机械能及其转化
6、为什么滚摆和单摆在运动过程中,上升的高度一次比一次低?
由于空气的阻力,使得机械能有一部分转化为其他形式的能。
7、假设不计空气阻力的影响,想象一下它们将怎样运动?
不计空气阻力,在理想状态下,没有了机械能的损失, 滚摆和单摆将会一直运动下去,且上升的高度不会有所变化。
8、在生活中,能否列举出动能和弹性势能相互转化的实例?
_____转化为_____。 动能 重力势能
实验表明:
动能和重力势能可以相互转化。
想想做做
用绳子把一个铁锁悬挂起 思考: 来。把铁锁拿近自己的鼻子, 稳定后松手,头不要动。铁锁 向前摆去又摆回来。 1、铁锁摆回时会碰到你的鼻子 吗? 2、假设没有阻力,会怎么样呢?
机械能及其转化
动能与重力势能能 够相互转化,那么, 弹性势能与动能能否 相互转化?在生活中, 你能举哪些例子呢?
复习提问
1、动能的定义?影响因素?
2、重力势能的定义?影响因素? 3、弹性势能的定义?影响因素?
11.4
机械能
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
机械能 动能 重力势能 弹性势能
势能
一个物体可以既有动能,又有势能。 如飞行中的飞机。
导入新课
人下落时,重力势能和动能都有变化
提出问题
弓的弹性势能哪里去了?
提高水位 2、建造水电站时修拦河坝,其目的____________ , 重力势 使水的__________ 能储存起来,打开水闸,河水的 重力势 能转化成________ 动 __________ 能冲击水轮机发电。 污染环境 。 3、风能利用起来比较简便,而且不会________ 不稳定 (“稳定”或“不稳定”)也 但是风能________, 不便于贮存。
机械能及其转化
人造地球卫星运行过程中动能与势能的转化
远 地 点
近 地 点
{
动 能转化为____ 势能 由近地点到远地点:____
势 能转化为____ 动 能 由远地点到近地点:____
大 ,动能最 卫星在近地点的速度最____ 大 ,势能最______ 小 _____ ; 小 在远地点的速度最_____, 动能 小 ,势能最______ 大 。 最_____
高度 变低 ,重力势能 变小 ,
重力势 能转化为 _______ 动
能。
实验表明: 动能和重力势能可以相互转化。
忽略阻力时,机械能守恒。
单摆实验:
样相互转化的。
机械能及其转化
分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎
C A B
h
分析A、B、C三点间的能量转化过程。
单摆实验:
机械能及其转化
增大 A-B:小球的动能____,重力势能___ 减小 , 重力势能 _____转化为_____。 动能 增大 B-C:小球的动能____,重力势能___, 减小
达标训练
生活中的物理,你留意过吗?
3.我们来学校时,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,加大速度。从能量的转化的
角度来说明这样做的好处。 增大动能,可以有较多的动能转化为重力势能,以便顺利上坡。 4.如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都与站台 构成一个缓坡,为了充分利用能量,火车进站上坡前关闭发动机, 由于惯性冲上缓坡,则上坡时火车的动能逐渐______ 减小 ,重力势能
增大 。 逐渐______
(选填“增大”“减小” 或“不变”)
达标训练
5.分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的
转化。
重力势 能转化为_____ 皮球落向地面时,_______ 动 能;撞击地 板时,____ 动 能转化为_______ 弹性势 能,恢复形变(未离开 动 能,离开 地面)向上弹起时,弹性势 ______能转化为_____ 重力势能。 地面向上弹跳时,_____ 动 能转化为_______
拉弓将箭射出过程、跳板将跳水运动员弹起的过 程、慢慢拉开弹簧门的过程等。
归纳总结
动能和势能能够相互转化。
如果只有动能和势能相互转化,尽管动 能和势能大小会变化,但机械能的总和不 变,或者说机械能是守恒的。
说明: a、机械能守恒是有条件的,只有重力或弹力做功时, 机械能是守恒的。 b、在动能和势能相互转化中,若受摩擦等阻力,则 机械能的总和减少。 c、“在光滑面上”、“不计空气阻力”等文字,表 示没有摩擦等阻力,此时机械能总和可看作是不变的。
6.“神舟五号”载人飞船的成功返航,实现了中国人几千 年的飞天梦。当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟的 ( B ) A.动能增加,重力势能减少 B.动能减少,重力势能减小 C.动能减少,重力势能不变 D.动能不变,重力势能减少
滚摆实验:
机械能及其转化
观察滚摆的运动,想想滚摆在运动过程中动能 和势能是如何变化的?
为什么滚摆在松手后能够不停的上下运动呢?
滚摆实验:
机械能及其转化
A、上升:速度 变慢 ,动能 变小 ,
高度 变高 ,重力势能 变大 ,
动 能转化为 重力势 能。 _______
B、下降: 速度 变快 ,动能 变大 ,
滚摆从最高点下落过程中,运动速度越来越大,到最低点的 瞬间,速度达到最大。由于惯性,滚摆再向上运动,上升过程 中运动速度越来越小,到达最高点瞬间,速度为零,但每次上 升的高度在逐渐减小。
2、根据滚摆的运动特点,说一下,上升和下降过程中,滚摆的动能和重力势能如何变 化?
上升过程:滚摆的动能变小,重力势能变大; 下降过程:滚摆的动能变大,重力势能变小。 说明了动能和重力势能之间可以相互转化。
课堂小结
1.动能、势能统称为机械能。 机械能
动能 势能
重力势能 弹性势能
机械能=动能+势能 2.机械能守恒:当只有动能和势能互相转化 时,机械能总量不变。
Hale Waihona Puke 达标训练过程。生活中的物理,你留意过吗?
1.弹簧门在推开以后能自己关闭,从能的转化角度来说明这一 弹簧门被推开的过程,动能转化为弹性势能;弹簧门 自动关闭的过程,弹性势能转化为动能。 2.说明下列过程中机械能的转化: (1)雪橇从山坡上滑下来 重力势能转化为动能 (2)炮弹从炮口斜向上射出,又落回到远处地上。 动能转化为重力势能再转化为动能
3、上升和下降过程中滚摆的动能和重力势能变化规律特点,说明了什么问题?
4、小组之间交流、讨论,说一下滚摆在上升和下降过程中动能和重力势能的转化情况。
滚摆在上升过程中,动能转化为重力势能; 在下降过程中,重力势能转化为动能。
讨论交流
5、结合滚摆的运动特点,阐述一下单摆在运动的过程中能量的转化情况。
单摆从A点下落到B点的过程中,重力势能逐渐转化 成动能;从最低点B运动到C点的过程中,单摆的动能逐 渐转化为重力势能。
举高的球释放后,重力势能减小,是不 是能量消失了?
学习目标
1、知道动能、重力势能、弹性势能统称为机械
能。
2、通过实例或实验,认识物体的动能和势能可
以相互转化,能解释与机械能转化有关的现象。
3、通过实例认识能量可以从一个物体转移到另
一个物体,不同形式的能量可以相互转化,能 用机械能守恒的观点分析相关的问题。
水能和风能的利用
水能和风能是机械能
水能和风能的利用
在水(风)力发电站,水(风)的机械能转化为电能。
水能和风能的利用
1、下列关于水能和风能的说法中,正确的是( D ) A、流动的河水只有动能,没有重力势能 B、风只具有动能,不具有重力势能 C、利用水能和风能都可以做连续性的工作 D、水能和风能都不会污染环境
在拉开的弓把箭射出去的过程中,弓的弹性
势能减小,箭的动能增大,弓的弹性势能转
化为箭的动能。
铁球压缩弹簧过程中,铁球的动能减小,弹簧的弹性势能增大 ,动能转化为弹性势能。弹簧恢复过程中,弹簧的弹性势能减 小,铁球的动能增大,弹性势能转化为动能。
机械能及其转化
动能和弹性势能可以相互转化。
讨论交流
知识点 机械能及其转化【课时练94页】 1、将滚摆从最高点释放,让滚摆运动,观察滚摆的运动特点,试着阐述一下。