第一節(jié)機(jī)械能第十二章機(jī)械能和內(nèi)能逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時(shí)講解1課時(shí)流程2動能動能的影響因素勢能勢能的影響因素知識點(diǎn)能量知1－講感悟新知11.概念一個(gè)物體能對另一個(gè)物體做功，就表明這個(gè)物體具有能量。如圖1所示的幾個(gè)物體都具有能量。知1－講感悟新知2.能量和功的關(guān)系能量大小可以通過做功多少來體現(xiàn)。能夠做的功越多，表明物體具有的能量越大。3.單位能量的單位和功的單位一致，在國際單位制中，能量的單位是焦耳（J）。知1－講感悟新知深度思考具有能量的物體是否正在做功？是否做了功？深度理解具有能量的物體可以不在做功，甚至就沒有做功.例如，拉彎的弓具有能量，但手松開之前，弓沒有對箭做功.感悟新知知1－練下列關(guān)于能量的敘述，不正確的是()A.彎弓射箭，弓具有能量B.高空墜物傷人，墜物具有能量C.風(fēng)吹船行，風(fēng)具有能量D.激流沖走巨石，激流沒有能量，巨石具有能量例1D考向：能量的認(rèn)識感悟新知知1－練解題秘方：利用概念辨析法解答：判斷物體是否具有能量，關(guān)鍵是看物體能否對外做功。解析：弓對箭做功，墜落的物體對人做功，風(fēng)對船做功，激流對石頭做功,它們都能夠做功，都具有能量。知識點(diǎn)動能知2－講感悟新知21.定義物體由于運(yùn)動而具有的能量叫作動能．一切運(yùn)動的物體都具有動能．2.探究動能大小和速度大小的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：如圖2所示，兩輛相同的小車分別從斜面的不同高度由靜止開始下滑，撞擊置于水平面上的木塊，觀察木塊移動距離的長短．知2－講感悟新知方法點(diǎn)撥控制變量法：相同的小車落實(shí)質(zhì)量相等，從不同高度落實(shí)撞擊木塊的速度不同，即質(zhì)量相同時(shí)，改變速度進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn).轉(zhuǎn)換法：根據(jù)木塊移動的距離來比較小車動能的大小.知2－講感悟新知實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：由較高位置釋放的小車，推動木塊移動的距離長．分析論證：位置越高的小車到達(dá)水平面的速度越大；小車推動木塊移動的距離越長，表明小車的動能越大．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動能越大．知2－講感悟新知深度思考實(shí)驗(yàn)過程中，探究小車的動能還是木塊的動能？深度理解實(shí)驗(yàn)中的研究對象是小車，即探究小車動能大小和速度大小的關(guān)系.知2－講感悟新知3.探究動能大小和質(zhì)量大小的關(guān)系實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：如圖3所示，在其一輛小車上放一個(gè)砝碼，然后讓兩輛小車從斜面的相同高度由靜止開始下滑，撞擊置于水平面上的木塊，觀察木塊移動距離的長短．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：放了砝碼的小車，推動木塊移動的距離長．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動能越大．知2－講感悟新知4.動能的影響因素物體動能的大小與物體的速度和質(zhì)量有關(guān)，速度越大，質(zhì)量越大，物體的動能越大．易錯(cuò)提醒影響動能的因素有質(zhì)量和速度，描述動能和質(zhì)量(或速度)的關(guān)系，注意控制變量的思想.例如，不能說“質(zhì)量越大，動能越大”應(yīng)該說“速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動能越大”.感悟新知知2－練[中考·阜新]在探究“物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖4甲、乙、丙所示，例2考向：實(shí)驗(yàn)探究動能大小的影響因素感悟新知知2－練將A、B、C三個(gè)鋼球先后從同一裝置高度分別為h1、h2、h3

的位置由靜止開始滾下(mA=mB

＜mC，h1=h3

＞h2)，水平面上同一位置的木塊被撞出一段距離后停下．請回答以下問題：感悟新知解題秘方：對于以教材實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的探究題，必須綜合教材實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)探究的方法進(jìn)行分析思考．在此第(1)問根據(jù)探究目的選擇，第(3)(4)問根據(jù)控制變量思想選擇，第(5)問根據(jù)探究結(jié)論判斷．知2－練感悟新知知2－練(1)該實(shí)驗(yàn)探究的是______

(填“木塊”或“鋼球”)的動能.鋼球解析：實(shí)驗(yàn)由木塊移動距離來比較動能大小，研究的是鋼球動能大小與速度和質(zhì)量的關(guān)系；感悟新知知2－練(2)實(shí)驗(yàn)通過觀察木塊被鋼球撞出______的長短，來判斷鋼球動能的大小，這種研究問題的方法叫______．距離轉(zhuǎn)換法感悟新知知2－練(3)比較________兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，可以探究鋼球動能大小與速度有關(guān)．甲、乙解析：研究物體動能與物體速度的關(guān)系，應(yīng)該控制鋼球的質(zhì)量相同，改變鋼球的速度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即相同質(zhì)量的鋼球從斜面不同高度上靜止?jié)L下；感悟新知知2－練(4)比較_________兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，可以探究鋼球動能大小與質(zhì)量有關(guān)．此探究過程中兩球剛好運(yùn)動到水平面時(shí)的速度______(填“相等”或“不相等”)．甲、丙解析：研究物體動能與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該控制鋼球的速度相同，改變鋼球的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即不同質(zhì)量的鋼球從斜面相同高度上靜止?jié)L下；相等感悟新知知2－練(5)由此實(shí)驗(yàn)聯(lián)想到某段道路限速牌上標(biāo)明“100”和“80”字樣，________(填“大客車”或“小轎車”)的限速應(yīng)該是80km/h．解析：質(zhì)量越大、速度越大，動能越大．大客車的質(zhì)量更大，應(yīng)該通過控制速度來控制動能大小，即大客車的限速應(yīng)該是80km/h．大客車知識點(diǎn)勢能知3－講感悟新知31.勢能包括重力勢能和彈性勢能．(1)彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量．一切發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能．對彈簧、橡皮筋等彈性物體而言，彈性形變越大，物體的彈性勢能就越大．(2)重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量．一切被舉高的物體都具有重力勢能．知3－講感悟新知實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)方案一：控制質(zhì)量相同，改變高度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究重力勢能和高度的關(guān)系.方案二：控制高度相同，改變質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究重力勢能和質(zhì)量的關(guān)系.知3－講感悟新知2.探究重力勢能和質(zhì)量、高度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：如圖5所示，將小方桌正立放置在沙面上．知3－講感悟新知方案一：相同質(zhì)量的重物從不同高度自由落下撞擊小方桌，觀察小方桌陷入沙中的深淺．方案二：質(zhì)量不同的重物從相同高度自由落下撞擊小方桌，觀察小方桌陷入沙中的深淺．知3－講感悟新知實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：(1)相同質(zhì)量的重物，從較高位置自由下落時(shí)，小方桌陷入沙中深度大；(2)質(zhì)量較大的重物，從相同高度自由下落時(shí)，小方桌陷入沙中深度大．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：(1)質(zhì)量相同時(shí)，高度越高，物體的重力勢能越大；(2)高度相同時(shí)，質(zhì)量越大，物體的重力勢能越大．知3－講感悟新知3.重力勢能的影響因素物體的重力勢能大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)量越大、高度越大，具有的重力勢能就越大．知3－講感悟新知易錯(cuò)提醒影響重力勢能的因素有質(zhì)量和高度，描述重力勢能和質(zhì)量(或高度)的關(guān)系時(shí)，需要質(zhì)量和高度全盤考慮.例如，不能說“質(zhì)量越大，重力勢能越大”應(yīng)該說“高度相同時(shí)，質(zhì)量越大，重力勢能越大”.感悟新知知3－練[南京秦淮區(qū)校級月考]小紅找來了幾個(gè)質(zhì)量不同的木塊、裝有細(xì)沙的容器和三腳小桌如圖6所示，她利用這些器材探究“重力勢能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。例3考向：實(shí)驗(yàn)探究重力勢能大小的影響因素感悟新知知3－練（1）該實(shí)驗(yàn)是通過觀察比較____來間接判斷物體重力勢能大小的，下列實(shí)驗(yàn)中與上述研究方法相同的有____（填寫實(shí)驗(yàn)前的序號）。A.研究物體溫度時(shí)，通過觀察溫度計(jì)液柱高低來判斷物體溫度的高低B.探究平面鏡成像的特點(diǎn)時(shí)用兩支等大的蠟燭C.在研究光的傳播時(shí)引入光線D.用木塊滑動的距離反映物體動能的大小小桌在沙子中下陷的深度A、D感悟新知知3－練解析：（1）實(shí)驗(yàn)是通過觀察比較小桌在沙子中下陷的深度來間接判斷物體重力勢能大小的，采用的是轉(zhuǎn)換法。研究物體溫度時(shí)，通過觀察溫度計(jì)液柱高低來判斷物體溫度的高低，而溫度計(jì)是根據(jù)液體的熱脹冷縮原理制成的，采用的是轉(zhuǎn)換法；探究平面鏡成像的特點(diǎn)時(shí)用兩支等大的蠟燭，采用的是等效替代法；在研究光的傳播現(xiàn)象時(shí)，引入實(shí)際不存在的光線描述光的傳播特點(diǎn)，采用的是模型法；用木塊滑動的距離反映物體動能的大小，采用的是轉(zhuǎn)換法。感悟新知知3－練（2）實(shí)驗(yàn)過程中選用質(zhì)量不同的木塊由________的高度自由落下，是探究重力勢能大小與________的關(guān)系，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：________________________________。相同質(zhì)量高度一定時(shí)，質(zhì)量越大，重力勢能越大感悟新知知3－練解析：（2）實(shí)驗(yàn)中選用質(zhì)量不同的木塊，是為了探究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系，在探究過程中要注意保持木塊從同一高度由靜止落下?？傻媒Y(jié)論：高度一定時(shí)，質(zhì)量越大，重力勢能越大。感悟新知知3－練（3）小紅發(fā)現(xiàn)先前學(xué)習(xí)的探究壓力作用效果的實(shí)驗(yàn)也能用上述器材探究，對比“探究影響壓力作用效果因素”與“探究影響重力勢能大小因素”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下關(guān)于兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的四個(gè)判斷中錯(cuò)誤的是_______。A.都需要觀察小桌陷入沙中深度B.前者實(shí)驗(yàn)不需要將木塊從小桌正上方一定高度自由釋放C.都選用大小不同的木塊是為了改變相同的物理量D.后者實(shí)驗(yàn)中小桌不需要倒放C感悟新知知3－練解析：（3）根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中都是根據(jù)小桌陷入沙中的深度來反映壓力的作用效果或者重力勢能的大小的，A正確；水平面上的物體對水平面的壓力等于自身的重力，所以“探究影響壓力作用效果因素”時(shí)，不需要將木塊從小桌正上方一定高度自由釋放，B正確；“探究影響壓力作用效果因素”時(shí)，選用大小不同的木塊，是為了改變壓力的大小；“探究影響重力勢能大小因素”時(shí)，選用大小不同的木塊，是為了改變質(zhì)量的大小，所以改變的量是不同的，C錯(cuò)誤；“探究影響重力勢能大小因素”時(shí)，不需要改變受力面積的大小，所以小桌不需要倒放，D正確。知識點(diǎn)動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化知4－講感悟新知41.機(jī)械能在物理學(xué)中，動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。一個(gè)物體可以同時(shí)具有動能和勢能。例如，空中客機(jī)具有動能和重力勢能；瀑布的水具有重力勢能和動能。知4－講感悟新知2．動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化如圖7所示，將擺球從A

點(diǎn)靜止釋放，擺球在左右來回不斷地?cái)[動，B

位置是右側(cè)最高點(diǎn)．知4－講感悟新知論證思考(1)擺球從A位置擺向O′位置的過程中，什么能減?。渴裁茨茉黾?？什么能轉(zhuǎn)化為什么能？(2)擺球從O′位置擺向A

位置的過程中，什么能轉(zhuǎn)化為什么能？論證結(jié)果重力勢能減小，動能增加，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能.動能轉(zhuǎn)化為重力勢能.知4－講感悟新知實(shí)驗(yàn)結(jié)論：重力勢能可以轉(zhuǎn)化為動能，動能也可以轉(zhuǎn)化為重力勢能，即動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化．知4－講感悟新知關(guān)聯(lián)思考地面附近的物體，動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化是由什么原因引起的？關(guān)聯(lián)結(jié)果物體因重力向下運(yùn)動時(shí)，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；物體因慣性向上運(yùn)動時(shí)，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能.知4－講感悟新知3.動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化如圖8所示，讓木球從斜面滾下，撞擊彈簧片．木球在斜面和彈簧片之間來回滾動．知4－講感悟新知論證思考(1)如圖所示，從甲到乙的過程中，木球的動能如何變化？彈簧片的彈性勢能如何變化？什么能轉(zhuǎn)化為什么能？論證結(jié)果木球的動能減小，彈簧片的彈性勢能增大，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能.知4－講感悟新知(2)從乙到丙的過程中，彈簧片的彈性勢能如何變化？木球的動能如何變化？什么能轉(zhuǎn)化為什么能？論證結(jié)果彈簧片的彈性勢能減小，木球的動能增大，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能.知4－講感悟新知實(shí)驗(yàn)結(jié)論：動能可以轉(zhuǎn)化為彈性勢能，彈性勢能可以轉(zhuǎn)化為動能，即動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化．知4－講感悟新知關(guān)聯(lián)思考如圖所示，木球的動能和彈簧片的彈性勢能間相互轉(zhuǎn)化是通過什么來實(shí)現(xiàn)的？關(guān)聯(lián)結(jié)果動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化，通過物體間力的作用來實(shí)現(xiàn).例如，運(yùn)動的木球?qū)椈善牧?，使彈簧片因形變而具有彈性勢能，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；形變的彈簧片對木球的作用力，使木球因運(yùn)動而具有動能，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能.感悟新知知4－練[中考·南通]下列四個(gè)情境中，屬于動能轉(zhuǎn)化為勢能的是()例4C考向：機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化感悟新知解題秘方：機(jī)械能轉(zhuǎn)化方向由減少的那種機(jī)械能轉(zhuǎn)化為增加的那種機(jī)械能．解析：拉弓放箭的過程是將弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動能；踩板下滑的過程是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；秋千上擺的過程是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；彈簧拉車的過程是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為車的動能．知4－練知識點(diǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)知5－講感悟新知51.探究機(jī)械能轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)觀察現(xiàn)象：高空落地從地面多次反彈皮球的頻閃照片(如圖9)．游樂場蕩秋千的場景(如圖10)．知5－講感悟新知描述現(xiàn)象：皮球從地面彈起的高度越來越?。磺锴幤鸬母叨纫彩窃絹碓叫。撟C思考皮球從地面彈起的高度越來越小，秋千蕩起的高度也是越來越小．這些現(xiàn)象說明動能和勢能的轉(zhuǎn)化有什么特點(diǎn)？知5－講感悟新知論證結(jié)果皮球和秋千在最高點(diǎn)時(shí)，只有重力勢能.高度越來越小，表明機(jī)械能越來越小.即動能和勢能轉(zhuǎn)化時(shí)，機(jī)械能總量漸漸減小.知5－講感悟新知實(shí)驗(yàn)結(jié)論：生活中動能和勢能轉(zhuǎn)化時(shí)，機(jī)械能總量會逐漸減?。P(guān)聯(lián)思考(1)動能和勢能轉(zhuǎn)化時(shí)，什么原因?qū)е聶C(jī)械能總量減??？知5－講感悟新知關(guān)聯(lián)結(jié)果皮球落地彈起、秋千往復(fù)蕩起的過程，克服阻力做功，導(dǎo)致機(jī)械能逐漸減小.(