11.4机械能及其转化

1、什么叫动能？其大小与什么有关？2、什么叫重力势能？其大小与什么有关？3、什么叫弹性势能？其大小与什么有关？复习提问:物体由于运动而具有的能叫动能。其大小与质量、速度有关。物体由于受重力且处于一定高度而具有的能叫重力势能。其大小与质量、高度有关。物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。其大小与弹性形变大小有关。

引入新课:

物体的动能和势能之间能否相互转化呢？在转化过程中有没有什么规律呢？机械能及其转化11.4运动的过山车具有什么形式的能？空中飞行的鸟具有什么形式的能？一个物体可以同时具有动能和势能。

动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。

说明：物体只具有动能或只具有势能，我们就说它具有机械能

一、认识机械能

(笔记)

新课教学

演示滚摆实验：

演示单摆实验：如图将摆锤拉到某一高度后放手，在摆锤摆动过程中，讨论摆锤具有的动能和重力势能之间是如何转化的？

ABC单摆1、上升：速度

，高度

，动能

，重力势能

，

能转化为

能。2、下降：速度

，高度

，动能

，重力势能

，

能转化为

能。变慢变高变小变大动动重力势重力势变快变低变大变小重力势能动能动能重力势能最大为零最小最大结论:

动能和重力势能是可以相互转化的.动能和弹性势能是否也可以相互转化呢？演示实验结论：

动能和弹性势能是可以相互转化的。二、动能和势能是可以相互转化的.请你分析在撑杆跳高比赛中的能量转化情况?

我们已经知道物体的动能和势能之间是可以相互转化的，那么在转化前后，动能与势能的总和会改变吗？也就是说物体的机械能会改变吗？请猜想：会?

不会？1、乒乓球在地上反弹后，每次弹起的高度都要下降一些，为什么？3、单摆实验中，我们看到摆的高度一次比一次低一些，为什么？2、滚摆实验中，我们看到它每次上升的高度都比前一次低一些，为什么？如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的三、机械能守恒：注意：如果有摩擦阻力，在动能和势能转化过程中，机械能的总和会减小游乐场的过山车，它从高出沿轨道冲下后，可以绕螺旋形轨道转动，但第二个轨道要比第一个低一些，为什么？想想做做

想想看：铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？把一个铁锁用绳子悬挂起来。把铁锁拉到靠近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动，铁锁向前摆去。

四、水能和风能的利用：水能和风能是机械能水能的破坏性释放造成灾害在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。2、动能和重力势能可以相互转化动能和弹性势能可以相互转化动能和势能可以相互转化3、机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变1、动能与势能统称为机械能小结：布置作业:课本“动手动脑学物理”1.3.4.4、水能和风能的利用1、试分析下列几种情况下物体的机械能是如何变化的。(1)光滑水平面上匀速滚动的小球。(2)匀速下落的雨滴。(3)起重机匀速提升的货物。(4)沿不计一切阻力的光滑斜面自由下滑的木块。课内练习：分析其中的动能和势能的转化

人造地球卫星的运行轨道是椭圆的，在运行过程中发生重力势能与动能的相互转化。但机械能是守恒的，当卫星在近地点时，＿＿能最小，＿＿能最大；在远地点时，＿＿能最大，＿＿能最小。基础过关势动势动练习2：1、跳伞运动员在空中匀速下落时，重力势能

，动能

，机械能

。2、小明从光滑的滑梯上下滑过程中，下列说法正确的是。不计空气阻力（）

A、重力势能减小，动能增加，机械能不变。

B、重力势能增加，动能减小，机械能不变。

C、重力势能增加，动能不变，机械能增加。

D、重力势能减小，动能不变，机械能减小。减小不变减小A3、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C4、如图是小朋友玩蹦蹦床的

情景，对他们在上升和下落过程

中机械能的变化，下列分析不正

确的是（）

A．小孩上升到最高点时的重力势能最大

B．小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能

C．小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大

D．小孩下落到最低点时的动能最大D5.如图所示，小球先后从倾角分别为30°和60°的光滑斜面由静止开始从顶端滑到底端，它滑到底端时的速度大小分别为v1和v2，则下列关系式中正确的是(

)A.v1＞v2