山东省乐陵市八年级物理下册 11.4机械能及其转化导学案 （新版）新人教版-（新版）新人教版初中八年级下册物理学案

1、第一节 机械能及其转化一、课程实施标准知识内容完成时间课程标准内容细目教学实施具体要求评价方式机械能及其转化1课时1通过实验，了解动能和势能的相互转化2用实例说明机械能和其他形式能之间的转化动能、势能的相互转化1能用实例理解动能和势能的相互转化2能解释有关动能、重力势能、弹性势能，之间相互转化的简单物理现象3通过观察和实验认识动能和势能的转化过程，例如会说明荡秋千过程中动能和势能的转化过程作业测试小条二、教学重点、难点重点：理解动能和势能之间的相互转化；了解机械能守恒难点：理解动能和势能之间的相互转化三知识要点（一）机械能1定义：_能、_能和_能统称为机械能。动能和势能可以相互转化。【答案】动

2、；重力势；弹性势2物体具有能量大小可以用做功多少来衡量。因此，机械能的单位也是功的单位_。【答案】焦耳（二）动能和重力势能可以相互转化1滚摆实验（1）当滚摆在最高处静止时，重力势能_，动能_；（填“最大”或“最小”）（2）滚摆下降时，重力势能_，因为滚摆_变低；_能增大，因为滚摆_变大；说明_能转化为了_能。（3）滚摆上升时，速度_，则动能_，同时高度_，重力势能_，说明_能转化为了_。【答案】（1）最大；最小； （2）减小；高度；动；速度；重力势；动 （3）减小；减小；增大；增大；动；重力势能2单摆实验（1）一个小球由细线吊着在a、c间自由摆动。当小球在a处时，动能_，重力势能_；（2）小球

3、由最高点a运动到最低点b的过程中，小球的高度降低，因此小球具有的重力势能_，同时速度_，小球具有的_增加；在这个过程中可以发现小球原先具有的_能转化为了小球的_能；（3）小球由最低点b运动到最高点c的过程中，速度_，小球具有的动能_；同时小球的高度_，因此小球具有的重力势能_，在这个过程中可以发现小球原先具有的_转化为了小球的_。【答案】（1）最大；最大； （2）减小；增大；动；重力势；动 （3）减小；减小；增大；增大；动；重力势能（三）动能和弹性势能可以相互转化1如图所示装置，让木球从斜槽滚入水平槽里，在水平槽里竖立一个弹簧片，它的下端固定，观察木球和弹簧片碰撞过程中，并思考这个过程中的能量

4、转化。（1）木球从斜面上滚下的过程中，_能转化为了_能；（2）当木球与弹性钢片碰撞的过程中，木球的速度_，弹簧片的弹性形变程度_，木球的_能转化为_能；（3）在弹性钢片恢复形变的过程中，木球的速度_，弹簧片的弹性形变程度_，木球的_能转化为_能；（4）在木球滚上斜面的过程中，_能转化为_能。【答案】（1）重力势；动 （2）减小；变大；动；弹性势 （3）增大；变小；弹性势；动 （4）动；重力势2篮球下落过程中，_能转化为_能，球发生形变的过程中，_能转化为_能，球恢复形变的过程中，_能转化为_能，球上升过程中_能转化为_能。【答案】重力势；动；动；弹性势；弹性势；动；动；重力势（四）机械能守恒1

5、机械能守恒的条件：如果只有动能和势能相互转化，不存在向第三种能量的转化，机械能的总和保持不变。或者说机械能是守恒的。【想想做做】把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉倒自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示，想想看，铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？【答案】铁锁摆回后碰不到鼻子，因为能量是守恒的，如果没有能量损失的话，铁锁摆回后，刚好回到摆前的位置2人造地球卫星（1）人造地球卫星离地球最近的一点叫近地点，此时卫星的重力势能最_；离地球最远的一点叫_，此时卫星的重力势能最_。（2）当卫星从远地点向近地点运动时，它的重力势能_，动能_，_能转化为_能；（3）当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力

6、势能_，动能_，_能转化为_能。【答案】（1）小；远地点；大 （2）减小；增大；重力势；动 （3）增大；减小；动；重力势2思考，单摆实验中小球为什么最终会停下来？单摆上升的高度为什么一次比一次低？篮球反跳高度为什么一次比一次低？【答案】在地球上会有空气，自然会有空气阻力，单摆在摆动过程中,与空气摩擦，将一部分机械能转化为内能，即热量。最终单摆的机械能全部转化为内能，单摆停止运动。所以篮球也是同理四典型例题例1在空气阻力不计的情况下，一只皮球从高处由静止下落，被地面弹起后不能再回到原来的高度，在整个过程中：（1）（1）说明皮球机械能的转化情况；（2）指出皮球在哪几个位置时的动能为零；（3）分析皮

7、球不能回到原来高度的原因。（1）加速下落过程：_能转化为_能 落地弹性压缩过程：_能转化为_势能 恢复形状反弹过程：_能转化为_能 减速上升过程：_能转化为_势能（2）皮球在以下三个位置时动能为零（速度大小不为零）： （3）分析：【答案】（1）重力势；动；动；弹性势；弹性势；动；动；重力势 （2）皮球在升到最高点静止时动能为零； 皮球落到最低点动能全部转化成弹性势能时动能为零； 小球弹起，且上升到最大高度时。 （3）由于有空气阻力和碰撞时的能量损失，球不能回到原来的高度【难易】容易【考点】本题主要考查的是能量的转化。【解析】（1）皮球从手中下落时重力势能最大，下落过程中重力势能减小动能变大，刚

8、接触地面动能减小弹性势能增大；被弹起时弹性势能最大，弹性势能转化成动能皮球弹起，在上升过程中，动能减小转化成重力势能。（2）皮球在升到最高点静止时动能为零；皮球落到最低点动能全部转化成弹性势能时动能为零；小球弹起，且上升到最大高度时。（3）其实，球被地面弹起后不能再回到原来的高度，要使球被地面弹起后回到原来的高度，人必须给它施加一个力，通过消耗人的内能来增加皮球的动能例2电动小车沿斜面向上匀速行驶，则在这个过程中a动能减小，重力势能增大，总机械能不变b动能增大，重力势能减小，总机械能不变c动能不变，重力势能减小，总机械能不变d动能不变，重力势能增大，总机械能增大【答案】d【难易】容易【考点】本

9、题主要考查的是能量的转化。【解析】沿斜面匀速向上行驶，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，总的机械能就变大。例3怎样向地板抛乒乓球，才能使它弹跳到高于原来抛球的位置？说明这种抛法的理由。【答案】给乒乓球一个向下的速度，根据机械能守恒，乒乓球到达最高点时，重力势能=抛出点的动能和势能之和，因此最高点时的重力势能比抛出点时的势能要大，最高点要比抛出点高。【难易】容易【考点】本题主要考查的是机械能守恒。【解析】如静止下落，乒乓球不可能高过初始高度，所以要给乒乓球一个初始速度。例4如图，为探究能量转化，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上。实验装置做好后让

10、它从不太陡的斜面上滚下，发现橡皮筋被铁块卷紧了，接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去！以下有关能量转化的判断，正确的是a铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是重力势能转化为动能b铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是弹性势能转化为动能c铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能d铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能【答案】d【难易】容易【考点】本题主要考查的是能量的转化。【解析】铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是重力势能转化为弹性势能；铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能。五课堂反馈1说明下列过程中机械能的转化：（1）雪橇从山坡上

11、滑下；_（2）炮弹从炮口斜向上射出，又落到远处地上；_（3）玩具弹簧枪将“子弹”射出去；_（4）小孩坐在秋千上，在妈妈推了一次以后，自己荡着；_【答案】（1）势能转化为动能； （2）上升过程中动能转化为势能，下降过程中势能转化为动能； （3）势能转化为动能； （4）上升过程中动能转化为势能，下降过程中势能转化为动能。【难易】容易【考点】本题主要考查的是能量的转化。【解析】本题主要考查能量的转化，动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，弹性势能与弹性形变程度有关。2运动员掷出的标枪在上升过程中，_能转化为_能；在下落过程中，_能转化为_能。【答案】动；重力势；重力势；动。【难易】容易【考

12、点】本题主要考查的是能量的转化。【解析】本题主要考查能量的转化，动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，上升过程中，动能转化为重力势能，下降过程与之相反。3神舟五号飞船飞离地面的过程中，速度越来越大，在此过程中，航天英雄杨利伟所具有的动能变_，具有的机械能_。【答案】大；大。【难易】容易【考点】本题主要考查的是能量的转化。【解析】本题主要考查能量的转化，动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，加速上升过程中，动能变大，重力势能变大，总的机械能增大。4如图所示的四个实例中，机械能正在减小的是a蓄势待发的火箭 b水平匀速飞行的飞机 c匀速下降的热气球 d加速上升的飞艇【答案】c【难

13、易】容易【考点】本题主要考查的是能量的转化。【解析】本题主要考查能量的转化，动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，匀速下降过程中，动能不变，重力势能减小，总机械能减小。5有一种运动叫蹦极，如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在o点，另一端系住运动员，运动员从o点自由下落，a点处弹性绳自然伸直。b点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，c点是蹦极运动员到达的最低点，运动员从o点到c点的运动过程中忽略空气阻力，则a从o至c运动员速度一直减小b从o点至a点运动员机械能不守恒，从a点至c点机械能守恒c从o至a过程中运动员速度增大，从a至c过程中运动员速度减小d从o至b过程中运动员速度增大，从b至c过程中运动员速度减小【答案】d【难易】容易【考点】本题主要考查的是能量的转化。【解析】根据题意可知，从o点到b点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大；从b点到c点的过程中，