第十一章 第4节机械能及其转化

安福县城北学校彭志勇 第 节机械能及其转化 第十一章功和机械能 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 1 动能 重力势能和弹性势能统称为 能 一 机械能 2 物体具有机械能的总量等于动能 势能两种能量之 机械 和 3 一个物体可以既有动能 又有势能 飞行中的我国首架大飞机C919 既具有动能又具重力势能 弓的弹性势能哪里去了 想想议议 举高的球释放后 重力势能减小 是不是能量消失了 二 机械能的转化 弯弓射箭时 弓的 能转化成箭的 能 自由下落的球 能转化成 能 弹性势 动 重力势 动 滚摆 初始态 最低点 最高点 想想做做 观察滚摆的运动 想想滚摆在运动过程中动能和重力势能是如何变化的 滚摆 下降时 能转化为 能 上升时 能转化为 能 重力势 动 动 重力势 初始态 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 单摆 A B C 单摆 下降时 能转化为 能 上升时 能转化为 能 重力势 动 动 重力势 蹦床运动 1 运动员降落时 能转化为 能 2 蹦床发生形变时 能转化为 能 3 蹦床恢复原状时 能转化为 能 4 运动员弹起时 能转化为 能 重力势 运动员的动 动 蹦床的弹性势 动 重力势 运动员的动 蹦床的弹性势 结论 能和 能可以相互转化 动 势 铁锁会打到鼻子吗 想想做做 不会 1 当只有动能和势能互相转化时 机械能总量不变 即 机械能守恒 机械能 动能 势能 三 机械能守恒 保持不变 2 在现实情况中 由于物体要克服阻力做功 导致机械能不断转化成热能等其他形式的能量 从而机械能总量减少 即 机械能不守恒 图中的过山车具有什么能 过山车为什么能够不断地翻滚 四 水能和风能的利用 1 水能和风能属于机械能 能量的失控造成灾害 2 在水 风 力发电站 水 风 的 能转化为 能 机械 电 风力发电 讨论 试从能量角度分析 不尽江河滚滚流 流的都是煤和油 中的道理 讨论 五 人造地球卫星的机械能转化 3 近地点 离地最 能最小 能最大 速度最 2 远地点 离地最 能最大 能最小 速度最 1 卫星在大气层外运行时 由于不受空气阻力作用 机械能 4 卫星从远地点向近地点运动时 能转化为 能 5 卫星从近地点向远地点运动时 能转化为 能 慢 势 守恒 远 近 动 势 动 快 势 动 动 势 课堂小结 一 动能 重力势能及弹性势能统称为机械能 二 动能和势能可以相互转化 三 如果只有动能和势能相互转化 机械能是守恒的 1 上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时 A 弹性势能减小 动能增大B 弹性势能增大 动能减小C 弹性势能不变 动能减小D 弹性势能减小 动能不变 A 练一练 2 在下列过程中 物体的动能转化为重力势能的有 A 从水坝上流下来的水B 汽车沿斜坡匀速向上行驶C 乒乓球触地后向上弹起时D 斜向上抛出的垒球 C 3 神舟五号 载人飞船成功返航 实现了中国人几千年的 飞天梦 返回舱减速着陆过程中 航天英雄杨利伟的 A 动能增加 重力势能减少 机械能不变B 动能不变 重力势能减少 机械能减少C 动能减少 重力势能不变 机械能减少D 动能减少 重力势能减少 机械能减少 D 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 都选填 增大 减小 或 不变 减小 增大 观察思考 演示 将一只铁罐沿不太陡的斜面滚下 会有什么出人意料的现象发生吗 看看内部有什么 想想议议 开始铁罐在斜面上具有什么能 向下滚动时具有什么能 铁罐滚动时橡皮筋有什么变化 具有什么能 分析其中的动能和势能的转化 动能和弹性势能的转化 A B 能转化为 能B A 能转化为 能 A B 动 弹性势 弹性势 动 动能和弹性势能可以相互转化 实验表明 分析皮球在下落过程中 物体动能 势能的转化 高度减小 速度增大 重力势能减小 动能增大 转化 1 皮球下落 2 皮球接触地面 开始发生弹性形变 弹性势能逐渐增大 向下的速度变小 动能减小 这时是动能转化为弹性势能 动能减小 弹性势能增大 转化 速度减小 形变增大 3 皮球在恢复原状的过程中 弹性形变程度变小 向上的