《江西省金溪縣第二中學(xué)八年級物理下冊 11.4 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化導(dǎo)學(xué)案(無答案)(新版)新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江西省金溪縣第二中學(xué)八年級物理下冊 11.4 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化導(dǎo)學(xué)案(無答案)(新版)新人教版(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 11.4 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
有人說:“跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中張開傘以后勻速下降,此時(shí)運(yùn)動(dòng)員和傘受到重力和空氣阻力兩個(gè)平衡力作用,所以體系機(jī)械能守恒”。按這種理解,機(jī)械能守恒的條件是物體所受的合外力為零。其實(shí)這是一種誤解,我們可從兩方面來談這個(gè)問題。首先,運(yùn)動(dòng)員在勻速下降過程中,體系的重力勢能是逐漸減小的,而動(dòng)能是不變的,故體系的機(jī)械能逐漸減少,不守恒;其次,運(yùn)動(dòng)員在下降過程中,受到空氣阻力的作用,空氣阻力是非保守力(耗散力),非保守力做功,體系的機(jī)械能是不守恒的。由于保守力做負(fù)功(阻力與位移方向相反),使得體系的機(jī)械能減少。
體系機(jī)械能守恒的條件是:在運(yùn)動(dòng)過程中只有保守力做功,非保守力
2、不做功。我們所討論的這一問題不滿足機(jī)械能守恒的條件。
【學(xué)法指導(dǎo)】
動(dòng)能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析:
⑴首先分析決定動(dòng)能大小的因素,決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素──看動(dòng)能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。
⑵還要注意動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補(bǔ)充或沒有能量損失),則動(dòng)能勢能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。
⑶題中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”則“光滑”表示沒有能量損失──機(jī)械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機(jī)械能不守恒。
(4)水能、風(fēng)能是自然界具有巨大機(jī)械能的天然資源。
【溫故知新】
1.物體的____
3、_____越大,_____________越大,其動(dòng)能越大。
2.物體的_________越大,_____________越大,其重力勢能越大。
3.物體的_______________ 越大,其彈性勢能越大。
4.把一只粉筆向上拋出,粉筆在上升過程中,動(dòng)能 ,重力勢能 ;粉筆在下降過程中,動(dòng)能 ,重力勢能 。
【探究新知】
一、自主預(yù)習(xí)
閱讀課本的內(nèi)容,回答下列問題:
1.滾擺下降時(shí),高度逐漸_______,速度越來越______,重力勢能逐漸_______,動(dòng)能逐漸______,________能轉(zhuǎn)
4、化為________能.
2.當(dāng)滾擺處于 位置時(shí)動(dòng)能最大,重力勢能最小;當(dāng)處于 位置時(shí)動(dòng)能最小,重力勢能最大。
3._________________統(tǒng)稱機(jī)械能.動(dòng)能是物體 時(shí)具有的能量,勢能是 的能量。動(dòng)能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化。
4.機(jī)械能守恒的條件是___________________________。
二、合作探究
1.機(jī)械能
概念:__________和_________統(tǒng)稱為機(jī)械能,(做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物體具有的能)。
機(jī)械能
動(dòng)能
勢能
重力勢能
彈性勢能
一個(gè)物體的動(dòng)能是70J,勢能是5
5、0J,這個(gè)物體的機(jī)械能是_______J。
2.動(dòng)能與重力勢能的相互轉(zhuǎn)化:
(1)觀察課本P71圖11.4-1,有幾次能量轉(zhuǎn)化?你能分析蹦床運(yùn)動(dòng)過程能量的轉(zhuǎn)化過程嗎?
(2)觀察圖11-4-1滾擺的運(yùn)動(dòng),討論滾擺在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能和勢能是如何變化的。
圖11-4-1
滾擺從高處松手下落過程中,動(dòng)能_______,重力勢能______,_________能轉(zhuǎn)化為___________能;下落至最低點(diǎn)后上升過程中,動(dòng)能_______,重力勢能______,_________能轉(zhuǎn)化為___________能;循環(huán)多次后,滾擺靜止。整個(gè)過程中,滾擺的機(jī)械能(動(dòng)能與重力勢能的
6、總和)____________。
(3)課本P71想想做做2,小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),______能轉(zhuǎn)化為_______能;從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),_____能轉(zhuǎn)化為______能;從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),______能轉(zhuǎn)化為_______能;當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到________位置時(shí),動(dòng)能最大.
3.動(dòng)能與彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化:
飛向網(wǎng)球拍的網(wǎng)球撞擊球拍的過程中,球的速度 、動(dòng)能________,球拍與球發(fā)生彈性形變,彈性勢能________,_______能轉(zhuǎn)化為___________能;后來球拍將球彈飛,_______能轉(zhuǎn)化為________能。
4.機(jī)械能守恒
圖11-4-2
7、大量研究表明,如果只有動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化,盡管動(dòng)能、勢能的大小會(huì)變化,但機(jī)械能的總和不變,或者說,機(jī)械能是守恒的。
閱讀課本P72頁的想想做做,如圖11-4-2,回答下列問題:
(1)鐵鎖的動(dòng)能和勢能是怎樣轉(zhuǎn)化的?
(2)鐵鎖回來時(shí)能比原來的位置高嗎,為什么?
(3)在此實(shí)驗(yàn)中,機(jī)械能的總量守恒嗎?如果不守恒,它有什么變化?
5.水能和風(fēng)能的利用
人們對水能的利用,主要是通過 ,增加水的 能,水流下時(shí)帶動(dòng)水輪機(jī)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。風(fēng)能發(fā)電是利用風(fēng)的 能,吹動(dòng)風(fēng)車,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
6.《科學(xué)世界》人造地球衛(wèi)星的機(jī)械能轉(zhuǎn)化,如圖11-4-3。
1970年4月24日,中國成功發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星,衛(wèi)星軌道的近地點(diǎn)高度是439km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高度是2384km,衛(wèi)星在大氣層_____(內(nèi)、外)沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行,_______(受、不受)大氣阻力,圖11-4-3
運(yùn)行過程中機(jī)械能________(守恒、不守恒)。衛(wèi)星在近地點(diǎn)的動(dòng)能最____,勢能最______;在遠(yuǎn)地點(diǎn)的動(dòng)能最____,勢能最______。衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行,_______能轉(zhuǎn)化為___________能。
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【學(xué)案整理】