合理利用机械能

1、第六节 合理利用机械能第九章 机械与人 在日常生活或看书看报中在日常生活或看书看报中,你听说过你听说过哪些关于哪些关于“能能”方面的俗语？方面的俗语？能源危机，能源危机，能源的开发能源的开发和利用和利用水能、风能、水能、风能、机械能。机械能。电能、热能、电能、热能、太阳能。太阳能。核能核能风可以使风车转动，风可以使风车转动，使帆船前进而做功使帆船前进而做功张开的弓可张开的弓可以使箭射出以使箭射出去而做功。去而做功。流动的水流动的水能够做功能够做功如果一个物体能够对别的物体做功，我如果一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体们就说这个物体具有能量具有能量，简称，简称能能。流动着的水，风、张开

2、的弓都可以对别的物流动着的水，风、张开的弓都可以对别的物体施力，并能够在力的方向上移动一段距离体施力，并能够在力的方向上移动一段距离而做功，说明他们都具有能。而做功，说明他们都具有能。物体做功的过程就是能量转化的过程，物体做的功越物体做功的过程就是能量转化的过程，物体做的功越多，说明某种能转化为别的形式的能就越多。因此，多，说明某种能转化为别的形式的能就越多。因此，能的单位与功的单位相同，在国际单位制中，能的单位与功的单位相同，在国际单位制中，功的单功的单位是位是焦耳（焦耳（J），能的单位也是能的单位也是焦耳（焦耳（J）运动着的子运动着的子弹射穿鸡蛋弹射穿鸡蛋动能动能物体由于运动而具有的能量叫

3、物体由于运动而具有的能量叫做做动能动能。问题：生活中，有哪些物体具有动能？ 总结：只有运动的物体具有动能，而且一切运动的物体都能对其他的物体做功。也就是说，一切运动的物体都具有动能。一切运动的物体都具有动能。运动着的锤子能将钉运动着的锤子能将钉子钉入木板中子钉入木板中势能： 物体被举高或者发生弹性形变时所具有的能量。 官兵高举重槌可以使木桩下沉，这说明重槌具有能量。像重槌这样由于物体被举高而具有的能叫做重力势能。 张开的弓，能够把弓上的箭射出去，这说明张开的弓具有能量，像张开的弓这样由于物体发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。动能和势能统称为机械能如图所示，此位如图所示，此位置的过山车具有置的

4、过山车具有动能吗？具有重动能吗？具有重力势能吗？力势能吗？一个物体既有动能，又一个物体既有动能，又有势能，那么有势能，那么动能与动能与势能的和势能的和称为机械能称为机械能物体由于物体由于运动运动 而具有的能叫而具有的能叫动能。动能。 动能的大小跟哪些因素动能的大小跟哪些因素有关？有关？生活中有哪些例子能说明？生活中有哪些例子能说明？猜想猜想： 想一想想一想动能的大小跟物体运动的动能的大小跟物体运动的速度速度有关有关操场上飞来的足操场上飞来的足球可以用脚去踢，球可以用脚去踢，飞来的铅球可以飞来的铅球可以用脚去踢吗？用脚去踢吗？ 为什么？为什么？动能的大小跟物体的动能的大小跟物体的质量质量有关有关

5、设计实验方案设计实验方案：1 1、选择仪器：、选择仪器：2 2、实验思路：、实验思路：物体能够做的功越多，它具有的能也越大物体能够做的功越多，它具有的能也越大3 3、实验方法：、实验方法：由于动能大小可能跟多个因素有关，实验过程中应采用由于动能大小可能跟多个因素有关，实验过程中应采用法法先控制先控制相同，研究动能与相同，研究动能与的关系的关系再控制再控制相同，研究动能与相同，研究动能与的关系的关系4 4、步骤与记录：、步骤与记录：信息信息: : 质量不同的小车从一个斜面的质量不同的小车从一个斜面的同同一高度一高度释放释放,运动到水平面时运动到水平面时速度速度的的大小相等。大小相等。要比较动能的

6、大小，应比较小球要比较动能的大小，应比较小球 推动木块运动的距离推动木块运动的距离控制变量控制变量速度速度速度速度质量质量质量质量实验：实验：探动能探动能与与物体运动的物体运动的速度速度的关系的关系归纳结论：归纳结论：质量相同时，速度的物体能质量相同时，速度的物体能做的功做的功多多，表明它具有的动能，表明它具有的动能大大大大比较右图两个实验得出：比较右图两个实验得出：比较右图两个实验得出：比较右图两个实验得出：速度相同时，质量的物体能做的功多，速度相同时，质量的物体能做的功多，这表明它具有的动能这表明它具有的动能大大大大归纳以上两组结论得出：归纳以上两组结论得出：运动的物体越大，越大，它运动的

7、物体越大，越大，它具有的具有的动能动能就越大就越大速度速度质量质量实验：实验：探索探索动能与动能与物体的物体的质量质量的关系的关系 为什么在高速公路上要限制汽车的最大行为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度驶速度?物体由于物体由于被举高被举高而具有的能叫而具有的能叫重力势能重力势能猜想猜想：重力势能的大小可能跟哪些因素有关？重力势能的大小可能跟哪些因素有关？1、重力势能重力势能的大小跟物体的大小跟物体被举高度被举高度有关有关2、重力势能重力势能的大小跟物体的的大小跟物体的质量质量有关有关 想一想想一想高度在没有特殊说明时，一般指离开地面的高度高度在没有特殊说明时，一般指离开地面的高度实验探

8、索二、重力势能大小与哪些因素有关实验探索二、重力势能大小与哪些因素有关1 1、选择仪器：、选择仪器：信息信息: : 重物下落撞击平重物下落撞击平放在沙上的物体时，放在沙上的物体时，物体陷入沙中物体陷入沙中越深越深，说明重物原来具有的说明重物原来具有的势能势能越大越大。设计实验方案设计实验方案：实验实验：归纳结论：归纳结论：1.1.质量相同时质量相同时, ,物体被举得越物体被举得越_重力势能越大重力势能越大2.2.被举高度相同时被举高度相同时, ,物体的质量越物体的质量越_重力势能越大重力势能越大高高大大探索探索重力势重力势能能与与物体的物体的质量质量的关系的关系探索探索重力势能重力势能与与物体

9、物体被举高被举高度度的关系的关系什么是弹性势能？物体由于发生物体由于发生弹性形变弹性形变而具有的能而具有的能外力撤消后，能完全恢复原来形状的形变外力撤消后，能完全恢复原来形状的形变弹性势能的大小与哪些因素有关？ 弹性势能的大小可能与弹性势能的大小可能与弹性形变有关。弹性形变有关。物体的弹性形变越大，弹性势能也越大。物体的弹性形变越大，弹性势能也越大。机械能的转换 能量是不可能凭空产生或者凭空消失的，只是由一种形式的能量转换成了另一种形式的能量。观察粉笔的下落情况 粉笔下落时，速度越来越大，高度却越来越低。这说明了粉笔下落时它的动能越来越大，重力势能却越来越小。也就是说，动能在增大，重力势能在减

10、小，减小的重力势能就转换成为了动能。小结小结机械能机械能动能动能势能势能重力势能重力势能弹性势能弹性势能与速度和与速度和质量有关质量有关与被举高度与被举高度和质量有关和质量有关与弹性和形与弹性和形变大小有关变大小有关如果一个物体能够做功如果一个物体能够做功,我们就说这个物体我们就说这个物体具有能量具有能量运动运动弹性形变弹性形变被举高被举高 唐诗中有唐诗中有“不尽长江滚滚来不尽长江滚滚来”的诗句，的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映了这条大这动人的诗句生动、形象地反映了这条大河蕴藏了大量的河蕴藏了大量的 能能.动动学以致用学以致用我知道！一架匀速上升的直升飞机，它的（一架匀速上升的直升飞机，它的（ ） A、动能增加，重力势能不变、动能增加，重力势能不变B、动能不变，重力势能增加、动能不变，重力势能增加C、动能和重力势能都增加、动能和重力势能都增加D、动能和重力势能都不变、动能和重力势能都不变 BAB三、在上图所示的实验中C(1)比较图中A、B两个实验可得(2)比较图中、两个实验可得：质量相同时，速度质量相同时，速度大大的物体具有的动能的物体具有的动能多多速