機械能及其轉(zhuǎn)化講課

第十一章第４節(jié)機械能及其轉(zhuǎn)化觀察思考演示你有問題想提出嗎？

將一只鐵罐沿不太陡的斜面滾下。會有什么出人意料的現(xiàn)象發(fā)生嗎？看看內(nèi)部有什么？想想議議

開始鐵罐在斜面上具有什么能？向下滾動時具有什么能？鐵罐滾動時橡皮筋有什么變化？具有什么能？1、什么叫動能？其大小與什么有關(guān)？2、什么叫重力勢能？其大小與什么有關(guān)？3、什么叫彈性勢能？其大小與什么有關(guān)？復習問題:物體由于運動而具有的能叫動能。其大小與質(zhì)量、速度有關(guān)。物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能。其大小與質(zhì)量、被舉高度有關(guān)。物體由于發(fā)生彈性形變具有的能叫彈性勢能。其大小與彈性材料、形變程度有關(guān)。

飛行中的飛機飛行中的飛機具有動能和重力勢能一個物體可以既有動能,又有勢能,

舉個例子:

跳水運動員具有動能和重力勢能機械能動能勢能重力勢能彈性勢能1．動能、勢能統(tǒng)稱為機械能。一、機械能2．一個物體的勢能和動能之和，就是物體的總的機械能動能是物體運動時具有的能量。勢能是存儲著的能量。(蓄勢待發(fā))只有動能只有重力勢能在滑雪中，滑雪運動員既具有動能，也具有重力勢能?；┻\動員具有哪些能量？弓的彈性勢能哪里去了？想想議議在拉開的弓把箭射出去的過程中，弓的彈性勢能減小，箭的動能增大，弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動能。人從高處跳下，重力勢能轉(zhuǎn)化成他的動能沿豎直向上拋出的球，動能減小，是不是能量消失了？沿豎直向上拋出的球，在上升過程動能減小，重力勢能增大，球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。在生活中，你還能舉哪些例子呢？生活實例動能與勢能可以互相轉(zhuǎn)化

觀察滾擺的運動，想想滾擺在運動過程中動能和勢能是如何變化的（空氣阻力忽略不計）探究活動一

演示滾擺實驗：1、上升：速度

，高度

，動能

，重力勢能

，

能轉(zhuǎn)化為

能。2、下降：速度

，高度

，動能

，重力勢能

，

能轉(zhuǎn)化為

能。變慢變高變小變大動動重力勢重力勢變快變低變大變小結(jié)論:動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化.演示單擺實驗：擺球的動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化（空氣阻力忽略不計）

分析A、B、C三點間的能量轉(zhuǎn)化過程。ABC演示單擺實驗：實驗表明:

動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化.實驗現(xiàn)象:

上升:

能轉(zhuǎn)化為

能.

下降:

能轉(zhuǎn)化為

能.動動重力勢重力勢二、機械能的轉(zhuǎn)化2鋼珠撞擊彈簧片實驗說明:動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化1滾擺單擺實驗說明:動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化

以上實驗說明:物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化.注意:動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化的條件（1）動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程中，必定有動能和勢能各自變化，而且一定是此增彼減。（2）動能的增減變化要以速度的增減來判斷。（3）重力勢能的增減變化要以物體離地面高度的增減變化來判斷。（4）彈性勢能的增減要根據(jù)形變大小的變化來判斷。圖中的過山車具有什么能？過山車為什么能夠不斷地翻滾？動能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化1、乒乓球，籃球在地上反彈后，每次高度都要下降一些，為什么？2、單擺高度為什么一次比一次低？3、滾擺實驗中，我們看到它每次上升的高度都比前一次低，為什么？（觀察）探究活動二1.滾擺由下向上運動時，能達到原來的高度嗎？2.滾擺的機械能變大了還是變小了？3.滾擺的機械能去哪啦？

4.如果滾擺上下運動時沒有摩擦，機械能還會變小嗎？不能變小滾擺上下運動的過程中要克服摩擦做功，將部分的機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。不會三:機械能守恒定律如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能的總和不變，或者說機械能是守恒的。(如果有摩擦等阻力，在轉(zhuǎn)化過程中，機械能會不斷減小。)

對比單擺小球在擺動過程中動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。根據(jù)機械能守恒定律分析鐵鎖會打到鼻子嗎？單擺ABC用繩子把一個鐵鎖懸掛起來。把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭不要動。鐵鎖向前擺去又擺回來。鐵鎖擺回時會碰到你的鼻子嗎？想想做做思考：1.鐵鎖擺回時會碰到你的鼻子嗎？這其中是否有其他能量的轉(zhuǎn)化？2.假設(shè)沒有阻力,會怎么樣呢?不會碰到你的鼻子，因為有摩擦，有一部分機械能轉(zhuǎn)化為熱能，機械能的總量減小不會碰到鼻子，機械能在轉(zhuǎn)化的過程中總量保持不變機械能守恒的判斷按機械能守恒定律判斷（忽略摩擦力、空氣阻力）機械能與其他形式能發(fā)生轉(zhuǎn)化，機械能不守恒運動物體受摩擦力、空氣阻力，機械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能會變小，如汽車剎車減速，擺動的秋千慢慢停下，空中下降的跳傘運動員。有重力和彈力以外的力對物體做功，機械能不守恒，如發(fā)射升空的火箭，被起重機吊起的貨物，舉重運動員將杠鈴舉起，機械能增大?；鸺l(fā)動機推力做功人對杠鈴施力做功拉力做功

四、水能和風能的利用1．水能和風能是機械能水能的破壞性釋放造成災(zāi)害三峽水電站江河水流能

1、水能是我國的第三大能源。2、水能是可再生能源。江河水在重力的作用下，由高處向低處流動，形成水流能。3、形成的原理：三峽電站總裝機容量達1820萬千瓦，建成后是世界第一大水電站(1)、水力發(fā)電三峽水電站水的重力勢能水的動能電能水流量越大，落差（上下游水位差）越大，水流能越大上.下水位差越大，水的重力勢能越大，能發(fā)出的電就越多。水力發(fā)電站在水力發(fā)電站，水的機械能轉(zhuǎn)化為電能。風能1、風能是指空氣的動能。2、風能的形成：地球表面接受太陽輻射能的不同，使各地大氣溫度不同，造成大氣密度和氣壓的差別從而形成風。所以風能是由太陽輻射能轉(zhuǎn)化過來的。3、風能的特點：不會枯竭，利用比較簡單不污染環(huán)境（優(yōu)點）:單機容量小，不穩(wěn)定，變化大（缺點）(2)

風力發(fā)電風力發(fā)電站，風的機械能轉(zhuǎn)化為電能。分析其中的動能和勢能的轉(zhuǎn)化機械能轉(zhuǎn)化的利用人造地球衛(wèi)星的運行軌道是橢圓的，在運行過程中發(fā)生重力勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化。當衛(wèi)星從遠地點向近地點運動時，它的勢能逐漸變

，動能逐漸變

，速度越來越

；在近地點時，＿＿能最大，＿＿能最?。?/p>

當衛(wèi)星從近地點向遠地點運動時，它的勢能逐漸變

，動能逐漸變

，速度越來越

，在遠地點時，＿＿能最大，＿＿能最小。動勢勢動人造地球衛(wèi)星：大大快小小慢課堂小結(jié)一、動能、重力勢能及彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。二、動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。三、如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能是守恒的。四

、水能和風能都是機械能水（風）力發(fā)電：將機械能轉(zhuǎn)化為電能例1.關(guān)于機械能，下列說法錯誤的是（）A.一個物體具有動能就是具有機械能B.物體具有重力勢能就是具有機械能C.物體具有彈性勢能就是具有機械能D.只有當物體同時具有動能和勢能時，才能說物體具有機械能D練一練例2在下列過程中，物體的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的有(

)。A．從水壩上流下來的水B．汽車沿斜坡勻速向上行駛C．乒乓球觸地后向上彈起時D．斜向上拋出的壘球，當它在上升階段時D例3

如圖所示，雜技表演者在離板后的上升過程中，她的（）

A．重力勢能增大，動能減小

B．重力勢能增大，動能增大

C．重力勢能減小，動能減小

D．重力勢能減小，動能增大A例4.如圖所示，忽略空氣阻力，由空中A處釋放的小球經(jīng)過B、C兩位置時具有相同的（）A.速度B.動能C.機械能D.重力勢能cABc例5、“神舟五號”載人飛船成功返航，實現(xiàn)了中國人幾千年的“飛天夢”，返回艙減速著陸過程中，航天英雄楊利偉的(

)。A．動能增加，重力勢能減少，機械能不變B．動能不變，重力勢能減少，機械能減少

C．動能減少，重力勢能不變，機械能減少

D．動能減少，重力勢能減少，機械能減少D與蹦床接觸后，動能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢能。離開蹦床時彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能?？梢?，動能和