八年级物理下册114机械能其转化导学案新人教版

第一节机械能及其转变一、课程实行标准知识内容达成时间课程标准内容详目教课实行详细要求评论方式1．经过实1．能用实例理解动能和势能的互相转变验，认识2．能解说相关动能、动能和势重力势能、弹性势能，能的互相之间互相转变的简单作业机械能及1课时转变动能、势能的相2．用实例物理现象测试其转变互转变3．经过察看和实验认说明机械小条识动能和势能的转变能和其余过程，比如会说明荡形式能之秋千过程中动能和势间的转变能的转变过程二、教课重点、难点重点：理解动能和势能之间的互相转变；认识机械能守恒难点：理解动能和势能之间的互相转变三．知识重点（一）机械能1．定义：_____能、_______能和________能统称为机械能。动能和势能能够互相转变。【答案】动；重力势；弹性势2．物体拥有能量大小能够用做功多少来权衡。所以，机械能的单位也是功的单位_____。【答案】焦耳（二）动能和重力势能能够互相转变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）滚摆降落时，重力势能_______，因为滚摆_____变低；_____能增大，因为滚摆______变大；说明_____能转变为了______能。3）滚摆上涨时，速度______，则动能_______，同时高度_______，重力势能______，说明_____1能转变为了________。【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间自由摇动。当小球在A处时，动能_______，重力势能_________；2）小球由最高点A运动到最低点B的过程中，小球的高度降低，所以小球拥有的重力势能_______，同时速度_____，小球拥有的_______增添；在这个过程中能够发现小球原来拥有的________能转变为了小球的_____能；3）小球由最低点B运动到最高点C的过程中，速度______，小球拥有的动能_____；同时小球的高度_______，所以小球拥有的重力势能_______，在这个过程中能够发现小球原来拥有的______转变为了小球的_______。【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）动能和弹性势能能够互相转变1．如下图装置，让木球从斜槽滚入水平槽里，在水平槽里直立一个弹簧片，它的下端固定，察看木球和弹簧片碰撞过程中，并思虑这个过程中的能量转变。（1）木球从斜面上滚下的过程中，_____能转变为了______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_____能转变为_____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______能转变为______能；4）在木球滚上斜面的过程中，______能转变为______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．篮球着落过程中，_______能转变为________能，球发生形变的过程中，_______能转变为________2能，球恢复形变的过程中，_______能转变为________能，球上涨过程中_______能转变为________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．机械能守恒的条件：假如只有动能和势能互相转变，不存在向第三种能量的转变，机械能的总和保持不变。或许说机械能是守恒的。【想一想做做】把一个铁锁用绳索悬挂起来，将铁锁拉倒自己的鼻子邻近，稳固后放手，铁锁向前摆去，如下图，想一想看，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，假如没有能量损失的话，铁锁摆回后，恰好回到摆前的地点2．人造地球卫星（1）人造地球卫星离地球近来的一点叫近地址，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）当卫星从远地址向近地址运动时，它的重力势能_______，动能________，_______能转变为______能；（3）当卫星从近地址向远地址运动时，它的重力势能_______，动能________，_______能转变为______能。【答案】（1）小；远地址；大（2）减小；增大；重力势；动（3）增大；减小；动；重力势2．思虑，单摆实验中小球为何最后会停下来？单摆上涨的高度为何一次比一次低？篮球反跳高度为何一次比一次低？【答案】在地球上会有空气，自然会有空气阻力，单摆在摇动过程中,与空气摩擦，将一部分机械能转变为内能，即热量。最后单摆的机械能所有转变为内能，单摆停止运动。所以篮球也是同理四．典型例题例1．在空气阻力不计的状况下，一只皮球从高处由静止着落，被地面弹起后不可以再回到本来的高度，在整个过程中：（1）（1）说明皮球机械能的转变状况；（2）指出皮球在哪几个地点时的动能为零；（3）剖析皮球不可以回到本来高度的原由。（1）①加快着落过程：________能转变为______能②落地弹性压缩过程：________能转变为______势能3③恢复形状反弹过程：________能转变为______能④减速上涨过程：________能转变为______势能（2）皮球在以下三个地点时动能为零（速度大小不为零）：①②③（3）剖析：【答案】（1）①重力势；动；②动；弹性势；③弹性势；动；④动；重力势2）①皮球在升到最高点静止时动能为零；②皮球落到最低点动能所有转变成弹性势能时动能为零；③小球弹起，且上涨到最大高度时。3）因为有空气阻力和碰撞时的能量损失，球不可以回到本来的高度【难易】简单【考点】此题主要考察的是能量的转变。【分析】（1）皮球从手中着落时重力势能最大，着落过程中重力势能减小动能变大，刚接触地面动能减小弹性势能增大；被弹起时弹性势能最大，弹性势能转变成动能皮球弹起，在上涨过程中，动能减小转变成重力势能。（2）①皮球在升到最高点静止时动能为零；②皮球落到最低点动能所有转化成弹性势能时动能为零；③小球弹起，且上涨到最大高度时。（3）其实，球被地面弹起后不可以再回到本来的高度，要使球被地面弹起后回到本来的高度，人一定给它施加一个力，经过耗费人的内能来增添皮球的动能．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】简单【考点】此题主要考察的是能量的转变。【分析】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。4例3．如何向地板抛乒乓球，才能使它弹跳到高于本来抛球的地点？说明这类抛法的原由。【答案】给乒乓球一个向下的速度，依据机械能守恒，乒乓球抵达最高点时，重力势能=抛出点的动能和势能之和，所以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】简单【考点】此题主要考察的是机械能守恒。【分析】如静止着落，乒乓球不行能高过初始高度，所以要给乒乓球一个初始速度。。例4．如图，为研究能量转变，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐、两头分别固定在罐盖和罐底上。实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下，发现橡皮筋被铁块卷紧了，接着铁罐竟然能从斜面底部自动滚上去！以下相关能量转变的判断，正确的选项是A．铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主假如重力势能转变为动能B．铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主假如弹性势能转变为动能C．铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主假如动能转变为重力势能D．铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主假如弹性势能转变为重力势能【答案】D【难易】简单【考点】此题主要考察的是能量的转变。【分析】铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主假如重力势能转变为弹性势能；铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主假如弹性势能转变为重力势能。五．讲堂反应1．说明以下过程中机械能的转变：1）雪橇从山坡上滑下；__________________________________________________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）儿童坐在秋千上，在妈妈推了一次此后，自己荡着；______________________【答案】（1）势能转变为动能；2）上涨过程中动能转变为势能，降落过程中势能转变为动能；3）势能转变为动能；4）上涨过程中动能转变为势能，降落过程中势能转变为动能。【难易】简单【考点】此题主要考察的是能量的转变。5【分析】此题主要考察能量的转变，动能与质量和速度相关，重力势能与质量和高度相关，弹性势能与弹性形变程度相关。2．运动员掷出的标枪在上涨过程中，______能转变为_______能；在着落过程中，_____能转变为_____能。【答案】动；重力势；重力势；动。【难易】简单【考点】此题主要考察的是能量的转变。【分析】此题主要考察能量的转变，动能与质量和速度相关，重力势能与质量和高度相关，上涨过程中，动能转变为重力势能，降落过程与之相反。3．神舟五号飞船飞离地面的过程中，速度愈来愈大，在此过程中，航天英豪杨利伟所拥有的动能变_________，拥有的机械能________。【答案】大；大。【难易】简单【考点】此题主要考察的是能量的转变。【分析】此题主要考察能量的转变，动能与质量和速度相关，重力势能与质量和高度相关，加快上涨过程中，动能变大，重力势能变大，总的机械能增大。4．如下图的四个实例中，机械能正在减小的是A．蓄势待发的火箭B．水平匀速飞翔的飞机C．匀速降落的热气球D．加快上涨的飞艇【答案】C【难易】简单【考点】此题主要考察的是能量的转变。【分析】此题主要考察能量的转变，动能与质量和速度相关，重力势能与质量和高度相关，匀速降落过程中，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，如下图是蹦极运动的简化表示图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由着落，A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员遇到的重力与弹6性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员抵达的最低点，运动员从O点到C点的运动过程中忽视空气阻力，则A．从O至C运动员速度向来减小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】简单【考点】此题主要考察的是能量的转变。【分析】依据题意可知，从O点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动