資源簡介

10.6 第2課時 動能和勢能的相互轉化
素養目標
1.能判斷機械能大小的變化。
2.知道機械能之間可以相互轉化,了解機械能守恒的條件。
◎重點:能解釋生活中相關的機械能轉化關系。
【預習導學】
生活中的物理
　　過山車是一項富有刺激性的娛樂運動。那種風馳電掣、有驚無險的快感令不少人著迷。實際上,過山車的運動包含了許多物理學原理,人們在設計過山車時巧妙地運用了這些原理。
今天,我們就來了解過山車中涉及能量應用的原理。
重點梳理
知識點 動能和勢能的相互轉化
1.動能和勢能能夠 。
2.如圖所示,小明腳踩滑板從高處滑下,速度越來越快, 能轉化為 能。
對點自測
一人造地球衛星沿橢圓軌道運行,我們把衛星運行過程中離地球最近的一點叫近地點,最遠的一點叫遠地點(如圖所示)。已知衛星在運行過程中機械能保持不變,下列說法錯誤的是 ( )
A.衛星在遠地點的勢能最大、動能為零
B.衛星在近地點的動能最大、勢能最小
C.衛星從近地點向遠地點運動過程中,高度增大、速度減小
D.衛星從遠地點向近地點運動過程中,動能增大、勢能減小
【參考答案】
知識點
1.相互轉化　
2.重力勢　動
對點自測
A
【合作探究】
任務驅動一 認識動能和重力勢能的轉化
活動1:認識單擺。
說出單擺運動過程中的能量轉化:
;
。
活動2:認識過山車的工作原理。
從高處滾下的小球運動過程中的能量轉化:
;
;
;
。
【參考答案】
任務驅動一
活動1:
A到B:重力勢能轉化為動能
B到C:動能轉化為重力勢能
活動2:
A到B:重力勢能轉化為動能
B到C:動能轉化為重力勢能
C到B:重力勢能轉化為動能
B到D:動能轉化為重力勢能
任務驅動二 認識動能和彈性勢能的轉化
活動3:認識弓箭的機械能轉換過程。
拉開的弓把箭射出去的過程中: 。
·學習小助手·
彈性勢能與彈性形變有關,彈性形變越大,彈性勢能也越大。
【參考答案】
任務驅動二
活動3:
弓的彈性勢能減小,箭的動能增大,弓的彈性勢能轉化為箭的動能
任務驅動三 機械能及機械能守恒
活動4:分析滾擺在上下運動過程中的能量變化并思考。
　　1.滾擺在下降過程中,高度如何變化 運動速度如何變化
2.滾擺在上升過程中,高度如何變化 運動速度如何變化
3.為什么滾擺每次上升的高度都比前一次低呢
·學習小助手·
若不存在摩擦和空氣阻力,滾擺每次都能上升到同樣的高度,永遠運動下去,此時滾擺的機械能不會減少,即機械能守恒。
例如:衛星在太空運行時,幾乎不受空氣阻力,所以機械能守恒。
活動5:用繩子把一個鐵鎖懸掛起來。將鐵鎖靠近自己的鼻子,穩定后松手,頭不要動。鐵鎖向前擺去又擺回來。鐵鎖擺回時會碰到你的鼻子嗎 會距離你的鼻子很遠嗎
【參考答案】
任務驅動三
活動4:
1.答:滾擺高度降低,重力勢能減小;速度加快,動能增大;重力勢能轉化為動能。當滾擺到達最低點時,速度最快,動能最大,重力勢能最小。
2.答:滾擺速度減小,動能減小;高度增大,重力勢能增大;動能轉化為重力勢能。當滾擺到達最高點時,速度為零,動能為零,重力勢能最大。
3.答:滾擺運動過程中要克服摩擦和空氣阻力做功,消耗了滾擺的一部分機械能,因此,滾擺的機械能會逐漸減少,導致上升的高度越來越低。
活動5:
答:不會碰到鼻子;擺回時距鼻子比較近。

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