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12 1动能势能机械能 12 1动能势能机械能 第十二章机械能和内能 例1 运动着的锤子能将钉子钉入木板中 分析 运动着的锤子能对钉子做功 因此 运动着的锤子具有能量 思考 如何判断一个物体具有能量 运动着的子弹有能量吗 请你分析 运动着的子弹具有能量吗 为什么 有能量 因为运动着的子弹能对鸡蛋做功 二 动能 1 概念 物体由于运动而具有的能量叫做动能 动能的大小跟哪些因素有关呢 猜想 计划实验器材如何操作 速度 质量 现象 图中的小车使木块移动的距离大 表明 动能与速度有关 质量相同时 速度越大 动能越大 1 探究动能与速度是否有关 B 现象 图中的小车使木块移动的距离大 表明 动能与质量有关 速度相同时 质量越大 动能越大 2 探究动能与质量是否有关 B 为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度 为什么各种汽车的限速不同呢 想一想 问一问 1 一辆汽车加速运动 它的动能 2 火车进站时做减速运动 它的动能 停止后 它的动能 3 一辆洒水车在马路上匀速前进并正在洒水 它的动能 弹性势能 概念 物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能 观察 卡片为什么会跳起来 视频1 弹性势能的大小与弹性形变大小有关 物体的弹性形变越大 弹性势能越大 观看视频2 例如 1 弹弓上的橡皮筋形变越大 弹性势能就越大 子弹 就射得越远 2 弹簧形变越大 弹性势能越大 小车被弹开的距离越远 3 发条上得越紧 弹性势能越大 种表走得时间越长 活动 重力势能与哪些因素有关 猜想 实验 模拟打桩 要想将桩打得深 有哪些方法 1 将物体举得高些 2 增大物体的质量 2 重力势能 概念 物体由于被举高而具有的能量叫重力势能 影响因素 重力势能的大小与和有关 被举的高度 质量 判断下列物体具有何种形式的能 悬挂在屋顶的电灯 水平路面上行驶的汽车 空中飞行的小鸟 被拉开的弹簧门 水平冰面上滑行的运动员 斜坡上滚下的石头 被拦河坝拦在高处的河水 观察摆球动能与势能的转化 观察摆球在摆动过程中的速度 动能 重力势能如何变化 滚摆 滚摆下降过程中 速度 这时重力势能 动能 下降到最低点时势能最 动能最 滚摆上升过程中 速度 这时势能 动能 上升到最高位置时动能最 势能最 变大 变小 变大 小 大 变小 变大 变小 小 大 由近地点向远地点 人造卫星的重力势能变 动能变 远地点向近地点 人造卫星的重力势能变 动能变 大 小 大 小 游乐场的过山车 动能和弹性势能之间也可以互相转化吗 说明了什么 为什么 皮球落地反复弹起的过程中还能回到原来的高度吗 不能 机械能少了 存在摩擦 四 物体的动能和势能在相互转化的过程中 如果存在摩擦 物体的机械能总量将变小 例1 运动员脚踩滑板从高处滑下 越来越快 判断运动员的动能 势能 机械能如何变化 例2 匀速上升的飞机例3 进入大气层的飞船 动能势能机械能 不变变大变大变小变小变小 所示是上海 明珠线 某轻轨车车站的设计方案图 与站台连接的轨道有一定的坡度 请你从节能的角度 分析这种设计的优点 大海中蕴藏的机械能 例1 火箭刚离开地面上升的过程中 神舟五号 飞船的动能 重力势能 机械能 使快速降落的返回舱安全着陆 在距离地面的一定高度 点燃反推火箭发动机向下喷出高温 高压气体 从开始喷气到安全着陆 返回舱的动能 重力势能 机械能 选填 增大 减小 或 不变 例 苏州 中考题 自行车下坡时 不蹬脚踏板速度也会越来越大 在此过程中 自行车的动能逐渐 自行车的重力势能逐渐 选填 增大 减小 或 不变 例 物体从光滑斜面的顶端下滑时 它的能量变化是 动能转化为势能 势能转化为动能 机械能总量增加 机械能总量减少 例 关于能的概念 下列说法正确的是 势能相等的物体一定在同一高度 悬挂的物体因为没有做功 所以没有能 在空中飞行的子弹 能够做功 所以具有能 一个物体具有机械能 则这个物体一定既具有动能也具有势能 例 甲 乙两个物体处在同一个水平面 甲的动能比乙的动能大 下列说法正确的是 A 甲的质量一定比乙大B 甲的速度一定比乙大C 甲做功的本领一定比乙大D 以上说法都不对 例6 体积相同的实心铁球和实心木球在同一水平桌面上 铁球静止不动 木球以速度v做匀速直线运动 下列说法正确的是 A 铁球与木球的势能相等B 木球的动能一定大于铁球C 木球的机械能一定大于铁球的机械能D 木球的机械能一定小于铁球的机械能 例7 跳伞运动员从高空下落时 在他张伞后 所受的空气阻力等于运动员和伞的总重力时 运动员具有的机械能 A 动能 势能和总机械能都不变 B 重力势能减少 动能增加 总机械能不变 C 重力势能减少 动能不变 总机械能减少 D 重力势能不变 动能为零 总机械能不变 例9 唐诗中有 黄河远上白云间 不尽长江滚滚来 的诗句 前一句生动形象地表明黄河储藏着大量的能 后一句表明长江水具有大量的能 例10 运输飞机一边在空中水平的匀速飞行 一边往地面投放救灾物资 在这个过程中 飞机的动能 飞机的势能 飞机的机械能 选填 增大 减小 或 不变 例12 足球落地又弹起的过程中 有关能量转化的正确说法是 A 反弹时 没有能量转化B 上升时 动能转化为重力势能C 下落时 动能转化为重力势能D 着地时 弹性势能转化为动能 例13 下列哪种情况下机械能没有变化 A 跳伞运动员从空中匀速下落B 物体在光滑水平面上受水平拉力做加速运动C 利用动滑轮把重