11.4　第2课时　机械能的转化（教学课件）-初中物理沪粤版（2024）九年级上册

第十一章　功与机械能机械能的转化11.4　第2课时沪粤版九年级上册学习目标会爬坡的易拉罐，你相信吗？它们都有哪些能？弹性势能动能重力势能1.物体由于______而具有的能量，叫做动能。2.质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能______；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能______。3. 重力势能的大小与物体的______和______有关，______越大，______越高，它的重力势能越大。4. 物体由于发生__________而具有的能叫作弹性势能，物体的__________越大，它具有的弹性势能就越大。运动越大越大质量位置质量位置弹性形变弹性形变在物理学中，把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。一、机械能二、动能与势能的转化观看视频：摆球能砸到下巴吗？分析摆球摆动过程中的能量转化情况。(忽略空气阻力)活动　研究动能与势能的转化(1)摆球的动能与势能的转化如图所示，将小球拉到点A处，然后释放。仔细观察小球摆动的情况，比较小球在点A、B和中间点C的势能和动能的情况。①摆球由A点到C点时， 能转化为 能；②摆球由C点到B点时， 能转化为 能；③摆球每次上升到达的高度都比前一次要低，这是因为空气阻力的作用导致摆球的机械能 ，使摆球每次上升到达的高度逐渐 和到达最低点处的速度逐渐 。重力势减少降低重力势动减少动(2)动能与势能转化的应用①过山车沿轨道运动过程分析当过山车从高处向低处运动时，高度 ，重力势能 ，速度 ，动能 ，此过程是 转化为 ；当过山车从低处向高处运动时，高度 ，重力势能 ，速度 ，动能 ，此过程是_____转化为 ；降低减小增大增大重力势能动能升高增大减小减小动能重力势能②小孩玩蹦床过程分析小孩从空中下落接触蹦床前，高度 ，重力势能 ，速度 ，动能 ，此过程是 转化为 ；小孩接触蹦床到蹦床被压缩至最大形变的过程中，小孩的速度 ，动能 ，蹦床的弹性形变程度 ，弹性势能 ，此过程小孩的 转化为蹦床的 ；蹦床恢复原状将小孩弹起的过程中，蹦床的弹性形变程度 ，弹性势能 ，小孩的速度 ，动能 ，同时高度 ，重力势能 ，此过程是蹦床的_________转化为小孩的 和 ；小孩离开蹦床上升过程中，高度 ，重力势能 ，速度 ，动能 ，此过程是 转化为 。降低减小增大重力势能动能增大减小减小增大增大动能弹性势能减小减小增大增大升高增大弹性势能动能重力势能升高增大减小减小重力势能动能(1)苹果从高处落下，苹果的　　　 能转化为 　能； (2)向上抛出的石子，石子的 　能转化为　　　 能； (3)弯弓射箭时，弓的　　 　能转化为箭的 　能； (4)高处落下的蹦床运动员与蹦床接触后，运动员的　 能转化为蹦床的_______能。 弹性势学以致用　弹性势重力势动动重力势动动在能量的转化过程中，如果只有 能和 能的相互转化，动能和势能的 不变，即机械能是 的。动势总和守恒三、机械能守恒人造地球卫星在大气层外绕地球运转，它的速度很快，一天可以绕地球飞行几圈到十几圈，能够迅速获取大量的信息。它运行的轨道为椭圆形，如图所示。它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点。卫星在运转的过程中，机械能是保持不变的。学以致用　请你回答：(1)卫星在近地点动能最　 ，势能最　 ；在远地点动能最　 ，势能最　 。 (2)在卫星从远地点向近地点运转的过程中，它的　 能转化为　___能；从近地点向远地点运转的过程中，它的　 能转化为___能。 大小小大势动势动1.(2024·长春绿园区模拟)清晨，同学们排着整齐的队伍来到操场上参加升旗仪式，伴随着雄壮的国歌声，五星红旗匀速升起。该过程中，五星红旗(　　)A.重力势能不变 B.动能增大C.机械能不变 D.机械能增大D2.(2024·阜阳模拟)窜天猴是利用火箭原理制造出的一种鞭炮，火药燃烧后，在尾部喷出气流，主体向上飞，可以飞很高，一般飞行时带有响声，其上升的过程分为加速上升和减速上升两个阶段。关于窜天猴说法正确的是(　　)A.加速上升的阶段，重力势能减小B.到达最高点时，重力势能最大C.减速上升的阶段，动能增大D.加速上升的过程中，机械能保持不变B解析　加速上升时，质量不变，高度和速度都变大，重力势能和动能都变大，所以机械能变大，故A、D错误；到达最高点时，质量不变，高度最高，重力势能最大，故B正确；减速上升的阶段，质量不变，速度减小，动能减小，故C错误。3.(2024·莆田荔城区一模)如图甲是北京冬奥会中运动员翻越大跳台的情景。运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中的虚线是比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)A.从a点到b点的过程中，机械能守恒B.在c点时，运动员的动能为零C.从b点到c点的过程中，运动员的动能减少， 重力势能增加D.从c点到d点的过程中，运动员的机械能变小C解析　从a点到b点的过程中，受到雪面的摩擦力，一部分机械能转化为其他形式的能，机械能不守恒，故A错误；在c点时，运动员仍具有水平方向的速度，运动员的动能不为零，故B错误；从b点到c点的过程中，运动员质量不变，速度减小，高度增大，动能减少，重力势能增加，故C正确；不计空气阻力，从c点到d点的过程中，只有动能和势能相互转化，运动员的机械能不变，故D错误。4.(2024·无锡新吴区一模)如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置，压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在A、B间做往复运动(已知AO＝OB)。下列说法正确的是(　　)A.小球在往复运动过程中机械能守恒B.从B到A弹簧的弹性势能一直减小C.小球在O点时，动能最大D.小球从A往B运动过程中，弹性势能转化为动能C解析　小球在光滑的水平台面上AB间做往复运动，且AO＝OB，这表明小球和弹簧的整体机械能是守恒的，在任一位置，小球的动能与弹簧的弹性势能的总和保持不变，小球在往复运动过程中机械能不守恒，故A错误；小球从B到O的过程中，弹簧的形变程度变小，弹性势能变小；从O到A的过程中，弹簧的形变程度变大，弹性势能变大，所以小球从B到A弹簧的弹性势能先变小后变大，故B错误；小球从A(或B)位置运动到O位置的过程中，弹簧的形变程度变小，弹性势能变小，小球的速度变大，动能变大，弹簧的弹性势能转化为小球的动能；到达O点时，弹簧的弹性势能全部转化为小球的动能，弹性势能为0，小球的动能最大；从O到B(或A)的过程中，弹簧的形变程度变大，弹性势能变大，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，所以整个过程中小球在O点动能最大，故C正确，D错误。5.(2024·陕西月考)如图所示，用手旋转“橡皮筋动力车”的扇叶，将橡皮筋拧紧，使橡皮筋具有了　　　(选填“动”“重力势”或“弹性势”)能；松手后，橡皮筋将获得的能量转化为扇叶的　 (选填“动”“重力势”或“弹性势”)能，扇叶快速转动，小车沿水平地面运动起来，小车的重力势能　 　(选填“增大”“不变”或“减小”)。弹性势动不变解析　将橡皮筋拧紧，松手后，橡皮筋的弹性势能转化为扇叶的动能，扇叶快速转动，小车运动起来。小车沿水平地面运动起来，小车的质量和高度不变，小车的重力势能不变。单摆的能量转化滚摆的能量转化