动能和势能、机械能转化学案
【学习目标】
1．了解能量的初步概念。
2．知道什么是动能及影响动能大小的因素。
3．知道什么是弹性势能、重力势能及影响弹性势能、重力势能大小的因素。
4、通过观察和分析，知道动能和势能是可以相互转化。
能用实例说明。
【自主学习】
一、预习学案
1、一个物体如果能够对另一个物体做功，我们就说这个物体具有_______。
物体由于运动而具有的能叫________能。
能量的单位。
2、物体的动能大小与_______和________有关，物体的动能越大，它可以对其他物体做的功就越_______。
3、被举高的物体具有的能叫____________，物体的质量越大，举得越高，具有的_______就越大。
4、高山上有一块大石头，稳稳地待在那里，它_______（选填“有”或“没有”）能量。
5、机械能：。
在空中飞行的球，它具有的重力势能是5J,具有的动能是4J，这只球具有的总机械能是_______J。
6、如图1所示为我国某地的等高线图，若把同一个物体分别放在a点和b点，则物体的重力势能（）
A．在a点大B．在b点大
C．在两点一样大D．条件不足，无法判断。
7、荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目。
小丽同学荡秋千时的情景如图所示，在从右侧最高点荡到左侧最高点这一过程中，小丽的动能先_____后______，重力势能先_____后______。
（均选填“增大”或“减小”）
8、如图2所示，滚摆在下降的过程中越转越快，它在下降过程中（）
A．动能增加，势能增加 B．动能增加，势能减少
C．动能减少，势能减少 D．动能减少，势能增加
9、如图3所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（）
A．重力势能减小，弹性势能增大 B．重力势能增大，弹性势能增大
C．重力势能减小，弹性势能减小 D．重力势能增大，弹性势能减小
二、新授内容：
探究实验1:
(1) 动能的有关因素:一切运动的物体都具有动能。
猜想:
本实验怎样判断动能的大小:
课本实验可分二步：
①那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢？将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的不同位置释放。
发生现象: 从而得到结
论：。
②换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块的距离。
发生现象: 从而得出结论：
总结实验结果：。
探究实验2:重力势能的有关因素：
猜想:
本实验怎样判断重力能的大小:
步骤: ①
②
探究实验3:弹性势能的有关因素
实验说明，阐明物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
将两个性质相同弹簧，压缩到不同的长度。
先后将拉紧弹簧的绳烧断，两次砝码被弹起的高度不同。
弹簧压得越紧，放松时它做的功越多，表示它的弹性势能越大。
【课内练习】〖物理来源于生活，要从生活走出还要能走进生活〗
1、关于能的概念，下列说法中正确的是（）
A．如果物体正在做功，说明这个物体具有能量
B．教室里的日光灯吊在金属链下不动，它没有做功，所以它不具有能量
C．物体已做的功越多，说明物体具有的能量越多
D．一个物体能够做功，说明这个物体具有能量
2、跳伞运动员在空中匀速下落，则（）
A．势能减少，机械能减少 B．势能减少，动能增加
C．势能减少，机械能不变 D．动能不变，机械能不变
3、如下图所示，把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下，撞击静止于水平面上的小木块上进行实验。
在下列几种情况中，能说明物体的动能与物体的质量有关的是（）
A．甲、乙B．甲、丙C．乙、丙D．丙、丁
4、如图所
示，是研究“物体动能的大
小与哪些因素有关”的实
验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，
碰到同一木块上。
请回答以下问题：
（1）设计实验的目的是研究(钢球／木块)动能的大小与的关系。
（2）实验是通过观察，说明钢球对木块做功的多少，从而得出结论的。
（3）若水平面光滑，该实验还能得出结论吗? 。
理由：。
5、如图所示，合作小组的同学在探究“物体的重力势能的大小跟哪些因素有关”时，设计了以下实验：
实验方案：三个相同的木桩插在沙坑里，露出沙坑的高度相同，如图5甲所示。
取三个铁块从空中静止释放后撞击木桩，木桩陷入沙坑，如乙图所示。
（1）在此实验中，我们可以通过观察________________来比较铁块重力势能的大小。
（2）若，，如图乙所示：
比较A、B情况，说明____________________。
比较B、C情况，说明______________________________。
（3）实验得出的结论是：物体重力势能的大小跟物体的_______和_______有关。
6、如图4所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短．在这一过程中小球的_____能转化为______能又转化为弹簧的________能。
7、一般人造卫星的运行轨道是椭圆形的，如图5所示，我国发射的第一颗人造地球卫星，它距地球的最近点（近地点）是，距地球的最远点（远地点）是，在近地点的速度约为，在远地点的速度约为，卫星由近地点向远地点运行
的过程中，动能逐渐______，势能逐渐_______，到达远地点时动能_______，势能______。
越过远地点运行的过程中，势能逐渐______，动能逐渐______，到达近地点时势能______，动能______。
假如没有阻力，卫星将周而复始地运行下去，机械能的总量保持不变。
8、下列现象中，物体动能转化为势能的是（）
A．秋千由最高处向最低处荡去B．张开的弓把箭水平射出去
C．骑自行车匀速上坡D．腾空上升的礼花弹
9、物体在平衡力的作用下，下列说法中正确的是（）
A．具有的机械能一定不变B．具有的动能一定不变
C．具有的重力势能一定不变D．无法判断
10、如图所示是跳水运动员从跳板起跳后至入水前过程中的三个瞬间状态， I是往上起跳的瞬时状态，II是到达最高点的状态，Ⅲ是下落中的一个状态。
在I—II，lI-Ⅲ两个过程中发生的能量转化分别是（）
A.势能→动能，势能→动能
B.势能→动能，动能→势能
C.动能→势能，势能→动能 D．动能→势能，动能→势能
11、如图7所示，小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a 点沿弧线abc运动到c点，然后从c点往回摆动，则下列说法正确的是（）
A．铁球位于c点时动能最大B．铁球位于b点时势能最大
C．铁球摆回时不可能碰伤鼻子D．改用铜球会碰伤鼻子
12、从自来水管的水龙头中流出来的水，在水流不散开的情况下，越向下流水流越粗还是越细?请解释这一现象。
【当堂检测】
1、下列物体中：A．挂在屋顶上的电灯；B．被拉开的弹簧门；C．空中飞行的小鸟；D．在冰场上滑行的运动员；E．从斜坡上滚下的石头；F．在平直公路上行驶的汽车。
只具有动能的是；只具有势能的是；既具有动能，又具有势能的是。
2、许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动(按一定距离拌列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下)，其中的物理原理是:骨牌倒下时，_______转化为______，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快。
(选填“动能”、“重力势能”)
3、下列关于机械能的说法中,正确的是（）
A.动能和重力势能统称为机械能
B.动能和势能统称为机械能
C.飞行的飞机的机械能等于它的动能
D.正在下落的炸弹的机械能等于它的重力势能。