《机械能及其转化》课件.ppt

第十一章,第4节机械能及其转化,课前导入,旧知回顾,1.动能指物体由于而具有的能。跟、有关；2.重力势能指物体由于受到并处在一定时所具有的能。跟、有关；3.弹性势能指物体由于发生而具有的能。跟有关。,运动,速度质量,重力,高度,质量高度,弹性形变,弹性形变,学习目标,学习目标,1.知道机械能的概念；2.理解动能和势能的转化，理解机械能守恒；,3.知道水能和风能的利用。,1.动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。,新知探究,看图填空，并自学课本71页第一自然段，然后回答问题：1.看图填空空中飞行的飞机具有能和能；压弯的跳板具有能，离开跳板的跳水运动员具有能和能。2.什么是机械能？三者的关系是什么？,飞行中的飞机,2物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。(机械能=动能+势能=动能+重力势能+弹性势能),自主学习,一、机械能,动,重力势,弹性势,动,重力势,弓的弹性势能哪里去了？,想一想,新知探究,弓的弹性势能转化成箭的动能。,举高的球释放后，重力势能减小，是不是重力势能消失了？,新知探究,重力势能转化成动能。,想一想,新知探究,观看蹦床运动图片，分析机械能的转化情况。,下落：重力势能转化为动能,二、机械能及其转化,与床接触，床压陷：动能转化为弹性势能,床反弹：弹性势能转化为动能,上升：动能转化为重力势能,动能和势能可以相互转化,新知探究,二、机械能及其转化,下落时：,能减小，能增大。,能减小，能增大。,上升时：,重力势能,动能,重力势能,动能,重力势,动,重力势,动,甲滚摆,想想做做,观察滚摆的运动，想想动能和势能的转化情况。,新知探究,图乙中，小球从A点下落到B点，能转化为能，到最低点B时能最大，之后又从B点上升到C点，能转化为能。,二、机械能及其转化,想想做做,如图乙，分析小球在摆动过程中动能和势能的相互转化。,乙小球从A点摆动到C点,重力势,动,动,动,重力势,新知探究,小组讨论：滚摆和单摆小球运动过程中机械能的总量是否保持不变？为什么？,二、机械能及其转化,思考并总结：滚摆和单摆小球凡上升时都是能转化为能；下降时都是能转化为能。,不是，机械能逐渐减小。因克服摩擦力或空气阻力,部分机械能转化为了内能。,设想如果没有摩擦力或空气阻力，机械能总量会怎样呢？,重力势,动重力势,动,新知探究,如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。,三、机械能守恒,通常情况下，物体的机械能不守恒。只有在没有摩擦力和空气阻力的情况下，动能和势能相互转化时机械能守恒。,新知探究,人造地球卫星的机械能转化人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资料普查、环境监测、大地测量等。许多人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的点叫做近地点，最远的点叫做远地点。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。在近地点时离地球最近,速度最快,动能最大；远离地球时,重力势能越来越大，动能越来越,在远地点时重力势能最大。,科学世界,高,低,下降,上升,新知探究,想想做做,铁锁摆回时会打到鼻子吗？,如图，把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。,想想看，铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？,它打不着我！,不会,新知探究,四、水能和风能的利用,自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。,新知探究,四、水能和风能的利用,让水流冲击水轮转动，用来磨粉,风力鼓起帆,新知探究,四、水能和风能的利用,水电站剖面图,水的流动冲击水轮机旋转，水轮机和发电机的轴连接在一起，水轮机带动发电机发电。,自学73页第一段，试着总结水能发电的原理。,风吹动风车转动,带动发电机发电,通过这节课的学习，你有什么收获？,本课小结,本课小结,二、机械能及其转化,动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。,如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，即机械能守恒。条件：在没有摩擦力和空气阻力的情况下。,三、机械能守恒,四、水能和风能的利用,（1）水能的利用：磨粉、汲水、水力发电等（2）风能的利用：帆船、风车转动发电等,一、机械能,动能和势能可以相互转化,随堂练习,随堂练习,1、下列过程中，属于动能转化为势能的是（）A.雪撬从山坡上滑下B.玩具弹簧枪将“子弹”水平射出C.雨滴从屋檐落向地面D.斜向上射出的炮弹在上升过程,D,2、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,随堂练习,随堂练习,3、如图是跳水运动员跳板跳水时的情景，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则在整个过程中（）A.运动员的动能一直增大，机械能不变B.运动员的重力势能一直减小，机械能减小C.运动员的动能先减小后增大，机械能不变D.运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大,C,随堂练习,随堂练习,4、“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,随堂练习,随