机械能及其转化.ppt

1 动能的定义 影响因素 2 重力势能的定义 影响因素 3 弹性势能的定义 影响因素 11 4 机械能 动能 重力势能和弹性势能统称为机械能 一个物体可以既有动能 又有势能 如飞行中的飞机 导入新课 人下落时 重力势能和动能都有变化 举高的球释放后 重力势能减小 是不是能量消失了 提出问题 弓的弹性势能哪里去了 学习目标 1 知道动能 重力势能 弹性势能统称为机械能 2 通过实例或实验 认识物体的动能和势能可以相互转化 能解释与机械能转化有关的现象 3 通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体 不同形式的能量可以相互转化 能用机械能守恒的观点分析相关的问题 为什么滚摆在松手后能够不停的上下运动呢 观察滚摆的运动 想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的 机械能及其转化 A 上升 速度 动能 高度 重力势能 能转化为能 B 下降 速度 动能 高度 重力势能 能转化为能 变慢 变高 变小 变大 动 动 重力势 重力势 变快 变低 变大 变小 动能和重力势能可以相互转化 实验表明 机械能及其转化 忽略阻力时 机械能守恒 分析A B C三点间的能量转化过程 A B C h 机械能及其转化 单摆实验 分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的 A B 小球的动能 重力势能 转化为 B C 小球的动能 重力势能 转化为 增大 增大 减小 减小 重力势能 重力势能 动能 动能 实验表明 单摆实验 动能和重力势能可以相互转化 机械能及其转化 想想做做 思考 2 假设没有阻力 会怎么样呢 用绳子把一个铁锁悬挂起来 把铁锁拿近自己的鼻子 稳定后松手 头不要动 铁锁向前摆去又摆回来 1 铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗 动能与重力势能能够相互转化 那么 弹性势能与动能能否相互转化 在生活中 你能举哪些例子呢 机械能及其转化 在拉开的弓把箭射出去的过程中 弓的弹性势能减小 箭的动能增大 弓的弹性势能转化为箭的动能 铁球压缩弹簧过程中 铁球的动能减小 弹簧的弹性势能增大 动能转化为弹性势能 弹簧恢复过程中 弹簧的弹性势能减小 铁球的动能增大 弹性势能转化为动能 动能和弹性势能可以相互转化 机械能及其转化 讨论交流 知识点机械能及其转化 课时练94页 1 将滚摆从最高点释放 让滚摆运动 观察滚摆的运动特点 试着阐述一下 2 根据滚摆的运动特点 说一下 上升和下降过程中 滚摆的动能和重力势能如何变化 3 上升和下降过程中滚摆的动能和重力势能变化规律特点 说明了什么问题 4 小组之间交流 讨论 说一下滚摆在上升和下降过程中动能和重力势能的转化情况 滚摆从最高点下落过程中 运动速度越来越大 到最低点的瞬间 速度达到最大 由于惯性 滚摆再向上运动 上升过程中运动速度越来越小 到达最高点瞬间 速度为零 但每次上升的高度在逐渐减小 上升过程 滚摆的动能变小 重力势能变大 下降过程 滚摆的动能变大 重力势能变小 说明了动能和重力势能之间可以相互转化 滚摆在上升过程中 动能转化为重力势能 在下降过程中 重力势能转化为动能 讨论交流 5 结合滚摆的运动特点 阐述一下单摆在运动的过程中能量的转化情况 6 为什么滚摆和单摆在运动过程中 上升的高度一次比一次低 7 假设不计空气阻力的影响 想象一下它们将怎样运动 8 在生活中 能否列举出动能和弹性势能相互转化的实例 单摆从A点下落到B点的过程中 重力势能逐渐转化成动能 从最低点B运动到C点的过程中 单摆的动能逐渐转化为重力势能 由于空气的阻力 使得机械能有一部分转化为其他形式的能 不计空气阻力 在理想状态下 没有了机械能的损失 滚摆和单摆将会一直运动下去 且上升的高度不会有所变化 拉弓将箭射出过程 跳板将跳水运动员弹起的过程 慢慢拉开弹簧门的过程等 说明 a 机械能守恒是有条件的 只有重力或弹力做功时 机械能是守恒的 b 在动能和势能相互转化中 若受摩擦等阻力 则机械能的总和减少 c 在光滑面上 不计空气阻力 等文字 表示没有摩擦等阻力 此时机械能总和可看作是不变的 如果只有动能和势能相互转化 尽管动能和势能大小会变化 但机械能的总和不变 或者说机械能是守恒的 归纳总结 动能和势能能够相互转化 人造地球卫星运行过程中动能与势能的转化 远地点 近地点 机械能及其转化 科学世界 卫星在近地点的速度最 动能最 势能最 在远地点的速度最 动能最 势能最 大 小 小 大 大 小 由近地点到远地点 能转化为 能由远地点到近地点 能转化为 能 动 动 势 势 水能和风能的利用 水能和风能是机械能 在水 风 力发电站 水 风 的机械能转化为电能 水能和风能的利用 1 下列关于水能和风能的说法中 正确的是 A 流动的河水只有动能 没有重力势能B 风只具有动能 不具有重力势能C 利用水能和风能都可以做连续性的工作D 水能和风能都不会污染环境 2 建造水电站时修拦河坝 其目的 使水的 能储存起来 打开水闸 河水的 能转化成 能冲击水轮机发电 3 风能利用起来比较简便 而且不会 但是风能 稳定 或 不稳定 也不便于贮存 D 提高水位 重力势 重力势 动 污染环境 不稳定 水能和风能的利用 学以致用 1 动能 势能统称为机械能 机械能 动能 势能 2 机械能守恒 当只有动能和势能互相转化时 机械能总量不变 课堂小结 生活中的物理 你留意过吗 达标训练 1 弹簧门在推开以后能自己关闭 从能的转化角度来说明这一过程 弹簧门被推开的过程 动能转化为弹性势能 弹簧门自动关闭的过程 弹性势能转化为动能 2 说明下列过程中机械能的转化 1 雪橇从山坡上滑下来 2 炮弹从炮口斜向上射出 又落回到远处地上 重力势能转化为动能 动能转化为重力势能再转化为动能 3 我们来学校时 在上坡前往往要加紧蹬几下 汽车司机在开车上坡前 也往往要加大油门 加大速度 从能量的转化的角度来说明这样做的好处 生活中的物理 你留意过吗 增大动能 可以有较多的动能转化为重力势能 以便顺利上坡 达标训练 4 如图是某城市地铁的设计方案图 进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡 为了充分利用能量 火车进站上坡前关闭发动机 由于惯性冲上缓坡 则上坡时火车的动能逐渐 重力势能逐渐 选填 增大 减小 或 不变 减小 增大 5 分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的转化 皮球落向地面时 能转化为 能 撞击地板时 能转化为 能 恢复形变 未离开地面 向上弹起时 能转化为 能 离开地面向上弹