中小学教育资源及组卷应用平台 第4节《机械能及其转化》导学案 【学习目标】 物理观念:通过生活实例和自主学习课本知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能;通过实验或实例,认识动能和势能可以相互转化;能解释与机械能转化有关的现象。 科学思维:经历机械能概念的建立过程,提升从复杂物理现象中归纳简单物理规律的思维;经历实例分析的过程,掌握解决科学问题时把握必要因素的思维方法。 科学探究:经历滚摆和单摆实验,分析动能和势能的相互转化。 科学态度与责任:通过对生活实例进行分析计算的过程中,感悟物理与生活的紧密联系;认识分析科学问题是要把握必要因素的科学方法,养成交流合作的习惯。 【学习重点】 动能和势能的相互转化. 【学习难点】 解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象. 【自主预习】 1．_____能和_____能统称为机械能.一个物体具有的机械能是_____之和. 2．动能和势能之间_____（选填“可以”或“不可以”)相互转化. 3．机械能守恒：如果只有_____和_____的相互转化，尽管动能和势能的大小会变化，但机械能的总和_____，或者说，机械能_ _. 4.水能和风能的利用：自然界中的流水和风都具有大量_____的. 探究点一 机械能及其转化 （一）机械能 1.自主学习：什么是机械能？如何判断机械能的变化？ _____统称为机械能. 机械能是_____的和，判断机械能的变化要分别判断动能和势能的变化情况. 2.判断下列情境中机械能的变化 (1)匀速上升的气球:动能___，势能___，机械能_____. (2)匀速下降的气球:动能___，势能___，机械能_____. (3)匀速水平运动的汽车:动能___，势能___，机械能_____. (4)加速上升的火箭:动能___，势能___，机械能_____. (5)边洒水边匀速行驶的洒水车: 动能___，机械能_____. （二）动能和重力势能的转化 1.实验：观察滚摆的运动，小组讨论滚摆运动过程中能量的转化过程. 滚摆下降时，速度增大，_____能增大；高度减小，_____能减小，_____能转化为_____能.滚摆上升时，速度减小，_____能减小，高度增加，_____能增大，_____能转化为_____能. 2.实验：观察单摆的运动，小组讨论小球在运动过程中能量的转化过程. 单摆下降时，_____能减小，_____能增大,在此过程中_____能转化为_____能.单摆上升时，_____能减小，_____能增大,在此过程中_____能转化为_____能. 3.以上分析表明：_____能和_____能之间可以发生相互转化. （三）动能和弹性势能的转化 1.弹簧固定在水平轨道末端，小球从斜面顶端由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面.分析整个过程中能量的转化过程. 小球下降时，_____能转化为_____能；小球接触弹簧时，_____能转化为_____能；小球离开弹簧时，_____能转化为_____能；小球上升时，_____能转化为_____能. 2.分析蹦床过程中能量转化过程. 人在落下时，未接触蹦床前：_____能转化为_____能；接触蹦床后，重力势能和动能转化为_____能. 人在上升时，未离开蹦床前：_____能转化为_____能和_____能；离开蹦床后：_____能转化为_____能. 3.以上分析表明：_____能和_____能、_____能之间可以发生相互转化. （四）机械能守恒 1.用绳子把一个铁锁悬挂起来.把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动.铁锁向前摆去又摆回来.铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？小组讨论分析整个过程能量的转化并思考其中的原因. 分析：铁锁下降的过程是_____能转化为_____能，上升的过程是_____能转化为_____能.在上升和下降的过程中，铁锁和空气之间存在摩擦，克服摩擦做功，消耗一部分能量，机械能_____，所以碰到鼻尖. 如果整个过程中，铁锁和空气之间没有摩擦，会出现什么现象. 分析：不会碰到鼻子，因为整个过程中机械能减少. 2.归纳：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大 ... ...
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