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第十一章第 节机械能及其转化 1 什么叫动能 其大小由哪些因素决定 2 什么叫重力势能 其大小由哪些因素决定 3 什么叫弹性势能 其大小由哪些因素决定 物体由于被举高而具有的能叫重力势能 其大小由物体质量和物体所处的高度决定 物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能 其大小由物体的弹性形变大小和弹性材料决定 物体由于运动而具有的能叫动能 其大小由物体的质量和速度决定 情境引入 物体的这些能量是不是一成不变的呢 回答这个问题之前我们先来看看什么叫机械能 2 能量关系 物体具有机械能的总量等于动能 势能两种能量之和 新知探究 1 定义 动能 势能统称为机械能 一 机械能 洪山嘴中学詹振亚 洪山嘴中学詹振亚 制作 湖北省老河口市洪山嘴中学詹振亚 动画再现单摆实验 就刚才的问题我们来看一些现象 A 不计阻力 物体受重力和绳子拉力作用 只有重力做功 势能最大动能为零 动能最大势能最小 B 重力势能增加 动能减少动能转化为重力势能 势能最大动能为零 O 重力势能减少 动能增加重力势能转化成动能 二 机械能及其转化 1 动能和重力势能相互转化 实验结论 动能和重力势能可以相互转化 洪山嘴中学詹振亚 洪山嘴中学詹振亚 制作 湖北省老河口市洪山嘴中学詹振亚 动画再现滚摆实验 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 这里指的是某一物体 机械能转化定律 动画演示 卫星围绕地球转动 思考 1 当卫星从远地点向近地点运动时 它的势能 动能 速度如何变化 当卫星从近地点向远地点运动时 它的势能 动能 速度又如何变化 2 卫星在近地点的动能最 势能最 在远地点的动能最 势能最 洪山嘴中学詹振亚 洪山嘴中学詹振亚 制作 湖北省老河口市洪山嘴中学詹振亚 水能和风能是机械能 洪山嘴中学詹振亚 洪山嘴中学詹振亚 制作 湖北省老河口市洪山嘴中学詹振亚 水能的利用 洪山嘴中学詹振亚 洪山嘴中学詹振亚 制作 湖北省老河口市洪山嘴中学詹振亚 风能的利用 动能与势能统称为机械能 1 动能是物体运动时具有的能量 2 势能是存储着的能量 物体的动能和势能可以相互转化 而且在转化过程中 如果不受阻力 机械能的总量保持不变 机械能守恒定律 知识梳理 1 弹簧门在推开以后能自己关闭 从能的转化来说明这一过程 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 随堂练习 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 2003年10月16日 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 当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟的 A 动能增加 重力势能减少B 动能减少 重力势能减小C 动能减少 重力势能不变D 动能不变 重力势能减少 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
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