第2节 机械能(第二课时)

1、第二课时 动能和势能的转化,复习,重力势能,弹性势能,物体由于运动而具有的能,物体由于被举高而具有的能,物体由于发生弹性形变而具有的能,物体的质量,运动速度大小,物体的质量,物体的高度,物体形变大小,动能和势能之和称为机械能。,做机械运动的物体都具有机械能。,坐过游乐园中的过山车，会让人产生惊心动魄的感觉。,你能分析一下过山车在这个过程中能的形式是怎样转化的吗？,被拉到高处的过山车 具有什么形式的能？,具有重力势能。,过山车从高处滑下时,它的运动速度不断增大， 具有什么形式的能？,具有动能。,下降过程中它的运动速度为什么会不断增大？,由于高度降低，过山车的重力势能不断减少。,减少的重力势能转化

2、为过山车的动能。,三、动能和势能的转化,1、动能和重力势能之间可以相互转化,如图所示，把金属小球放在A 处，然后让它沿轨道滚下，观察小球的滚动过程。小球在A、B、C、D 各点具有什么形式的能量？小球在滚动过程中能量如何转化？,A点具有 。,动能,重力势能,重力势能,重力势能,B点具有 。,D点具有 。,C点具有 、 。,动能,势能,动能,势能,2、动能和弹性势能之间也可以相互转化,当拉长橡皮筋时，橡皮筋就储存了 。,弹性势能,放手后橡皮筋就会飞出去而具有了 。,动能,如图所示，把橡皮筋一端套在食指顶端，另一端用小指勾住。这时橡皮筋呈拉长状态。当小指放掉橡皮筋时，橡皮筋向前飞出。,橡皮筋前后过程

3、中能量是如何转化的？,弹性势能,动能,机械手表的能量哪里来？,发条弹性势能,时针分针秒针的动能,那么，势能和动能在转化时遵循什么规律？,1. 如图所示，用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤拉到某一高度后释放。在摆锤向下摆动的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？在摆锤摆过中点向上摆动的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？,向下摆动,重力势能减少。,动能增大。,向上摆动,重力势能增大。,动能减少。,研究摆锤的运动,用频闪照相技术拍摄的摆锤运动的情景。,摆锤上升时都能达到原来的高度吗？为什么？,2. 如图所示，把一个滚摆悬挂起来。用手捻动滚摆，使悬线缠在轴上，将滚摆升高到最高点，然后放手。在滚摆下降

4、的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？当滚摆上升的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？,研究滚摆的运动,向下摆动,重力势能减少。,动能增大。,向上摆动,重力势能增大。,动能减少。,滚摆上升时都能达到原来的高度吗？为什么？,3、动能和势能的转化规律,在上述活动中，摆锤和滚摆每次上升的高度都在减小，最后会停在最低点。那么，机械能为什么会减少呢？,摆锤和滚摆在上下摆动过程中与空气发生摩擦，不断消耗机械能。所以高度都在减小。,如果没有空气摩擦阻力，摆锤和滚摆会如何上升？,每次都会上升到原来的高度。,大量事实表明，动能和势能可以相互转化。 如果只有动能和势能的相互转化，机械能 的总量就保持不变，

5、或者说，机械能守恒。,你能例举出动能和势能之间转化的实例吗？,4、动能和势能转化的应用,（1）撑杆跳高,运动员的动能,运动员进行 一段助跑,起跳前,起跳后,运动员的重力势能,和撑杆的弹性势能,上升一定高度,动能减小到最小值,撑杆的弹性势能,运动员的重力势能,越过横杆下落,运动员的重力势能,运动员的动能,（2）蹦蹦床,钢丝床的 弹性势能,小朋友的动能,小朋友的重力势能,1.人下落时的 能量是怎么 转化的？,重力势能,动能,2.人上升时的能量又是怎么转化的？,（3）水力发电站,被大坝拦住的上游水积蓄了大量的势能。,水向低处流动时，势能转化为动能。,流动的水冲击水轮机的叶轮,叶轮的动能传递给水轮机，

6、进而带动发电机发电，再转化为电能。,如图为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图。卫星离地球中心最近的点叫做近地点，离地球中心最远的点叫做远地点。卫星在近地点的速度较大，在远地点的速度较小，那么，卫星从近地点运动到远地点的过程中，它的动能和势能如何变化？,卫星由近地点运动到远地点的过程中，高度增 大，势能增加。远地点的速度较小，动能减小。,弹簧门在被推开以后能自动关闭，如图所示。试从能量转化的角度来说明这一现象。,手推门时，弹簧张紧，弹性势能增大。,放手后，弹性势能减小，转化为门的动能，使门关闭。,立定跳远时的动作分解图。从机械能的角度 来分析，运动员在空中运 动过程中，能量转化过程 为_ _。

7、,上升动能转化为势能；,下降势能转化为动能,1、如图是研究滚摆运动的实验，在 滚摆向上运动的过程中，若不计阻力， 下列说法中正确的是-（ ） A动能转化为重力势能，机械能不变 B动能转化为重力势能，机械能增加 C重力势能转化为动能，机械能不变 D重力势能转化为动能，机械能减速,自行车下坡时，不踩踏脚板，速度却越来越大，为什么？,下坡时，自行车与人的重力势能不断转化为动能，所以速度越来越大。,A,2、下面哪个过程是动能转化为重力势能（ ） A、钟表由拧紧的发条带动齿轮转动 B、张开的弓把箭射出 C、被风吹动的帆船在前进的过程中 D、向上抛出的石头，在上升的过程中,D,3、如图所示，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）-（ ） A、铅球由a b时，动能逐渐增大 B、铅球在b点的机械能大于a点的机械能 C、铅球由b c时，机械能逐渐减小 D、铅球在c点时动能最大,D,5. 如图是跳水运动员跳水时的情景， 运动员在离开跳板到落入水的过程 中（不考虑空气阻力）-（ ） 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