11.4 机械能及其转化

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1、11.4　机械能及其转化【学习目标】1.动能和势能的转化；2.机械能守恒【学习重点】机械能的概念、动能和势能的相互转化的理解【学习难点】解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象【学习过程】一．动能和势能的转化●自主预习：阅读课本第71面、72面，完成下列填空：1.能与能统称为势能，能与能统称为机械能，2．动能和势能的转化：动能和势能之间可以相互，动能可以转化为，势能也可以转化为。3．手持粉笔头高高举起。问题：①被举高的粉笔具不具有能量？为什么？____________________②当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？______________③分析比较在该位

2、置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？●小组讨论：观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化：实验1：滚摆实验①放摆轮时，摆轮在最高点处于状态，此时摆轮只具有能，没有_能。摆轮下降时其降低，能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其能越来越大。摆轮到最低点时，_最快，能最大；其最低，势能最小。在摆轮下降的过程中，其能逐渐转化为能。②仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能和势能的变化情况。实验2：单摆实验①将摆绳一端挂在黑板上边，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，在黑板上记录摆球运动路线中左A、右最高点C和最低点B的位置。①析单摆实验：小球从A摆到B的过程

3、中是能转化为能，从B点摆到C点的过程中是能转化为能，小球在点动能最大，在点动能最小，小球在点重力势能最大，在点重力势能最小。实验3：弹性势能和动能的相互转化。演示：动能和弹性势能的转化实验●跟踪练习：1．把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上，玩具车由静止开始加速跑动，此过程中玩具车能量的变化情况是()A．弹性势能减小，动能增大B．弹性势能减小，动能减小C．弹性势能增大，动能增大D．弹性势能增大，动能减小2．下列现象中，由动能转化为重力势能的是（）3．如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65J，则滑到底端的动能是（）A．35JB．50JC．5

4、5JD．65J二．机械能守恒●自主预习：阅读课本第71面、第72面及第73面科学世界“人造地球卫星的机械能转化”内容后完成填空：人造卫星沿轨道围绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，卫星在近地点时动能最，重力势能最，卫星在远地点时动能最，重力势能最。卫星从近地点向远地点运动的过程当中，卫星的速度，动能，重力势能；从远地点向近地点运动的过程当中，卫星的速度，动能，重力势能。●小组讨论：实验：用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来，铁锁摆回时会碰到自己的鼻子吗？如果只有动能和势能的转化，为什么没有碰到鼻子？

5、机械能总量怎样变化了？_______●跟踪练习：1.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当它由近地点向远地点运行时，卫星的动能　　（填“增大”“减小”、“不变”），卫星的势能　　（填“增大”“减小”、“不变”）2.玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动.如图所示,过山车时而从轨道的最低点D上升到最高点A，时而从最高点A飞驰而下。过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转化。下列说法正确的是（）A．A点机械能小于B点机械能B．D点动能最大，A点势能最大C．D点动能最大，A点机械能最大D．A点势能最大，机械能最大三．水能和风能的利用●自主预习：阅读课本第72面、第7

6、3面内容，完成下列填空：（1）自然界的流水和风都是具有　　的天然资源；（2）让水流冲击水轮转动，用来　　、　　、　　；（3）船造　　鼓起帆来推动它前行。（4）风吹动风车，可以带动　　发电。●小组讨论：1．人们为什么修筑拦河坝提高上游水位来进行水力发电？____2．在风能的利用中，风能可以转化为哪些其它形式的能量？______________●跟踪练习：1.关于水能的利用，以下说法错误的是()A.水轮机是利用水流的动能转动起来的B.水的动能越多，水轮机能做的功越多C.河流上游的水位越高，水的势能越大，势能转化成的动能也越大D.水轮机应安装在水坝前的上游处2.关于风能，下列说法

7、中，不正确的是()A.风能不污染环境B.风能不便于贮存C.风能很稳定D.风能利用起来很简单3.如图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（）A．光电池板是将电能转化为光能B．照明灯是将内能转化为电C．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能D．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能