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1、11.1 功一、学习目标1 探究什么是物理学中的功，知道物体做功的两个必要条件：2 知道功在国际单位制中的单位3 三种不做功的情况4 会用公式计算功的大小5 体会到简单机械带来方便和快捷，从功的角度去理解使用简单机械“省力”和“省距离”之间的辨证关系。学习重点：理解做功的两个必要因素。学习难点：能够正确的理解、计算功。教学内容：一、功1、做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在 力的方向上通过的距离。2、不做功的三种情况：（1）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动；（2）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动；（3）有力，也有距离，但
2、力和距离垂直：“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。3、功的计算：物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。公式W=FS=Pt 各量单位 W：J（焦耳）F：N（牛顿）S：m（米）P：W（瓦特）t：s（秒）4、国际单位：将 N m 称为 焦耳，简称 焦，符号 J 1J=1 Nm 把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0.5 J。从地上拿起一只约50g 的鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，做功大约1J。5、公式应用注意：分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，与力对应。功的单位“焦”（牛米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛米，不能写成“焦”）单位搞混。常见的功 克服重力
3、做功：W=Gh克服阻力（摩擦力）做功：W=fs 二、功的原理：使用任何机械都不省功1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功。2、说明：功的原理对于任何机械都适用。使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既 省力又省距离 的机械是没有的。使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者 可以省距离、也可以 改变力的方向，给人类工作带来很多方便。对于理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）：人做的功（FS）=直接用手对重物所做的功（Gh）3、应用：斜面理想斜面：斜面光滑（不计摩擦）理想斜面遵从功的原理理想斜面公式：FL=Gh 其中 F：沿斜面方向的推力；
4、L：斜面长；G：物重；h：斜面高度实际斜面：若斜面与物体间的摩擦为f，则：FL=fL+Gh；这样 F 做功 FL 就大于直接对物体做功Gh。1利用动滑轮提升重物，可以省力，但要费距离；利用定滑轮提升重物，不能省力，但也没有多移动距离。2分析杠杆省力与省距离之间的关系。3提出有没有既省力又省距离的杠杆？探究斜面的机械效率1 介绍所要探究的斜面的实验装置，并装配好。2.提出问题：需要测量哪些物理量，可以解决我们需要探究的问题？（小车及砝码的重力、匀速拉动小车时的拉力、斜面的长度、斜面的高度）拉动小车时要注意什么？（平行于斜面，匀速拉动）3请同学们设计记录实验数据的表格：名师资料总结-精品资料欢迎下
5、载-名师精心整理-第 1 页，共 12 页 -测量次数F/N s/m G/N h/m Fs/(N m)Gh/(Nm)关于功的计算书本上的例题讲解四、典型例题解析例1、小强用 100N 的力，将重5 牛的足球踢出30m 远处，他对足球做的功为（D）A3000J B.150J C.0 D.无法计算1、判断下列几种情景是否做功（1）学生背着书包在水平路面上匀速前进（2）司机费了九牛二虎之力，也没能推动汽车（3）某人抱着木箱，坐电梯上到5 楼2、有一起重机，它将5000 N重的物体匀速提高6 m，后又水平地移动4 m，则钢丝绳对物体所做的功是 ()A30000 J B 20000 J C 50000
6、J D10000 J 例2、用等大的力将物体A、B、C 沿光滑水平面、光滑斜面和竖直方向分别移动相同的距离，如果质量mAmBmC,分别对物体做的功为WA、WB、WC，则（A）AWA=WB=WC BWAWBWC CWAWBWCD无法确定1、在水平桌面上有三个5 牛的边长为20cm 的正方体，某小孩把这三块木块逐一竖直堆叠起来，求小孩叠起这堆木块共至少做了多少功？2、在光滑的水平面上有一物体，用力拉这个物体沿直线运动了一段路程，拉力所做的功为W1：在粗糙的水平面上有另一物体，现仍用等大的力拉这个物体沿直线运动了同样一段距离，拉力所做的功为W2 则 ()AW1=W2 BW1W2 CW1W2 D以上三
7、种情况都有可能五、巩固练习1、人拉着重150N 的木块在水平地面上沿直线匀速前进了20m，人的水平拉力是90 牛，那么木块在前进中受到的摩擦力是N，人对木块做的功是焦？2、使用动力臂是阻力臂2 倍的杠杆，将50N 的石头撬起30cm，则动力移动米，人对杠杆需做功。3、如图，李斌同学将同一物体分别沿倾角不同的光滑斜面推上同一高度，则李萍做功（）D沿 AD、BD、CD推力做功一样多4、小明从一楼走到四楼，每层楼高4m，估计他克服重力做功为（）A60J B600J C6000J D60000J 5、如图所示，重为100 N 的物体在水平方向上匀速直线运动3 米，弹簧秤示数为5N(不计绳与滑轮的摩擦)
8、求：(1)作用在滑轮上的水平拉力F (2)拉力 F做的功11.2 机械效率一、学习目标:1知道有用功、额外功、总功的含义，指出它们之间的关系名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 12 页 -F G 2能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功3、理解机械效率的概念，知道机械效率小于1 及没有单位的原因4、会利用公式W有W总进行有关计算5、会分析影响机械效率大小的因素，指出提高机械效率的方法教学内容:：一有用功、额外功和总功、有用功：对人们有用的功。实现目的而做的功公式：W有用Gh（提升重物）=W总W额=W总2、额外功：并非我们需要但又不得不做的功(克服机械自身（如动滑轮、
9、绳子）的重力和摩擦等而做的功公式：W额=W总 W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）3、总功：有用功加额外功或动力所做的功(动力对机械所做的功)公式：W总=W有用W额=FS=W有用二、机械效率：有用功跟总功的比值。（1）公式：（2）有用功总小于总功，所以 机械效率总小于1，通常用百分数表示。没有单位例如：某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。（物理意义）（3）提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。三、滑轮组机械效率的测量 原 理：应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力 F、绳的自由端移动的距离S 器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线、还需刻度尺、弹簧测力计。
10、步骤：必须 匀速拉动 弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。结论 影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A、动滑轮重力大小和个数多少：提升同一物体用的动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多而有用功不变，机械效率就越低。B、物体的重力大小：用同一滑能组所提升得重物越重，做的有用功相对就多而额外功不变，机械效率就越高。C、摩擦：若各种摩擦越大做的额外功就多，机械效率相对就低。D、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。实验次数钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 测 力 计 示 数F/N 测力计移动距离s/cm 机械效率%1 2 10 1.5 20 2 5 5 3.0 10 四、斜面机械
11、效率的测量五、简单机械的机械效率（1）斜面W有用=Gh W额外=fS W总=FS=Gh fS 斜面倾斜程度木块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率%较缓10 0，1 3 1 1 3 333 较陡10 0，2 4 1 2 4 50 最陡10 0，4 6 1 4 6 66.7 W有 用W总=W有 用W总=GhFS=名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 12 页 -（2）杠杆W有用=G物h W额外W总=F S（3）定滑轮竖直方向提升重物（a）W有用=Gh W额外：摩擦及绳重W总=F S=F h（4）定滑轮水平方向
12、拉动物体（b）W有用=f S物W额外：滑轮转动摩擦W总=F SF=FS物（5）动滑轮（a）及竖直方向滑轮组W有用=G物h W额外W总=FS=Fnh=（G物G动）h （n 为连接动滑轮绳子段数）（6）动滑轮（b）及水平方向滑轮组W有用=fS物W额外：绳重及滑轮转动摩擦W总=FSF=FnS物（n为连接动滑轮绳子段数）注：a、所有机械克服自身摩擦做功均是额外功的组成部分，故对机械进行润滑一般都可以提高机械效率b、所有的有用功均等于不使用机械时所做的功c、对于所有机械均有六 1从深为 5m 的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重20N，桶中水重 80N若此人的目的是为了提水，则机械效率为，若此人的目的是
13、为了捞桶，则机械效率为不计绳重和摩擦时名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 12 页 -4工人用一根杠杆提升一桶油，他用250N 向下的拉力拉过1.2m，油桶上升 30cm，若杠杆的机械效率为 90%，则油桶重为N6如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N 的面粉，所用的拉力为100N，则动滑轮的机械效率为如果用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg 的大米，当拉绳子的速度为m/s 时，拉力的功率为54W（绳重与摩擦不计）7如图 2 所示，已知物重等于G，请你补充一个物理量，用物重G 和补充的物理量，求出动滑轮的机械效率（绳重和摩擦忽略不计）补充的物理量名称和符
14、号：；机械效率 =8将动滑轮改为定滑轮使用后，在相同的时间内把同一物体匀速提高相同高度，则改动后与改动前比较（）A节省了力B提高了功率C 降低了效率D提高了效率9用如图 3 所示的滑轮组把重100N 的物体匀速提升 0.5m，所用的拉力是 80N，下列说法正确的是（）A总功是 50J，有用功是 80J B有用功是 50J，额外功是 20J C总功是 100J，有用功是 80J D总功是 80J，机械效率是 62.5%10要提高某机械的机械效率，应该（）A减小外力所移动的距离B减小额外功占总功的百分比C减小总功D减小外力11用一重 10 牛的动滑轮匀速提升重50 牛的物体，实际工作时拉力F（）A
15、可能是 35 牛B正好是 30 牛C正好是 25 牛D要看被提升物体以多大的速度上升12利用如图 4 所示的装置，用 40 牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为 75%求：（1）物体和动滑轮的重各是多少？（2）若绳能承受的最大拉力为50 牛，此装置的机械效率最大可提高到多少？11.2 功率学习目标 1、理解功率的概念。了解功率的物理意义。2、知道功率的公式FvtWP，会对有关功率的问题进行简单的计算。3、知道功率的单位“瓦特（W）”，并能在计算中正确应用。教学内容 复习：如何比较两物体运动的快慢？2、速度的定义是怎样得出来的？思考：1、小红体重500N，在 5S内跑到
16、10m高的楼上。则小红做了 J的功。2、小明体重500N，在 10S内走到 10m高的楼上，则小明做了 J的功。3、小强体重400N，在 10S内跑到 12m高的楼上。则小强做了 J的功。图 3 图 2 图 4 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 12 页 -4、上面三道题中，小红和小明，做功快，你是怎么比较出来的？小明和小强，做功快，你是怎样比较出来的？一功率：单位时间内做的功P(单位：W)1、公式：2、单位：瓦特，简称瓦，符号W，常用单位 kW，MW，马力换算：1kW=103W 1MW=106 W 1 马力=735W 1W=J/S3、物理意义：表示做功快慢的物理量
17、（与机械效率无关）。某小轿车功率66kW，它表示：小轿车s 内做功 66000J 4、机械中的功率二、功率和机械效率是两个不同的概念。他们之间没有可比性。（1）功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；（2）机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。三 习题1 体能竞赛中，小强在20s 内就完成了10 个引体向上动作，已知小强的体重为500N，每个动作身体向上移动的距离约为50cm，则小强在整个过程中做功的功率约为多少W？2 结合滑轮组计算功率：一名工人用如图所示的滑轮组提起300N的重物，绳自由端的拉力F为 200N，重物在 5s 内匀速上升了1m。则拉力的功率是多少W。
18、3 用如图所示滑轮组将重6102N的物体匀速提高2m，所用的时间为20s。如果滑轮重60N，忽略摩擦力不计，求：（1）拉力所做的功；（2）拉力的功率；4：测量上楼时的功率：需要测量的物理量有：、。所需的测量工具有：、。功率的表达式：（用所测物理量的符号表示）练习 5、学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼，小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。测量所需要的器材有：小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是（）A、测出箱子所受的重力；B、测出楼梯的总长度；C、测出一楼到三楼的竖直高度；D、测出小军上楼梯所用的时间；E、算出小军搬运箱子的功率。2、关于功和功率下列说法正确
19、的是()A机器做功少，功率一定小。B 功率小的机器做功不一定慢。C功率大的机器做功一定快。D 功率大的机器一定比功率小的机器做功多。3、某人手提重力为45 牛重的物体，在水平路面上行走50 米，然后登上10 米高的楼房。前面用了1 分钟时间，后面用了半分钟时间。这个人登搂时所做功的功率是()A 15瓦。B 5瓦。C 30瓦。D 45瓦。4、一个重为600 牛的大人和一个重为400 牛的小孩进行登楼比赛，他们同时从底层出发，结果小孩比大人先到达六楼，那么()A 大人做功一定多。B 小孩做功一定多。C 大人功率一定大。D小孩功率一定大。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共
20、12 页 -7、如图所示，是同学们经常做的一项健身运动。该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始。上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。陈强同学能连续匀速做16 个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率。请你说出应测量哪些物理量。写出计算陈强同学做动作时功率的表达式。3、小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重的物体A 在 10S 内向左匀速拉动2 m,物体 A受到的摩擦力为，作用在绳端的拉力为，则拉力做的功为多少J？拉力的功率是多少？4、如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶，所用的拉
21、力为80N，若工人在 5S，内将泥桶匀速向上提升2m，则拉力的功率为多少 w？12.4 动能和势能学习目标：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.知道重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素4.能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能5.能用动能、势能大小的因素解释简单的现象学习重点：动能和势能概念的建立学习难点：动能和势能的大小与哪些因素有关教学过程1.复习2.引入新课出示斜槽，钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。分析碰撞过程中，做没做功?分析的结果 钢球对木块做了功 引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和
22、功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。3.进行新课名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 12 页 -物体具有能量的形式是多种多样的，以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示)，这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。(1)动能：物体由于运动而能够做功，它们具有的能量叫做动能。（不能说运动的物体具有的能量）引导学生广泛地列举事例，说明运动的空气、水和各种物体都能够做功，而具有动能。概括出一切运动的物体都具有
23、动能。列举事例说明：运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树，而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验，概括出决定物体动能大小的因素。演示课本图1-1 实验，实验可分三步：将同一个钢球，从斜面不同高度滚下，让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远，表明钢球的动能越大。实验说明：从不同高度滚下的网球，具有不同的动能。上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接
24、近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论：物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。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。从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。演示实验之后，总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。(2)势能：物体由于运动的原因而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如，同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏，拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移一段距离，从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓、压缩的弹簧也能够做功，它们都具有能量，这种能量叫做弹性势能，它是由于物体发生弹性变形变而具有的能量。
25、解释弹性形变：物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变。如果外力撤消，物体能恢复原状，这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条等。课前将两个性质相同弹簧，按照课本图1-4 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。被举高的重物，也能够做功。例如：举高的铅球，落地时能将地面砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。列举事例说明：物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。如：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做
26、的功多，具有的重力势能大。铅球举得越高，具有的重力势能就越大。引导学生讨论树上结的苹果是否有重力势能?通过讨论使学生理解一个物体能够做功的含义。能够做功只是说物体具有了做功的 本领 ，但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功，所以我们说它具有重力势能。(3)机械能：让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量?(具有重力势能)继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能?通过分析得知滚动的钢球既有动能，又有势能。动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。1 能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能能量表示物体做功本领大
27、小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 12 页 -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。1、机械能：动能和势能统称为机械能。（1）理解有动能的物体具有机械能；有势能的物体具有机械能；同时具有动能和势能的物体具有机械能。（2）探究决定动能大小的因素a、猜想：动能大小与物体质量和速度有关；b、实验研究研究对象：小钢球方法：控制变量法c、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
28、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；d、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；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。一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能变小，势能变小。(填“变大”或“变小”)11.4 机械能及其转化教学目的1知道动能和 重力势能、弹性势能 可以相互转化，并能举例说明。2能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。教学过程1复习手持粉笔头高高举起。以此事
29、例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？2引入新课：学生回答提问后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出，当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增加）3进行新课：在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，自然界中动能和势能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动，并思考动能和势能 的变化。实验 1：滚摆实验。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（高度），重力势能就越大弹性势能定义：物体由于弹性形变而具
30、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，动能就越大名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 12 页 -出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其动能越来越大。摆轮到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能
31、 最小。在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。实验 2：单摆实验。此实验摆绳宜长些，摆球宜重些。最好能挂在天花板上，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时，摆球高度的变化比较直观，而判断摆球速度大小的变化比较困难，可以从摆球在最高点前后运动方向不同，分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动，在物理学中叫做振动。综述实验1、2，说明动能和重力势能是可以相互转化的。实验 3：弹性势能 和动能的相互转化。演示课
32、本图17 动能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。第二步实验，让木球从斜槽上端滚下，让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后，依据课本图17，甲乙图和乙丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。自然界中动能和势能 相互转化的事例很多。其中有一些比较直观，例如：物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举，说明动能和势能的相互转化。有些事例比较复杂，例如：踢出去的足球在空中沿一条曲线（抛物线）运动过程中，动能和势能是如
33、何相互转化的呢？（板画足球轨迹，依图分析）首先我们来分析足球离地面的高度的变化，这是判断足球重力势能 变化的依据。很明显，在上升过程中足球的重力势能增加；在下降过程中重力势能减少。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升，说明它向上不能再运动。所以，足球在上升过程中，速度逐渐变小；在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析，可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能；在下降阶段重力势能转化为动能。人造地球卫星人造卫星绕地球沿椭圆 轨道运行，它的位置离地球有时近、有时远。（出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图）现以我国发射的第一颗人造卫星为例，它离地球最近时（此处叫近地点）离地面439 公里，离地
34、球最远时（此处叫远地点）离地面高度是2384 公里，它绕地球一周的时间是114 分钟。它在 近地点时，速度最大，动能最大；此时离地面最近，重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小，重力势能增大，动能向重力势能转化。直到远地点时，动能最小，重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时，重力势能向动能转化。在卫星运行过程中，不断地有动能和势能的相互转化。1.动能和势能的转化（1）动能和重力势能间的转化规律：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；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；（2）动能与弹性势能间的转化规律：如果
35、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；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。2、动能与势能转化问题的分析首先分析决定动能大小、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 质量，速度，高度，弹性形变动能转化转化势能弹性势能重力势能名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 12 页 -机械能守恒：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。人造地球卫星的运动，近地点动能（速度）最大，势能最小；远地点势能最大，动能（速
36、度）最小，近地点向远地点运动时，动能转化为势能，远地点向近地点运动，势能转化为动能，整个过程机械能守恒。滚摆上升下落过程中，如果不计空气阻力，机械能守恒。上升动能转化为重力势能，下降重力势能转化为动能，最低点速度最大，动能最大，最高点重力势能最大，动能最小，下降过程反之。考虑空气阻力，滚摆每次上升高度减小，机械能转化为内能。题目中如果有“在光滑斜面上滑动”，“光滑”表示不计摩擦，没有能量损失，此时机械能守恒。3、水能和风能的利用4、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。5、水电站修筑拦河大坝的目的是什么？水
37、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。6、大坝为什么要设计成上窄下宽？由水压pgh 在其他条件不变的情况下，液体的压强随深度的增加而增加，因此相比于大坝上部而言，下部就会受到更大的压力，因此下部比上部要宽。7“乒乓球从手中落到地上又弹跳起来。”出这一过程中的能量转化情况概括为重力势能动能弹性势能动能重力势能。8 甲乙两个完全相同的皮球，在同一水平面上以大小相等的速度，同时将甲球竖直向上抛出，将乙球竖直向下抛出，两球在地面上反复弹跳，运动中不计空气阻力，与地面碰撞时不计能量损失，则下列说法正确的是（C）A球在下降时，重力势能
38、减少，动能增大 B抛出时刻，甲球的动能大于乙球的动能 C任何时刻，两球的机械能都相等 D甲球的最大势能大于乙球的最大势能11.3 动能和势能一.能量（E）定义：物体能够做功，它就具有能量能量表示了物体能够对外做功的本领做功越多，物体具有的能量越大。但能量越大的物体，做功不一定要多。也可能为零单位：焦（j）二.动能（Ek）：定义：物体由于运动而具有的能。一切运动的物体都具有动能（相对运动）实验：探究动能大小的影响因素1.猜想：可能与物体的质量和物体的速度有关2.实验设计3.注意事项：a 同一个小球从同一斜面的不同高度滚下目的：让小球具有不同的速度B 让不同小球从同一斜面的同一高度滚下目的：让小球
39、具有相同的速度C观察小球在同一水平面上将同一物体推动的距离，可得出小球动能的大小（转换法）4 结论：比较a 和 b：物体质量相同时，物体运动的速度越大，动能就越大。比较 b 和 c：物体运动的速度相同时，物体质量越大，动能就越大公式：E=1/2mv2 物体质量一定时，动能和速度的平方成正比骑自行车上坡快蹬几下的作用：增大动能三 重力势能（Ep）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名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 12 页 -1 定义：物体由于被举高而具有的能量（相对高度）2 实验：探究重力势能的影响因素猜想：与物体质量和被举的高度有关实验：说
40、明：通过观察木桩陷在沙坑中的深度比较重力势能的大小结论：a 比较甲和乙：在被举高相同时，物体质量越大，重力势能越大B 比较乙和丙：在物体质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大3 公式：Ep=mgh 四 弹性势能1 定义：物体由于发生弹性形变而具有的能（弹性形变程度越大，弹性势能越大）2.影响因素：同一物体弹性形变越大，弹性势能就越大弹性势能还与物体的材料有关3 公式：Ep=1/2KX2 4 重力势能和弹性势能统称势能五 机械能及其转化1.机械能：动能和势能的统称2.自然界中的机械能：风能和水能3 动能和势能可以相互转化4 在理想情况下（无能量损耗无摩擦）无外力做功时，机械能的总量保持不变。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 12 页 -