢測】1.動能的大小跟物體的

和

有關。2.重力勢能的大小跟物體的

和

有關。3.動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。4.空中飛行的子彈由于速度很快具有很大的

能，又因為它處于空中，相對于地面子彈又具有

能。動重力勢質量速度質量所處的高度知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習一、【演示】滾擺實驗1.在擺輪下降的過程中，其

能逐漸轉化為

能。滾擺在下落過程中，轉動的速度和高度分別是怎樣變化的？滾擺的動能和勢能又是怎樣變化的？釋放擺輪時，擺輪在最高點處于

狀態(tài)，此時擺輪只具有

能，沒有

能。擺輪下降時其

降低，

能減少；擺輪旋轉著下降；而且越轉越快，其

能越來越大。靜止重力勢動重力勢動高度重力勢動知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習2.滾擺在哪個位置具有的動能最大，你是如何判斷出動能最大的？在哪個位置具有的重力勢能最大？如何判斷的？3.仿照擺輪下降的過程分析，得出擺輪上升過程中的動能和勢能的變化情況。擺輪到最低點時，轉動最快，動能最大；其高度最低，重力勢能最小。知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習二、【實驗】單擺實驗1.將擺繩一端掛在黑板上邊，使單擺在黑板前，平行于黑板擺動（不接觸黑板），在黑板上記錄擺球運動路線中左A、右最高點C和最低點B的位置。知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習2.分析單擺實驗：小球從A擺到B的過程中是

能轉化為

能，從B點擺到C點的過程中是

能轉化為

能，小球在

點動能最大，在

點動能最小，小球在

點重力勢能最大，在

點重力勢能最小。重力勢動動重力勢BA（或C）A（或C）B知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習3.（接步驟1）在黑板上記錄小球由A到C再擺回到左邊的最高點A′點（只讓單擺運動一個來回），比較A、A′的位置關系，發(fā)現(xiàn)：

，分析：小球處在A點和A′點時具有的機械能大小有什么關系？4.讓單擺多擺動幾次，記錄最后一次小球能擺回的高度A″。小球還能擺回到原來的高度嗎？分析：因為小球除了受到重力和拉力以外，還受到

。這個力越小，小球克服空氣阻力對外做功損失的能量越

（“多”或“少”），小球擺回的高度越高，如果空氣阻力為零，則小球

，機械能的總量不會改變。5.對比分析3、4后歸納機械能守恒定律：如果

，機械能的總和是不變的（守恒的）。A、A′幾乎在同一高度（因小球在A、A′時速度為零，沒有動能，質量和所處的高度相等，重力勢能相等，所以在動能和勢能轉化的過程中機械能的多少幾乎沒有變化，即機械能是守恒的）。空氣阻力少能擺回到原來的高度只有動能和勢能相互轉化知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習三、課后P74第2、3兩題第2題：乒乓球很輕，運動時受到空氣阻力的影響很容易減速，怎樣向地板拋乒乓球，才能使它彈跳到高于原來拋球的位置?第3題蹦床：重物向下落的過程中，

勢能轉化為

能，接觸到蹦床后，

能轉化為蹦床的

能，向上彈起的過程中，

能轉化為人的

能，上升的過程中

能轉化為

能。用力向下拋乒乓球重力動動彈性勢彈性勢動動重力勢知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習1.實驗：“打鼻子的鐵鎖”中，鐵鎖是不會打到鼻子的，而且會離鼻子越來越遠，這包含著什么道理？（鐵鎖運動要克服空氣阻力，消耗一部分機械能，機械能總量減小，鐵鎖回不到原來的高度，所以不會碰到鼻子。）知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習2.閱讀課文P73科學世界“人造地球衛(wèi)星”，然后完成下面填空：人造衛(wèi)星沿

軌道圍繞地球運行，離地球最近的一點叫

地點，最遠的一點叫

地點，衛(wèi)星在近地點時動能最

，重力勢能最

，衛(wèi)星在遠地點時動能最

，重力勢能最

。衛(wèi)星從近地點向遠地點運動的過程當中，衛(wèi)星的速度

，動能

，重力勢能

；從遠地點向近地點運動的過程當中，衛(wèi)星的速度

，動能

，重力勢能

。橢圓形近遠大小小大減慢減小增大增大增大減小知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習1.分析章首圖的過山車在運動過程中的能量轉化情況。知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習2.某選手在自由式滑雪比賽中運動的軌跡如圖所示，如果不計空氣阻力，下列說法正確的是（

）A.從a點向b點運動過程中，重力勢能全部轉化為動能B.在a點和c點速度都為零，因此重力勢能相等C.從c點下落到d點過程中，重力勢能轉化為動能D.在a點和e點都處于靜止狀態(tài)，因此機械能相等C【自學檢測】自然界的流水和風都具有大量的

能。知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習學習內(nèi)容二：水能風能的利用學習指導：課本P72至P73文字內(nèi)容，注意看懂插圖11.4.4水電站剖面圖。

機械知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習1.水能形成的原因：

，我國的主要能源來自于水能，如長江三峽水力發(fā)電站。風能的形成原因：

。2.風能的優(yōu)點：

。缺點：

。水的流動空氣流動無污染，取之不盡受自然條件限制，不穩(wěn)定知識技能自學檢測合作探究精講點撥即時練習由于物體的動能大小決定于物體的質量和速度，所以水輪應安裝在水的流量大，流速大的地方，請大家考慮用什么方法可以得到更多的動能？動能和勢能之間可以相互轉化，要得到更大的動能，也可以應用這個道理.實際上，利用水流的動能就是利用增大水的重力勢能的方法。如：在河流上選擇合適的地方修筑攔河壩提高上游水位，水位越高、水量越大，水具有的重力勢能也越大.當水流下時轉化成的動能也越大。水通過進