第43讲11.4机械能及其转化[沐风教学]

1、于箱老师最牛课堂之初中物理知识点于箱老师最牛课堂之初中物理知识点第第4343讲讲 机械能及其转化机械能及其转化1教育专类机机 械械 能能1.动能与势能统称为机械能。动能与势能统称为机械能。2.动能是物体运动时具有的能量。动能是物体运动时具有的能量。3.势能是存储着的能量势能是存储着的能量。4.4.一个物体可以既有动能又有势能。一个物体可以既有动能又有势能。2教育专类小小练练习习1.1.一个玩具皮球在空中运动，机械能为一个玩具皮球在空中运动，机械能为35J35J，动能为，动能为17J17J，重力势能是多大？，重力势能是多大？2.2.判断：同一个物体运动时所具有的机械能比静止判断：同一个物体运动时

2、所具有的机械能比静止时所具有的机械能大时所具有的机械能大. .3教育专类3 3. .判断机械能的变化：判断机械能的变化：(1)(1)匀速上升的气球匀速上升的气球: :动能动能_,_,势能势能_,_,机械能机械能_( (2 2) )匀速水平的汽车匀速水平的汽车: :动能动能_,_,势能势能_,_,机械能机械能_( (3 3) )加速上升的火箭加速上升的火箭: :动能动能_,_,势能势能_,_,机械能机械能_不变不变增加增加增加增加不变不变不变不变增加增加增加增加增加增加不变不变4教育专类重力势能重力势能动能动能下降下降重力势能重力势能动能动能上升上升 最高点，重力势能最大，动能为最高点，重力势能

3、最大，动能为0 0。 最低点，动能最大，重力势能最小。最低点，动能最大，重力势能最小。5教育专类观察单摆小球的动能和势能观察单摆小球的动能和势能的转化的转化6教育专类当摆球从当摆球从A A点向下摆时，它的速度点向下摆时，它的速度_，高度，高度_，所以动能逐渐，所以动能逐渐_，势能逐渐，势能逐渐_；当摆球到达最低点当摆球到达最低点OO时，它的动能最时，它的动能最_，势，势能最能最_。在此过程中，摆球的。在此过程中，摆球的_能逐渐转能逐渐转化为化为_能。能。随着摆球的上升，它的速度随着摆球的上升，它的速度_，高度，高度_，所以动能逐渐所以动能逐渐_，势能逐渐，势能逐渐_；当摆球到；当摆球到达最高点

4、达最高点B B时，它的动能为时，它的动能为_，势能最，势能最_。在此过程中，摆球的在此过程中，摆球的_能逐渐转化为能逐渐转化为_能。能。增加增加减小减小增加增加增加增加小小增加增加减小减小减小减小大大减小减小大大零零势势势势动动动动7教育专类动能和重力势能之间可以相互转化。动能和重力势能之间可以相互转化。单摆单摆滚摆滚摆通过实验，我们可以得出什么结论？通过实验，我们可以得出什么结论？乒乓球乒乓球从实验中你还发现了什么？从实验中你还发现了什么？ 动能和重力势能相互转化的过程中，由于存在动能和重力势能相互转化的过程中，由于存在摩擦等阻力，机械能总量在不断减小。摩擦等阻力，机械能总量在不断减小。8教

5、育专类 动能与重力势能能够相互转动能与重力势能能够相互转化，那么，弹性势能与动能能否化，那么，弹性势能与动能能否相互转化？相互转化？9教育专类 2. 2. 分析皮球在下落过程中，物体动能、势能的转分析皮球在下落过程中，物体动能、势能的转化。化。高度减小高度减小速度增大速度增大重力势重力势能减小能减小动动能能增增大大转化转化（1 1）皮球下落）皮球下落：（2 2）皮球接触地面：）皮球接触地面：动动能能减减小小弹性势弹性势能增大能增大转化转化速度减小速度减小形形变变增增大大10教育专类（3 3）皮球在恢复原状的过程中：）皮球在恢复原状的过程中：动动能能增增大大弹性势弹性势能减小能减小转化转化形形变

6、变减减小小速度增大速度增大 动能和弹性势能是可以相动能和弹性势能是可以相互转化的。互转化的。（4 4）皮球上升时：）皮球上升时：高度增大高度增大速度减小速度减小重力势重力势能增大能增大动动能能减减小小转化转化11教育专类如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的或者说，机械能是守恒的。机械能转化定律机械能转化定律动能和势能的转化是通过做功来实现的，动能和势能的转化是通过做功来实现的， 物体具有的动能和势能可以相互转化。在动能物体具有的动能和势能可以相互转化。在动能和势能相互转化的过程中，如果不受摩擦等阻力，和势能相互转化的

7、过程中，如果不受摩擦等阻力，机械能的总量保持不变机械能的总量保持不变。功是能的转化的量度！功是能的转化的量度！ 12教育专类 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。铁锁向前摆去松手，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吗？会距离又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？会距离你的鼻子很远吗？你的鼻子很远吗？想想做做想想做做 不会碰到鼻子，会距离你的鼻子很近；由于铁锁不会碰到鼻子，会距离你的鼻子很近；由于铁锁受空气阻力，因此在动能和势能不断转化的过程中，受空气阻力，因此在动能和势能不断转化的过程

8、中，机械能总量会逐渐减小，一部分机械能转化为内能。机械能总量会逐渐减小，一部分机械能转化为内能。13教育专类1.小红按照图示情景作了一个有趣的实验。她把一个悬挂起小红按照图示情景作了一个有趣的实验。她把一个悬挂起来的铁锁拉到自己的面前并接触鼻子，然后将铁锁由静止释来的铁锁拉到自己的面前并接触鼻子，然后将铁锁由静止释放，保持头的位置不变，铁锁摆回时不会撞击她的鼻子。铁放，保持头的位置不变，铁锁摆回时不会撞击她的鼻子。铁锁由接触鼻子的位置锁由接触鼻子的位置a a开始，沿弧线开始，沿弧线abcabc向另一侧的最高点向另一侧的最高点c c运动的过程中，关于它的动能大小，下列说法中正确的是运动的过程中，

9、关于它的动能大小，下列说法中正确的是 （ ）A A铁锁在位置铁锁在位置a a有最大的动能有最大的动能B B铁锁在位置铁锁在位置b b有最大的动能有最大的动能C C铁锁在位置铁锁在位置c c有最大的动能有最大的动能D D铁锁在铁锁在a a、b b、c c三处的动三处的动能相同能相同14教育专类图中的过山车具有什么能？图中的过山车具有什么能？过山车为什么能够不断地翻滚？过山车为什么能够不断地翻滚？15教育专类撑杆跳高撑杆跳高 撑杆跳高运动员起跳时，先把撑杆跳高运动员起跳时，先把人的动能转化为杆的弹性势能，人的动能转化为杆的弹性势能，随后杆的弹性势能转化为人的随后杆的弹性势能转化为人的重力势能，使人

10、升高。重力势能，使人升高。16教育专类水从高处向低处流动时，机械能是如何转化的？水从高处向低处流动时，机械能是如何转化的？水的重力势能转化为动能水的重力势能转化为动能17教育专类三、水能和风能的利用三、水能和风能的利用1 1水能和风能是机械能水能和风能是机械能18教育专类水能的破坏性释放造成灾害水能的破坏性释放造成灾害19教育专类2 2在水力发电站，水的机械能（水能）转化为电能。在水力发电站，水的机械能（水能）转化为电能。水的重力势能水的重力势能 机械能机械能 电能电能 发电机发电机20教育专类 风力发电风力发电 在风水力发电站，在风水力发电站，风的机械风的机械能（风能）转化为电能能（风能）转

11、化为电能21教育专类远地点到近地点远地点到近地点: :重力势能重力势能 动能动能近地点到远地点近地点到远地点: :动能动能 重力势能重力势能卫星绕地球运动时，机械能是如何转化的？卫星绕地球运动时，机械能是如何转化的？动能最动能最大大重力势能重力势能最大最大 22教育专类讨论下列过程中机械能的转化：讨论下列过程中机械能的转化：雪橇从山坡上滑下；雪橇从山坡上滑下；炮弹从炮口斜向上射出，又落到远处地上；炮弹从炮口斜向上射出，又落到远处地上；玩具弹簧枪将玩具弹簧枪将“子弹子弹”射出去。射出去。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再转化为动能动能转化为重力势能再转化为动能弹性势能转化为

12、动能弹性势能转化为动能23教育专类生活中的物理，你留意过吗？生活中的物理，你留意过吗？ 弹簧门在推开以后能自己关闭，这是因为门被弹簧门在推开以后能自己关闭，这是因为门被推开后，弹簧被卷紧变形，具有了推开后，弹簧被卷紧变形，具有了_能，放能，放手后转化为门的手后转化为门的_能，使门自动关闭。能，使门自动关闭。弹性势弹性势动动24教育专类 我们同学来学校时，在上坡前往往要加紧蹬几我们同学来学校时，在上坡前往往要加紧蹬几下；汽车司机在开车上坡前，也往往要加大油门，下；汽车司机在开车上坡前，也往往要加大油门，加大速度。加大速度。 从能量的转化的角度来说明这样做的好处。从能量的转化的角度来说明这样做的好

13、处。生活中的物理，你留意过吗？生活中的物理，你留意过吗？ 增大动能，可以有较多的动能转化势能和内增大动能，可以有较多的动能转化势能和内能，防止车倒退。能，防止车倒退。25教育专类 思考并讨论：地铁站经常设计在一个小坡上，站台前思考并讨论：地铁站经常设计在一个小坡上，站台前后连接的轨道都有一个小坡度，从能量利用的角后连接的轨道都有一个小坡度，从能量利用的角度分析，你知道为什么度分析，你知道为什么要这样设计吗？要这样设计吗？ 这样设计站台可以有效利用车的动能和重力这样设计站台可以有效利用车的动能和重力势能车进站时，车的一部分动能转化为车的重势能车进站时，车的一部分动能转化为车的重力势能储存起来；当

14、车出站时，车储存的重力势力势能储存起来；当车出站时，车储存的重力势能又转化为车的动能释放出来能又转化为车的动能释放出来26教育专类27教育专类2.2.在下列过程中，物体的动能转化为重力势能在下列过程中，物体的动能转化为重力势能的有的有( )( )。A A从水坝上流下来的水从水坝上流下来的水 B B汽车沿斜坡匀速向上行驶汽车沿斜坡匀速向上行驶C C乒乓球触地后向上弹起时乒乓球触地后向上弹起时 D D斜向上抛出的垒球，当它在上升阶段时斜向上抛出的垒球，当它在上升阶段时D28教育专类3 3. “. “神舟五号神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的几千年的“飞天

15、梦飞天梦”，返回舱减速着陆过程，返回舱减速着陆过程中中( ( ) )。A A动能增加，重力势能减少，机械能不变动能增加，重力势能减少，机械能不变B B动能不变，重力势能减少，机械能减少动能不变，重力势能减少，机械能减少C C动能减少，重力势能不变，机械能减少动能减少，重力势能不变，机械能减少D D动能减少，重力势能减少，机械能减少动能减少，重力势能减少，机械能减少D29教育专类BC30教育专类5 5. .如图，小球沿轨道由静止从如图，小球沿轨道由静止从A A处运动到处运动到D D处的过程处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化则（转化则（ ）A A小球在小球在A A处的动能等于在处的动能等于在D D处的动能处的动能 B B小球