第5节 机械能及其转化1

1、1、飞行的飞机、飞行的飞机2、流动的河水、流动的河水3、被拉长的弹簧、被拉长的弹簧4、挂在枝头的苹果、挂在枝头的苹果5、围绕地球运转的卫星、围绕地球运转的卫星以下实例中的物体分别具有什么的机械能？以下实例中的物体分别具有什么的机械能？动能和重力势能动能和重力势能动能动能弹性势能弹性势能重力势能重力势能动能和重力势能动能和重力势能观察，思考，讨论：观察，思考，讨论：1.1.滚摆在下降过程中，高度滚摆在下降过程中，高度如何变化？运动速度如何变如何变化？运动速度如何变化？化？2.2.滚摆在上升过程中，高度滚摆在上升过程中，高度如何变化？运动速度如何变如何变化？运动速度如何变化？化？3.3.滚摆在运动

2、过程中动能和滚摆在运动过程中动能和重力势能是如何变化的？重力势能是如何变化的？ A A、下降过程中：、下降过程中：B B、上升过程中：、上升过程中：滚摆高度降低，重力势能减小；速滚摆高度降低，重力势能减小；速度加快，动能增大；度加快，动能增大；重力势能转化重力势能转化为动能为动能。当滚摆到达。当滚摆到达最低点最低点时，速时，速度最快，度最快，动能最大动能最大，重力势能最小重力势能最小。 滚摆运动过程中的能量转化：滚摆运动过程中的能量转化：滚摆速度减慢，动能减小；高度增大，重力势能滚摆速度减慢，动能减小；高度增大，重力势能增大；增大；动能转化为重力势能动能转化为重力势能。当滚摆到达。当滚摆到达最

3、高点最高点时，速度为零，时，速度为零，动能为零，重力势能最大动能为零，重力势能最大。 A A、下降过程中：、下降过程中：B B、上升过程中：、上升过程中： A A、下降过程中：、下降过程中：B B、上升过程中：、上升过程中： A A、下降过程中：、下降过程中：B B、上升过程中：、上升过程中： 单摆运动过程中的能量转化：单摆运动过程中的能量转化：AA B：B C：重力势能转化为动能重力势能转化为动能动能转化为重力势能动能转化为重力势能CB从高处滚下的小球运动过程中的能量转化：从高处滚下的小球运动过程中的能量转化：A B：B C：C B：B D：重力势能转化为动能重力势能转化为动能动能转化为重力

4、势能动能转化为重力势能重力势能转化为动能重力势能转化为动能动能转化为重力势能动能转化为重力势能过山车的工作原理过山车的工作原理你还能举几个类似的例子你还能举几个类似的例子呢？呢？拉开的弓把箭射出去的过拉开的弓把箭射出去的过程中，弓的程中，弓的弹性势能减小弹性势能减小，箭的箭的动能增大动能增大，弓的，弓的弹性弹性势能转化为箭的动能势能转化为箭的动能铁球压缩弹簧过程中，铁球的动能铁球压缩弹簧过程中，铁球的动能 ，弹簧，弹簧的弹性势能的弹性势能 ， 能转化为能转化为 能。能。弹簧恢复过程中，弹簧的弹性势能弹簧恢复过程中，弹簧的弹性势能 ，铁球，铁球的动能的动能 ， 能转化为能转化为 能。能。减小减小

5、增大增大动动弹性势弹性势减小减小增大增大弹性势弹性势动动动能和势能统称为动能和势能统称为机械能机械能。如果没有摩擦阻力如果没有摩擦阻力, ,只是只是动能和势能在相互动能和势能在相互转化的过程中转化的过程中, ,机械能的总量机械能的总量保持不变保持不变。阅读教材阅读教材118118页机械能部分，思考：页机械能部分，思考：1.1.你认为什么叫机械能？它和动能、你认为什么叫机械能？它和动能、势能的关系如何？势能的关系如何？2.2.机械能守恒的条件是什么？机械能守恒的条件是什么？为什么滚摆每次上升的高度都比前一次为什么滚摆每次上升的高度都比前一次低呢？低呢？答：滚摆运动过程中要克服摩擦和答：滚摆运动过

6、程中要克服摩擦和空气阻力做功，消耗了滚摆的一部空气阻力做功，消耗了滚摆的一部分机械能，因此，滚摆的机械能会分机械能，因此，滚摆的机械能会逐渐减少，导致上升的高度越来越逐渐减少，导致上升的高度越来越低。低。若不考虑摩擦和空气阻力，滚摆的运若不考虑摩擦和空气阻力，滚摆的运动情况将会是怎样？动情况将会是怎样？每次都能上升到同样的高度，永远每次都能上升到同样的高度，永远运动下去。运动下去。 用绳子把一个铁锁悬挂起来。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。铁锁向前摆去又摆手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子回来。铁锁摆

7、回时会碰到你的鼻子吗？会距离你的鼻子很远吗？吗？会距离你的鼻子很远吗？ 试分析实验过程中铁锁的动能试分析实验过程中铁锁的动能和势能的转化情况。和势能的转化情况。 在转化过程中，铁锁的机械在转化过程中，铁锁的机械能的总量有什么变化？能的总量有什么变化？ABC课本课本P P119119“科学世界科学世界”本课小结本课小结1 1、会分析会分析物体运动过程中的物体运动过程中的能能量转化量转化情况；情况；2、理解、理解机械能守恒机械能守恒。条件：条件： 只有动能和势能相互转化只有动能和势能相互转化1.1. 和和 统称机械能。统称机械能。2.2.如果只有如果只有 和和 相互转化，相互转化，机械能的总和不变

8、，也就是说，机械机械能的总和不变，也就是说，机械能是能是 的。的。学以致用学以致用1 1、一个小钢球沿光滑斜面向下滚动，钢球的动、一个小钢球沿光滑斜面向下滚动，钢球的动能将会能将会 ，势能将会，势能将会 ，机械能将，机械能将会会 。( (填填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”) )变大变大变小变小不变不变2 2、如图所示的体操人，在上、如图所示的体操人，在上好发条后，可以上下翻转不好发条后，可以上下翻转不停地运动，此时，停地运动，此时， 能能转化为转化为 能。能。弹性势弹性势动动3 3、如图是跳水运动员跳板跳水时的情景，从运动员、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

9、运动后再向下落入水中，若不计空气阻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（力，则在整个过程中（ ）A A运动员的动能一直增大，运动员的动能一直增大， 机械能不变机械能不变B B运动员的重力势能一直运动员的重力势能一直 减小，机械能减小减小，机械能减小C C运动员的动能先减小后运动员的动能先减小后 增大，机械能不变增大，机械能不变D D运动员的重力势能先减小运动员的重力势能先减小 后增大，机械能增大后增大，机械能增大C4 4、如下图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，、如下图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是（不计空气阻力）（下列说法正确的是（不计空气

10、阻力）（ ） A A铅球由铅球由a a b b时，动能逐渐增大时，动能逐渐增大 B B铅球在铅球在b b点的机械能大于点的机械能大于a a点的机械能点的机械能 C C铅球由铅球由b b c c时，机械能逐渐减小时，机械能逐渐减小 D D铅球在铅球在c c点时动能最大点时动能最大Dabc5 5、如图所示、如图所示AB=BC AB=BC ，一个小球由，一个小球由A A点自由下落点自由下落时，相继经过时，相继经过B B、C C两点（忽略空气阻力），在两点（忽略空气阻力），在B B、C C两点相同的物理量是（两点相同的物理量是（ ）A. A. 速度速度 B. B. 动能动能C. C. 重力势能重力势能 D. D. 机械能机械能D 为把上海世博会办成史上最成功的世博会，上海为把上海世博会办成史上最成功的世博会，上海集全国和全球智慧，在工程建设和城市运行中充分运集全国和全球智慧，在工程建设和城市运行中充分运用了节能技术。下图所示是上海某轻轨车站的设计方用了节能技术。下图所示是上海某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。请你说明这案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。请你说明这种设计可以节能的理由