合理利用機械能學(xué)習(xí)目標(biāo)、重點、難點【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解能量的初步概念。2．知道什么是動能及影響動能大小的因素。3．知道什么是勢能及影響勢能大小的因素。4．知道什么是機械能及機械能的單位。5．知道動能和勢能、彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化。6．能解釋有關(guān)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的例子。【本節(jié)重點】1．決定動能、勢能大小的因素。2．動能和勢能相互轉(zhuǎn)化【本節(jié)難點】1．判斷物體所具有的機械能。2．能解釋有關(guān)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的簡單物理現(xiàn)象。本節(jié)知識概覽圖能量：如果一個物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說這個物體具有能量，簡稱能機械能機械能定義：物體由于運動而具有的能大小的決定因素：質(zhì)量、速度動能定義：物體由于被舉高而具有的能大小的決定因素：質(zhì)量、高度重力勢能定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能大小的決定因素：彈性形變的程度彈性勢能勢能動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化新課導(dǎo)引如圖所示，小朋友在玩蕩秋千，當(dāng)被推動幾下后，秋千越往高蕩，速度就越慢，往低處蕩時速度就加快．秋千速度為何發(fā)生上述的變化?教材精華知識點1能量能量：如果一個物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說這個物體具有能量，簡稱能．物體做功的過程就是能的轉(zhuǎn)化過程，物體做的功越多，說明某種能轉(zhuǎn)化為別的形式的能越多．能的單位：在國際單位制中，功的單位是焦(J)，能的單位也是焦(J)．知識點2動能重點；掌握概念：物體由于運動而具有的能量，叫做動能．與動能大小有關(guān)的因素：物體的質(zhì)量和速度．物體的質(zhì)量越大，速度越大，物體具有的動能就越大．探究實驗[提出問題]動能的大小與哪些因素有關(guān)?[猜想與假設(shè)]能是物體具有做功的本領(lǐng)，動能大，表示物體由于運動而具有的能量大，所以動能可能與物體的運動速度有關(guān)，還可能與物體的質(zhì)量有關(guān)．[實驗原理](1)小球從光滑斜面上由靜止開始下滑，到達斜面底端的速度只與起點高度有關(guān)，起點越高，到達底端的速度越大．(2)不同質(zhì)量的小球分別從光滑斜面上由靜止下滑，并撞擊平面上的木塊，被撞擊的木塊運動距離越長，小球具有的動能越大．[制訂計劃與設(shè)計實驗](1)將木塊放在水平面上，讓小球由靜止開始沿斜面向下運動，撞擊木塊，通過比較木塊運動距離的長度，比較小球動能的大?。ㄈ鐖D9—142甲所示)．(2)比較木塊分別被從不同高度處滾下的同一鋼球撞擊后運動的距離，如圖9—142乙所示．(3)比較木塊分別被從同一高度處滾下的木球、鋼球撞擊后運動的距離，如圖9—142丙所示。[實驗器材]平木板、光滑斜面、鋼球、木球、木塊、刻度尺．[實驗過程]（1)將平木板放在水平面上，將木塊放在平木板上，分別讓同一鋼球從斜面上不同高度由靜止開始向下運動，撞擊木塊，比較木塊被撞擊后運動的距離，發(fā)現(xiàn)從較高的位置釋放的鋼球撞擊木塊，木塊運動的距離較長．(2)分別讓木球和鋼球從斜面同一高度由靜止開始向下運動，撞擊木塊，比較木塊被撞擊后運動的距離，發(fā)現(xiàn)從同一高度釋放的鋼球撞擊木塊，木塊運動的距離長．[交流論證](1)當(dāng)同一鋼球從不同高度釋放時，起點高的鋼球，到達底端的速度大，并且撞擊木塊后使木塊運動的距離長，表明它的動能大．(2)木球和鋼球的質(zhì)量不同，鋼球的質(zhì)量大，當(dāng)它們從同一高度釋放時，到達斜面底端的速度相同，但鋼球撞擊木塊運動的距離長，表明它的動能大。+[得出結(jié)論](1)質(zhì)量相同時，速度大的物體具有的動能大．(2)速度相同時，質(zhì)量大的物體具有的動能大．(3)物體的動能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大，速度越大，物體具有的動能就越大．[實驗要點解析](1)質(zhì)量相同的小球從同一斜面的不同高度由靜止開始滑下，到達水平面時的速度不同，位置越高，速度越大．(2)質(zhì)量不同的小球從同一斜面的同一高度從靜止開始滑下，到達水平面時的速度相同．(3)注意控制變量法的運用．知識點3勢能勢能：物體由于被舉高或發(fā)生彈性形變具有的能叫做勢能．重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢能．與重力勢能大小有關(guān)的因素：物體的質(zhì)量和物體所處的高度．物體的質(zhì)量越大，所處的高度越高，重力勢能就越大．[提出問題]重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)?探究實驗[猜想與假設(shè)]重力勢能是物體由于被舉高而具有的能量，所以它可能與物體的高度有關(guān)，還可能跟物體的質(zhì)量有關(guān)．[制訂計劃與設(shè)計實驗](1)同一重物從不同高度自由下落沖擊小方桌(小方桌的桌腿是四根釘，并放置在沙箱的沙面上)，如圖9—143甲、乙所示，比較小方桌下陷的深度，進而推斷出重物具有的勢能與高度的關(guān)系．(2)從同一高度自由下落的兩個不同質(zhì)量的重物沖擊小方桌，比較小方桌下陷的深度，進而推斷出重物具有的勢能與重物質(zhì)量的關(guān)系，如圖9—143丙、丁所示．[實驗器材]裝有沙子的沙箱、重物、木塊、小方桌．[實驗過程](1)讓同一重物從不同高度自由下落沖擊小方桌，發(fā)現(xiàn)當(dāng)重物被舉得越高時，小方桌下陷得越深．(2)讓兩個質(zhì)量不同的重物從同一高度自由下落沖擊小方桌，發(fā)現(xiàn)當(dāng)重物的質(zhì)量越大時，小方桌下陷得越深．[得出結(jié)論](1)質(zhì)量相同時，物體被舉得越高，它具有的重力勢能就越大．(2)物體被舉高的高度相同時，質(zhì)量越大，它具有的重力勢能就越大．(3)物體的重力勢能與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)，物體被舉得越高，質(zhì)量越大，它具有的重力勢能就越大．彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能．物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大．例如：弓張得越滿，放手后，箭就射得越遠．知識點4機械能物體有時既具有動能，又具有勢能．例如：正在升空的飛機具有動能，又因為它在高處，還具有重力勢能．動能和勢能統(tǒng)稱為機械能．知識點5動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化．例如：豎直上拋的小球，在上升過程中，高度增大，速度減小，所以重力勢能在增大，而動能在減?。恍∏蛳侣溥^程中，它的重力勢能在減小，而動能在增大．動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化．當(dāng)物體的彈性形變程度增大時，彈性勢能增大，當(dāng)物體的彈性形變程度減小時，彈性勢能減?。畡幽芎蛷椥詣菽芟嗷マD(zhuǎn)化的例子有很多，例如：弓箭發(fā)射前有彈性勢能，發(fā)射后，彈性勢能消失，但箭射出時具有動能．新課導(dǎo)引解讀：秋千在向上蕩的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，動能減小，速度減?。?dāng)秋千向下運動時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能增加，運動速度加快了．知識點6水能和風(fēng)能的利用風(fēng)能：空氣在流動過程中所具有的機械能叫做風(fēng)能．水能：流動的水具有動能，高處的水具有勢能，水所具有的機械能統(tǒng)稱為水能．風(fēng)能和水能的利用：我國是利用風(fēng)能最早的國家之一，遠在3000年前我國東南沿海的居民已使用風(fēng)車車水灌溉或排澇．現(xiàn)在人們在風(fēng)力大的地方建造風(fēng)力發(fā)電站，風(fēng)能是一種永不枯竭的請潔能源，水能發(fā)電是水庫上游的水沖擊水輪機葉片時，把大部分動能傳遞給水輪機，使水輪機轉(zhuǎn)起來，由此帶動發(fā)電機發(fā)電．課堂檢測1.下列關(guān)于功和能的說法中，正確的是()A．具有能的物體一定在做功B．物體具有的能越大，它做的功越多C．物體做的功越多，它具有的能越大D．物體能夠做的功越多，它具有的能越大2下列關(guān)于動能和勢能大小的說法中正確的是()A．質(zhì)量大的物體比質(zhì)量小的物體動能大B．重力勢能大的物體一定比重力勢能小的物體所處的位置高C．高度相同的物體，重力勢能大小可能相等D．發(fā)生了形變的物體，一定具有彈性勢能3下列說法中正確的是()A．氣球勻速上升時，它的動能和勢能都保持不變B．人造衛(wèi)星在遠地點時，勢能最大，動能為零C.兩輛汽車，運動速度相同時，具有的動能一定相等D．勻速前進的灑水車，在灑水過程中，它的動能逐漸減小4自行車沿斜坡勻速下滑的過程中，下列說法正確的是()A.自行車的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，其機械能不變B自行車的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，其機械能減小C.自行車的動能不變，機械能減小D．自行車的重力勢能減小，機械能不變5飛行的子彈擊中靶后，能將靶擊穿，這是因為子彈具有能；將鐘表發(fā)條擰緊后，能讓鐘表的指針走相當(dāng)長的時間，這是因為擰緊的發(fā)條發(fā)生而具有彈性勢能．6人造衛(wèi)星繞地球沿橢圓形軌道運行，如圖9—144所示．近地點為離地球中心最近的點，遠地點為離地球中心最遠的點．下列說法正確的是()A．在近地點時，衛(wèi)星勢能最大B．在遠地點時，衛(wèi)星勢能最大C.衛(wèi)星從近地點向遠地點運動的過程中，勢能轉(zhuǎn)化為動能D.衛(wèi)星從遠地點向近地點運動的過程中，勢能轉(zhuǎn)化為動能7如圖9—145所示，小球由靜止從軌道最高處的A點滾到最低處的B點時，下列說法中正確的是()A．小球在A點時只有動能，沒有重力勢能B．小球在A點時只有重力勢能，沒有動能C，小球從A點到B點的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D．小球從A點到B點的過程中，機械能增加8物體在平衡力的作用下，下列況法正確的是()A．物體的動能一定不變B．物體的重力勢能一定不變C．物體的機械能一定不變D．物體的機械能可能減少體驗中考1（09·上海）如圖9—149所示，青蛙從跳起到落地的過程中，它的重力勢能()A．一直增大B.一直減小C.先增大后減小D．先減小后增大2(09·重慶)許多同學(xué)都很喜歡設(shè)計和參加“多米諾骨牌效應(yīng)”活動(按一定距離排列的骨牌，碰倒一塊骨牌后，其他所有骨牌會依次倒下)，其中的物理原理是：骨牌倒下時，轉(zhuǎn)化為，這部分能量就轉(zhuǎn)移給下一張骨牌，下一張骨牌倒下時具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越來越快．(選填“動能”或“重力勢能”)3(09·廣東)跳高運動員從地面向上跳起的過程中，轉(zhuǎn)化為；蘋果從樹上落下過程中，增大．（均選填“動能”或“重力勢能”)4(09·安徽)一物體沿固定的粗糙斜面勻速下滑，物體在下滑的過程中()A．動能不變，