搜索
学生姓名科目科学年级九年级时间教师姓名课题动能和势能复习授课内容教学目标1．理解动能和重力势能的初步概念。2．知道什么是弹性势能。3．理解机械能的初步概念。4．培养学生的抽象思维能力。教学重点理解动能和重力势能及彼此之间的转化教学难点理解动能和重力势能及彼此之间的转化【知识体系】1.正确理解“机械能”这个概念动能和势能统称为机械能，机械能是和物体的机械运动紧密联系的能量。一个物体具有机械能时，可以表现为只有动能，没有势能。例如，在水平地面上运动的物体，它的动能为200J，势能为零，这个物体的机械能为200J+0，等于200J。一个物体具有机械能时，也可以表现为只有势能，没有动能。例如，被举在空中静止的杠铃，它的动能为零，重力势能为6000J，那么这个杠铃具有的机械能是6000J+0，为6000J。一个物体既有动能，又有势能，它的机械能等于它的动能与势能之和，比如，在空中飞行的一颗子弹，它的动能是5000J，势能是150J，那么这颗子弹的机械能是5150J。一切物体可以既具有动能又具有势能，也可以只具有动能或只具有势能。机械能大小的决定因素：质量、速度、高度、形变量。2.分析物体动能和势能的变化物体的动能是由它的质量和速度两个因素决定的。注意：（1）一个物体的动能与其质量的大小，运动的速度的大小有关。分析问题时不能只考虑其中一个因素。（2）对于一个物体而言，当速度不变时，质量越大其动能越大；当质量不变时，速度越大动能越大。改变物体的质量和速度都可以改变物体动能的大小。（3）若物体做的是匀速运动，则表示该物体的速度大小不变，若该物体的质量又一定，则表明该物体的动能大小不变。对于同一个物体来说，可能通过它的速度是否改变来判定它的动能是否变化。物体的速度不变，它的动能不变，物体的速度变大，它的动能增加；物体的速度变小，它的动能减少。物体的速度是零，它的动能也是零。物体的重力势能是由它的质量和高度两个因素决定的，对于同一个物体来说，可以通过它的高度是否改变来判定它的重力势能是否变化。高度不变，物体的重力势能不变，高度增大，它的重力势能变大；高度减小，它的重力势能减小，初中阶段是以地面做为高度的计算起点，则地面上物体的重力势能为零。3.动能和势能相互转化的问题（1）在动能和势能的相互转化过程中，机械能是否一定保持不变？在动能和势能的转化过程中，若不考虑转化过程中的能量损失，则机械能的总量保持不变；在转化过程中若有能量损失（如克服阻力做功）或其他形式能的补充，则机械能的总量将发生变化。在做滚摆的实验时，可以看到滚摆从高处旋转下降，越转越快，它的重力势能转化成了动能；到达最低点后，滚摆转而上升，它越转越慢，滚摆的动能又转化成重力势能。但滚摆不能回到原来的高度上，这表明滚摆的机械能减小了。这是因为滚摆与绳之间有摩擦，滚摆在运动中还受到了空气阻力，由于克服阻力做功，使滚摆的一部分机械能转化成其它能（内能），它的机械能总量就减小了，不再保持不变。（2）在分析物体的动能和势能的转化过程中，机械能是否守恒，应注意题设条件。如一小孩从光滑的斜面上滑下，速度越来越快，到斜面底端时：动能______，势能______，机械能总量______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。又如，一小孩从斜面上匀速下滑，到斜面底端时，动能______，势能______，机械能总量______。【典型例题】[例1]一只乒乓球由高处静止下落撞击地板后又上升，在整个过程中，乒乓球机械能转化的情况是（）A.势能→动能→势能B.动能→势能→势能C.动能→势能→动能→势能→动能D.势能→动能→势能→动能→势能[例2]物体沿斜面匀速滑下时，它的（）A.动能增加，重力势能减少，机械能不变B.动能不变，重力势能不变，机械能不变C.动能不变，重力势能减少，机械能减少D.动能增加，重力势能减少，机械能减少[例3]用一根不可伸长的细线，一端拴住一小球，另一端固定，如图所示。使小球偏离它静止时的位置O移至B点，然后释放，小球就沿弧摆动，小球从B→O→C→的过程中机械能发生怎样的转化？[例4]竖直向上抛起的石块，上升过程中，它的速度越来越小（空气的作用不计），这是为什么？【随堂练习】一.判断题1.向上抛出的小球速度越来越小，因而动能越来越小。（）2.一块大石头与一块小石头都被高举以后，大石头的势能一定比小石头势能大。（）3.一个人乘在电梯里，当电梯匀速上升时，人的势能增加了，动能减少了。（）4.小孩在荡秋千的过程中，一定是动能转化为势能。（）5.悬挂在天花板上的吊灯处于静止状态，没有做功，所以也就没有能。（）6.因为机械能可以相互转化，所以有动能的物体就一定有势能。（）7.被抛出的铅球在空中运动时，因为没有对其他物体做功，所以它没有能。（）8.一个人乘在飞机里，当飞机在匀速飞行时人的势能一定保持不变。（）9.跳伞运动员在匀速下降过程中势能在减少，动能在增加。（）10.所谓机械能就是机械所具有的能。（）二.填空题1.人造地球卫星在近地点的速度比它在远地点的速度______，这是因为它在近地点的重力势能比它在远地点的重力势能______。从近地点到远地点的过程中，它的______能转化为______能。它在近地点的机械能______它在远地点的机械能（填“大于”、“小于”或“等于”）。2.弹簧门在推开后，能自动关闭，这是由于被推开后，弹簧被卷紧变形，具有______能，放手后，这个能转化为门的______能，使门被关上。3.物体在自由下落的过程中，物体的______减少，物体的______增加。4.如图1所示，摆球运动到最高点A点时，势能最______，动能为______；摆球从A点运动到B点的过程中，是______转化为______；在B点时势能为______，摆球的速度最______；当摆球运动到C点时，此时势能为______，动能为______。5.重锤从高处落下将桩打入土中，重锤在高处时具有______能，落下后转化为______能，在这个过程中______能不变。6.如图2所示，让摆在最高点A点时，势能最______，动能为______；从A滚动到B点时，是______转化为______，此时既有______又有______；从B点滚动到最低点C点时，势能最______，动能最______。图27.在空气中匀速下落的降落伞，它的动能______，重力势能______，机械能______（填“增大”、“减小”、“不变”）8.小孩在打秋千时，别人把他推高一下后，他就来回悠荡，秋千由高处荡回再向另一侧升高的过程中，是由______能转化为______能，再由______能转化为______能的过程。三.选择题1.如图3所示，同一木块沿AB，AC，AD三个光滑的斜面（高度相等）滑下的过程中，重力势能都转化成动能，滑至底端时，动能较大的是（）A.沿AB滑下的木块B.沿AC滑下的木块C.沿AD滑下的木块D.它们的动能一样大图32.风力发电是（）A.将风变成电B.将风的势能转变为电能C.将风的动能转变为电能D.将风的动能转变为势能3.下列各个过程中，属于动能转化为势能的是（）A.钟表的发条使指针转动B.冰雹从空中落下C.篮球从地上弹起后上升过程D.大型塔式起重机将货物匀速吊起4.如图4所示，A、B、C是三个高度相同而倾角不同的光滑斜面，让质量相同的小球沿斜面从顶端运动到底端，比较小球滚到底端时速度大（）图4A.在A的速度最大B.在C点的速度最大C.在A、B、C三点速度相同D.无法判断5.如图5所示，小球从离地h的高度沿着光滑的轨道滑下，使小球滑到光滑的离心轨道顶端A而不下落，此时（）图5A.小球既有势能，又有动能B.小球只有势能，没有动能C.小球只有动能，没有势能D.以上说法都不正确6.一个人乘在电梯里，当电梯匀速上升时，人的（）A.势能增加，动能减少B.势能减少，动能不变C.势能增加，动能增加D.势能增加，动能不变7.如图6所示，让一个小球分别沿着光滑的斜面BA或BC滚下，比较小球滚到A处与C处的速度大小是（）图6A.小球在A点的速度大于在C点的速度B.小球在A点的速度等于在C点的速度C.小球在A点的速度小于在C点的速度D.无法判定8.把玩具汽车的发条旋紧后，它能在桌面上水平前进。这是因为（）A.发条的动能转化为小车的动能B.发条的弹性势能转化为小车的动能C.由于能量守恒，所以小车会一直运动下去D.到最后小车会停止，这说明能量不守恒9.如图7所示，AB为光滑斜面，BC为粗糙而足够长的水平面。物体m从斜面的顶端A点由静止开始下滑，则在BC水平面上物体的（）图7A.动能减少，势能增加B.势能减少，动能增加C.动能增加，势能不变D.动能减小，势能不变10.下列过程中，动能转化成势能的是（）A.将一块石头向上抛去B.张开的弓把箭射出去C.雨滴自房顶落下D.山坡上滚下的大石头11.做功是需要消耗能量的，在以下各种情况下，消耗势能转化成动能的是（）A.箭能射穿靶心B.上发条的钟在走动C.风吹使风车转动D.电风扇在转动12.机械手表中指针的走动是利用了（）A.弹性势能转化为动能B.动能转化为弹性势能C.重力势能转化为动能D.以上说法都不对四.问答题1.从玩具店买来的橡塑小球掉在地上（水泥地）再弹起来，试分析整个过程中机械能转化的情况。2.骑自行车时，在上坡前往往要加紧蹬几下，为什么要这样做？五.实验题如图8所示，一小钢球从斜面滚下，滚到水平面上后又被一弹簧片把钢球弹了回去，指出下面几个过程中小球的能量转化关系：（1）小球由A→B是______能转化为______能；（2）小球由B→C是______能转化为______能；（3）小球由C→D是______能转化为______能；图8