八年级物理下册：第5节机械能教案（北京课改版）.doc

机械能
一、动能和势能
1、能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能
物体
质量m/kg
速度v/(m.s-1)
动能E/J
牛
约600
约0.5
约75
中学生
约50
约6
约900
理解：①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做功。
练习：☆下面关于能的说法正确的是： ( D )
A、只有正在做功的物体才具有能量；
B、具有能的物体都在做功；
C、不做功的物体就不具有能；
D、能够做功的物体，它一定具有能；
2、知识结构：
机
械
能
势能
重力
势能
定义：物体由于被举高而具有的能量。
决定其大小的因素：
物体质量越大、举得越高，势能就越大
弹性
势能
定义：发生形变的物体具有的能量。
决定其大小的因素：
物体弹性形变越大、弹性势能就越大
动能
定义：物体由于运动而具有的能量
决定其大小的因素：
物体速度越大、质量越大，动能就越大

3、探究决定动能大小的因素：（课本P2图1-1）
①　猜想：动能大小与物体质量和速度有关；
② 实验研究：研究对象：小钢球 方法：控制变量；
？如何判断动能大小：看小钢球能推动木快做功的多少
？如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同；
？如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下；
③分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大；
保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；
④得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。
练习：☆下表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百
米赛跑时的一些数据：

分析数据，可以看出对物体动能大小影响较大的是 速度
你判断的依据：人的质量约为牛的1/12，而速度约为牛的12倍此时动能为牛的12倍说明速度对动能影响大
4、机械能：动能和势能统称为机械能。
理解：①有动能的物体具有机械能；②有势能的物体具有机械能；③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
二、动能和势能的转化
动能
转化
转化
势能
弹性势能
重力势能
1、 知识结构：

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。
4、动能与势能转化问题的分析：
⑴首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。
⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。
⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。
三、水能和风能的利用
机械能的天然资源
风能
水能
拦河筑坝
海水潮汐
直接做功
发电
1、 知识结构：

2、水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。
练习：☆水电站修筑拦河大坝的目的是什么？大坝为什么要设计成上窄下宽？
答：水电站修筑拦河大坝是为了提高水位，增大水的重力势能，水下落时能转化为更多的动能，通过发电机就能转化为更多的电能。
大坝下宽上窄，是因为液体内部的压强随深度增加而增大，坝底受到水的压强大，下宽能耐压。

新题型：☆下列四组连线情况和知识归纳完全正确的是：
D、以下是能量转化与事例的连线
重力势能转化为动能
动能转化为重力势能
动能转化为弹性势能
电梯匀速上升
苹果自由下落
弹弓将子弹射出
重力势能转化为动能
动能和重力势能相互转化
弹性势能转化为动能
机械手表
秋 千
打桩机
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
C、
机械能
焦
瓦
功
力
牛
B、以下是物理量及单位的连线
A、下列器件工作时所依据的物理原理
（ ）

(A C)