八年级物理第二卷11.4机械能及其向化学的转化(新教育版)

机械能及其转化
【学习目标】
1．知道机械能包括动能和势能。
2．能用实例说明动能和势能之间可以相互转化，能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。
3．初步了解机械能守恒的含义。
【学习过程】
一、学生展示
1．动能的大小跟物体的_________和_________有关。
2．重力势能跟物体的_________和___________有关。
3．滚摆下降时，它的重力势能越来越______，动能越来越_____，________能转化为____能。滚摆上升时，它动能越来越______，重力势能越来越______，______能转化为________能。
4．在只有_____能和______能的相互转化时，机械能是守恒的。
5．人造地球卫星在近地点的动能最______，势能最_____；在远地点的动能最______，势能最_____。当它从近地点向远地点运动时，_______能转化为__________能。
6．一个物体在平衡力的作用下（   ）
A．它的动能一定不变
B．它的重力势能一定不变
C．它的弹性势能一定不变
D．无法确定
7．关于弹性势能的说法正确的是（   ）
A．橡皮泥的形变越大，它具有的弹性势能越大
B．弹簧的弹性越大，它具有的弹性势能越大
C．弹簧越长，它具有的弹性势能越大
D．对于给定的弹簧来说，它的弹性形变越大，它具有的弹性势能越大
8．关于重力势能的说法，正确的是（   ）
A．质量大的物体，重力势能一定大
B．被举得高的物体，重力势能一定大
C．质量相等的物体，被举得越高，重力势能就越大
D．质量相等的物体，速度越大，重力势能就越大
9．关于机械能的转化，下列说法正确的是（   ）
A．静止的雪撬从山坡上滑下，势能转化为动能
B．静止的雪撬从山坡上滑下，动能转化为势能
C．滚摆下降时，动能转化为势能
D．卫星从近地点向远地点运动时，势能转化为动能
10．关于机械能的转化，下列说法中错误的是（   ）
A．机械手表工作时，弹簧的弹性势能转化为指针的动能
B．熟透的苹果从树上落下时，苹果的重力势能转化为动能
C．重锤从空中自由下落时，不计空气阻力，机械能不变
D．降落伞从空中匀速下落时，重力势能减小，动能增大
二、目标定向
手持粉笔头举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？

三、学生自学
自学指导
（一）阅读课本前三段的内容，回答下列问题：
1．滚摆下降时，高度逐渐_______，速度越来越______，重力势能逐渐_______，动能逐渐______，________能转化为________能。
2．当滚摆处于什么位置时动能最大？重力势能最小？当处于什么位置时动能最小，重力势能最大？

（二）分组讨论“想想议议”部分的实验，回答下列问题：
甲图中：是________能转化为________能。
乙图中：小球从A点运动到B点时，______能转化为_______能；从B点运动到C点时，_____能转化为______能；从C点运动到B点时，______能转化为_______能；从B点运动到D点时，_______能转化为_______能 。
丙图中：小球从左端摆向右端的过程中，先是小球的_______能转化为_______能，然后再
由________能转化为_______能，当小球运动到________位置时，动能最大。
（三）阅读课本，完成下列填空。
_________________统称机械能。机械能守恒的条件是____________________________。
阅读课本的想想做做的实验，回答下列问题 ：
1．铁锁的动能和势能是怎样转化的？

2．铁锁回不到原来的位置，为什么？

3．在此实验中，机械能的总量守恒吗？如果不守恒，它有什么变化？

典型例题
例1．向上抛出的石块在空中上升时是______能转化为______能；到达最高点后下落，是_______能转化为________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，重力势能增加，总机械能增大
四、合作探究
小组讨论
1．在什么情况下，机械能守恒？什么情况下，机械能不守恒？

2．日常生活中，处处存在阻力和摩擦，机械能总是守恒吗？过山车你见过吗？当它从最高处滑下后，再爬上另外一个坡，这个坡的高度能不能与最高处相等，为什么？

五、答疑解惑
1．在学习“机械能及其转化”时，“想想做做”栏目提供了如图所示情景，用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松开手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回来。
 
下列说法正确的是（   ）
A．铁锁在摆动过程中机械能保持不变
B．铁锁摆动到最低点时动能最小
C．铁锁在下降过程中，重力势能转化为动能
D．铁锁在上升过程中，重力势能转化为动能
六、反馈评价
1．洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面，在 此过程中它的动能将_____，这是因为速度虽不变，但__________。
2．一个同学在蹦床上玩，从跳起到上升至最高点的过程中，_______能逐渐增大，_____能逐渐减小。_________能转化为__________能。
3．神州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_______，具有的机械能变________。
4．2004年8月26日，在雅典举行的奥运会中，我国跳水运动员郭晶晶以绝对优势夺得女子三米跳板冠军，为我国争得了荣誉。她在起跳过程中，跳板的________能转化成________能，又转化成 _________能，最后转化成她的________能，而进入水中。
5．自行车下坡，不踩脚踏板，速度也越来越快，从能的转化角度分析，是因为______能越来越小，______能越来越大。
6．人造地球卫星绕地球的椭圆轨道运行，从远地点向近地 点运动时，它的重力势能______，动能_______。（填“增大”、“减小”或“不变”）
7．下列情况中，重力势能转化为动能的是（   ）
A．在水平面上滚动的小球
B．汽车上山
C．空中匀速下降的降落伞
D．苹果从树上落下
8．空中沿水平方向飞行的一架飞机，正在向灾区空头物资，空投过程中，飞机的动能和势能的变化情况是（   ）
A．动能和重力势能都增大
B．动能和势能都减小
C．动能减小，重力势能增大
D．动能不变，重力势能不变
9．下列关于水的各句诗句中，和机械能没有关系的是（   ）
A．不尽长江滚滚来
B．飞流直下三千尺
C．白毛浮绿水
D．一江春水向东流
10．跳伞运动员从高空的飞机跳下，在降落伞尚未打开前的下落过程中，运动员的（   ）
A．动能增大，重 力势能减小
B．动能减小，重力势能增大
C．动能减小，重力势能减小
D．动能增大 ，重力势能增大
11．一顾客站在电梯上，随电梯匀速上升，在此过程中他（   ）
A．动能增大，重力势能增大
B．动能不变，重力势能减小
C．动能减小，重力势能增大
D．动能不变，重力势能增大
七、知识整合
1．机械能：动能与势能统称为机械能。动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量。动能和势能可以互相转化。如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，也就是说机械能是守恒的。
2．动能和重力势能间的转化规律：
①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；
②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。
3．动能与弹性势能间的转化规律：
①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；
②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
八、课外作业
1．练习册每天1练。   
2．教材课后经典习题。
【中考宝典】
1．关于机械能的转化，下列说法中正确的是（   ）
A．机械手表工作时，弹簧的弹性势能转化为指针的动能
B．熟透的苹果从树上落下时，苹果的重力势能转化为动能
C．重锤从空中自由下落时，不计空气阻力，机械能不变
D．降落伞从空中匀速下落时，重力势能减小，动能增大