12.1动能势能机械能[1].doc

动能、势能、机械能【要点】功和能能量： ，我们就说这个物体具有 ，简称 。做功的过程总伴随着 。例如：弹膛内高温气体推动子弹做了功，这个过程中一部分气体的 就转化为了子弹的 ；再比如，电流通过灯丝时， 转化为 和 ，所以这个过程中，电流做了功。物体做了多少 ，就有多少 从一种形式 为其它形式，做功过程中前一种形式的能量 ，后一种形式的能量 。功是能量 的量度。即能量是表示物体 本领大小的物理量；能量的 可以用能够 的多少来衡量。功和能的单位均是 。一个物体“ 做功”，并不是一定“ 做功”，也不是“ 做功”或“ 做功”。能量也可以从一个物体传递到另一个物体，例如发生 时， 从 物体传递到 物体； 时， 从 传递到 。【要点】动能动能定义：物体 ，叫做动能。探究：动能的大小与什么因素有关【实验器材】 、 、大 和小 【实验设计】 让大铁球和小铁球先后从 斜面的 高度 ，推动桌面上的木块，分别记下木块两次 。 让 铁球先后从 斜面上的 高度 ，推动桌面上的木块，分别记下木块两次 。【实验方法】 法、 法（通过观察 来比较 ）【实验分析】实验说明：物体动能与 有关。 ，物体 越大，它的动能也越大。实验说明：物体动能与 有关。 ，物体 越大，它的动能也越大。【实验结论】物体动能与 和 有关。质量 ，物体运动的速度越 ，它的动能越 ； ，物体的质量越 ，它的动能也越 。【注意事项】 判断动能大小的方法：看 。 控制速度一定的方法：使钢球从 。 改变速度的方法：使钢球从 。（注意控制钢球 ）动能的公式： 由公式可看出对物体动能大小影响较大的是 。【要点】势能势能： 和 统称势能。重力势能： ，叫做重力势能。探究：重力势能的大小与什么因素有关【实验器材】 、 、大 和小 【实验设计】 让大铁块和小铁块从 高度 ，撞击压力小桌，分别记下小桌 。 让 铁块先后从 高度 ，撞击压力小桌，分别记下小桌 。【实验方法】 法、 法（通过观察 来比较 ）【实验分析】实验说明：物体重力势能与 有关。 ，物体 越大，它的重力势能也越大。实验说明：物体重力势能与 有关。 ，物体 越大，它的重力势能也越大。（ 取决于 ，所以重力势能的大小与 有关。即重力势能的大小具有 。选择的 ，物体的重力势能也 。一般情况下，我们默认是选择了 作 。）【实验结论】物体重力势能与 和 有关。质量 ，物体被举高的高度越 ，它的重力势能越 ； ，物体的质量越 ，它的重力势能也越 。【注意事项】 判断重力势能大小的方法：看 。 实验时注意控制 。 释放钢球，不能 、 、 、 。重力势能的公式： 弹性势能： ，叫做弹性势能。探究：弹性势能的大小与什么因素有关【实验器材】不同的 、 【实验设计】 用小车将不同弹簧 相同的 （形变量 ，不是 相同）， 小车，分别记下小车 。 用小车将 弹簧 不同的 （形变量 ，不是 不同）， 小车，分别记下小车 。【实验方法】 法、 法（通过观察 来比较 ）【实验分析】实验说明：物体弹性势能与 有关。 ，物体 越大，它的弹性势能也越大。实验说明：物体弹性势能与 有关。 ，物体 越大，它的弹性势能也越大。【实验结论】物体弹性势能与 和 有关。 ，弹性形变的程度越 ，它的弹性势能越 ； ，物体的弹性越 ，它的弹性势能也越 。【注意事项】 判断弹性势能大小的方法：看 。 实验时注意控制 。 注意实验时不能超过 。弹性势能的公式： 由公式可看出对物体弹性势能大小影响较大的是 。【要点】动能和势能的相互转化首先分析决定动能大小的因素： 和 ，决定重力势能大小的因素： 和 ，决定弹性势能大小的因素： 和 ，观察动能、重力势能、弹性势能如何变化。质量一定的物体，如果加速下降，则动能 ，重力势能 ， 转化为 ；质量一定的物体，如果减速上升，则动能 ，重力势能 ， 转化为 。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 能转化为 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 能转化为 能。蹦极时，弹性绳原长时，末端在A点；悬挂人静止时，末端在B点，蹦极过程中，末端的最低点在C点。从高台到A点：从A点到B点：从B点到C点：水平匀速飞行的飞机空投救灾物资时， 、 、 ，动能 ，重力势能 ，机械能 。水平路面上匀速行驶的洒水车洒水时， 、 、 ，动能 ，重力势能 ，机械能 。蹦床时，下落过程中，重力势能 ，动能 ， 转化为 ，挤压绳网时， 减少， 增大， 转化为 ，绳网复原时， 减少， 增大， 转化为 ，上升过程中，重力势能 ，动能 ， 转化为 。其它实例：拉弓射箭： 、拧钟表的发条： 、高台跳水： 、撑杆跳高： 。【要点】机械能守恒机械能： 和 统称为机械能。它包括 、 和 。机械能守恒：如果只有 和 的相互转化，机械能的总和 （机械能是 的）。判断机械能守恒的方法（1）分析受力条件： 只有保守力（ 、 或弹簧的 ）做功时，系统的机械能守恒。例如只有重力做功时，物体的 和 发生相互转化，但总的机械能保持 ；只有弹力做功时，物体的 和 发生相互转化，但总的机械能保持 ；人造地球卫星只受 ，机械能 。人造地球卫星从近地点（高度 ）向远地点（高度 ）运动时，质量 ，高度 ，势能 ，所以动能 ，速度 。所以人造卫星在近地点速度最 ，动能最 ，势能最 ；在远地点速度最 （但 ），动能最 ，势能最 。人造地球卫星从远地点（高度 ）向近地点（高度 ）运动时，质量 ，高度 ，势能 ，所以动能 ，速度 。（2）分析能量转化： 若只有系统内物体间 和 及 的转化，系统跟外界没有发生机械能的 ，机械能也没有 成 （如没有 的增加，比如 升高），则系统的机械能守恒。 单摆或滚摆摆动过程中,忽略 时，只有 ，机械能 。向下摆动过程中,重力势能 ，动能 ，速度 ，在最低点时速度 ；向上摆动过程中,重力势能 ，动能 ，速度 ，在最高点速度 。理想情况下，单摆在最高点和最低点之间不断作往复运动。但是由于 的存在，还需要克服 做功，机械能 ，机械能要逐渐转化为 ，题目中如果有“在光滑斜面上滑动”，则“光滑”表示没有 （机械能 ）；“斜面上匀速下滑”表示有 （机械能 ）。（3）增减情况分析法： 若系统的动能与势能均增加或均减少，则系统的机械能不守恒：例如火箭 、探月飞船 。若系统的动能或势能不变，而势能或动能却发生了变化，则系统的机械能不守恒：例如飞机 、飞机 。若系统内各个物体的机械能均增加或均减少，则系统的机械能也不守恒。 【要点】机械能的开发利用水电站：工作