第十一章-第4節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

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第十一章

第4節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化建新中學(xué)-----嚴(yán)凱慧動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)？重力勢(shì)能大小與什么因素有關(guān)？彈性勢(shì)能大小與什么因素有關(guān)？二、影響因素一、能量：動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。重力勢(shì)能：物體由于高度所決定的能。彈性勢(shì)能：物體由于彈性形變而具有的能。物體對(duì)外能夠做功質(zhì)量和速度質(zhì)量和高度彈性形變程度

飛行中的飛機(jī)飛行中的飛機(jī)具有動(dòng)能和重力勢(shì)能

跳水運(yùn)動(dòng)員具有動(dòng)能和重力勢(shì)能機(jī)械能動(dòng)能勢(shì)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能1．動(dòng)能、勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。一、機(jī)械能2．物體具有機(jī)械能的總量等于動(dòng)能、勢(shì)能兩種能量之和。弓的彈性勢(shì)能哪里去了？想想議議舉高的球釋放后，重力勢(shì)能減小，是不是能量消失了？二、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化及守恒1．動(dòng)能和勢(shì)能能夠相互轉(zhuǎn)化

彎弓射箭時(shí)，弓的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成箭的動(dòng)能；

自由下落的球，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能。滾擺初始態(tài)最低點(diǎn)最高點(diǎn)想想做做

觀察滾擺的運(yùn)動(dòng)，想想滾擺在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能是如何變化的？結(jié)論：上升過(guò)程動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，下降過(guò)程重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

一、動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化1、擺球向下擺動(dòng)過(guò)程中:

2、當(dāng)擺錘過(guò)中點(diǎn)向上轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中:重力勢(shì)能變小,速度變大，擺錘的動(dòng)能變大,擺錘的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能速度變小,擺錘的動(dòng)能變小,重力勢(shì)能變大，擺錘的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能2.分析皮球在下落過(guò)程中，物體動(dòng)能、勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。高度減小速度增大重力勢(shì)能減小動(dòng)能增大轉(zhuǎn)化（1）皮球下落：

（2）皮球接觸地面：

開(kāi)始發(fā)生彈性形變，彈性勢(shì)能逐漸增大。向下的速度變小，動(dòng)能減小。這時(shí)是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。動(dòng)能減小彈性勢(shì)能增大轉(zhuǎn)化速度減小形變?cè)龃?/p>

（3）皮球在恢復(fù)原狀的過(guò)程中：彈性形變程度變小，向上的速度變大。動(dòng)能增大彈性勢(shì)能減小轉(zhuǎn)化形變減小速度增大（4）皮球上升時(shí)：高度增大速度減小重力勢(shì)能增大動(dòng)能減小轉(zhuǎn)化

分析整個(gè)過(guò)程，皮球能量的轉(zhuǎn)化是：動(dòng)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能2．機(jī)械能守恒

當(dāng)只有動(dòng)能和勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化時(shí)，（不計(jì)阻力）機(jī)械能總量不變。機(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能勢(shì)能

動(dòng)能+二、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化及守恒1．動(dòng)能和勢(shì)能能夠相互轉(zhuǎn)化。保持不變

用繩子把一個(gè)鐵鎖懸掛起來(lái)。把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭不要?jiǎng)?。鐵鎖向前擺去又?jǐn)[回來(lái)。鐵鎖擺回時(shí)會(huì)碰到你的鼻子嗎？想想做做

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)里，鐵鎖的動(dòng)能和勢(shì)能在不斷轉(zhuǎn)化。在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，機(jī)械能的總量有什么變化嗎？答案：不會(huì)。因?yàn)殒i拉到一定的高度，所具有的重力勢(shì)能是一定的，在與動(dòng)能轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，能量不會(huì)增多，故而鎖不會(huì)超過(guò)原來(lái)的高度，所以打不到鼻子。五，人造地球衛(wèi)星人造地球衛(wèi)星近地點(diǎn)遠(yuǎn)地點(diǎn)1，衛(wèi)星由遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，速度變大，重力勢(shì)能變小，動(dòng)能變大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。2，衛(wèi)星由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，速度變小，重力勢(shì)能變大，動(dòng)能變小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。3，在近地點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大，重力勢(shì)能最小。在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小，重力勢(shì)能最大。4，衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)械能不變。22鐵球壓縮彈簧過(guò)程中，鐵球的動(dòng)能減小，彈簧的彈性勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。彈簧恢復(fù)過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減小，鐵球的動(dòng)能增大，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。圖中的過(guò)山車(chē)具有什么能？過(guò)山車(chē)為什么能夠不斷地翻滾？

三、水能和風(fēng)能的利用1．水能和風(fēng)能是機(jī)械能水能的破壞性釋放造成災(zāi)害2．在水（風(fēng)）力發(fā)電站，水（風(fēng)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。三峽水電站三峽電站總裝機(jī)容量達(dá)1820萬(wàn)千瓦，建成后是世界第一大水電站(2)、水力發(fā)電三峽水電站水的勢(shì)能水的動(dòng)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(shì)能越大，能發(fā)出的電就越多。

風(fēng)力發(fā)電動(dòng)能與勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的能量。勢(shì)能是存儲(chǔ)著的能量。物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而且在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，如果不受阻力，機(jī)械能的總量保持不變?！獧C(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒定律小結(jié)1、動(dòng)能和

能的和稱(chēng)為機(jī)械能。如果只有動(dòng)能和

能的轉(zhuǎn)化，那么機(jī)械能的總和不變。2、跳高運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的

能最大;通過(guò)橫桿時(shí)

最大；從通過(guò)橫桿后到著地的過(guò)程中，是

能轉(zhuǎn)化成

能。3、修筑攔河大壩是為了提高水位，使水具有更多的

能最大，當(dāng)水從攔河壩上流下來(lái)后，可以轉(zhuǎn)化成更多的

能。若帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，能獲得更多的

能。

鞏固練習(xí)勢(shì)勢(shì)勢(shì)勢(shì)動(dòng)勢(shì)電動(dòng)動(dòng)4、下列幾個(gè)過(guò)程中屬于動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能的是（）A、小孩從滑梯上勻速滑下B、擰緊的鐘表發(fā)條帶動(dòng)指針走動(dòng)C、小石塊向上拋出后的運(yùn)動(dòng)D、跳水運(yùn)動(dòng)員從高臺(tái)上跳下5、下列幾個(gè)過(guò)程中屬于勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的（）A、沿斜面向上滾動(dòng)的小球B、石塊從空中自由下落C、雨滴從高空勻速下降D、在平直公路上行駛的小車(chē)BC7、騎自行車(chē)上坡時(shí)，在上坡前一般要加緊蹬幾下，這是為了（）A、增大慣性B、減小阻力C、增大速度使動(dòng)能增大，就能轉(zhuǎn)化為更大的

重力是能D、增大速度使重力勢(shì)能增大，就能轉(zhuǎn)化為更

大的動(dòng)能C9、在跳傘運(yùn)動(dòng)員勻速下降的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A、動(dòng)能增加，勢(shì)能減小，機(jī)械能總量不變B、動(dòng)能、勢(shì)能都不變，機(jī)械能總量也不變C、動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，機(jī)械能總量減小D、動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，機(jī)械能總量保持不變C363.分析皮球從手中落下又彈起的過(guò)程中的能量的轉(zhuǎn)化。皮球落向地面時(shí)，_______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)____能；撞擊地板時(shí)，____能轉(zhuǎn)化為_(kāi)______能，恢復(fù)形變（未離開(kāi)地面）向上彈起時(shí)，______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)____能，離開(kāi)地面向上彈跳時(shí)，_____能轉(zhuǎn)化為_(kāi)______能。動(dòng)動(dòng)動(dòng)彈性勢(shì)彈性勢(shì)重力勢(shì)動(dòng)重力勢(shì)377.學(xué)生在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)。一根橡皮筋一端系一個(gè)小石塊，另一端固定在a點(diǎn)，b點(diǎn)是橡皮筋不系小石塊自然下垂時(shí)下端所在的位置，c點(diǎn)是小石塊從a點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)。在小石塊由a點(diǎn)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是(

)A.小石塊動(dòng)能一直在增加B．小石塊減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C.小石塊經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，橡皮筋具有彈性勢(shì)能D．小石塊到達(dá)c點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零Ｄ386.體積相同的實(shí)心鐵球和木球,鐵球靜放在水平桌面上,而木球從桌邊由靜止開(kāi)始落向地面,則(

)A.鐵球和木球的機(jī)械能始終相等B.鐵球和木球同在桌面上時(shí)，重力勢(shì)能相等C.鐵球的重力勢(shì)能始終大于木球的重力勢(shì)能D.鐵球的動(dòng)能始終大于木球的動(dòng)能C395.如圖是某城市地鐵的設(shè)計(jì)方案圖,進(jìn)站和出站的軌道都與站臺(tái)構(gòu)成一個(gè)緩坡,為了充分利用能量,火車(chē)進(jìn)站上坡前關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),由于慣性沖上緩坡,則上坡時(shí)火車(chē)的動(dòng)能逐漸______重力勢(shì)能逐漸______。(選填“增大”“減小”或“不變”)減小增大15．在一個(gè)罐子的蓋和底部各開(kāi)2個(gè)小洞。將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋中部穿入罐中，橡皮筋兩端交叉穿過(guò)2個(gè)小洞并用竹簽固定。做好后讓它從不太陡的斜面滾下。發(fā)現(xiàn)橡皮筋被鐵塊卷緊了，接著鐵罐居然能從斜面底部自動(dòng)滾上。去下有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的判斷，正確的是：（

）A．鐵罐在斜面上從最高處滾到最低處，主要是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．鐵罐在斜面上從最高處滾到最低處，主要是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C．鐵罐在斜面上從最低處滾到最高處，主要是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D．鐵罐在斜面上從最低處滾到最高處，主要是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能18、如圖所示，先用繩子把一個(gè)鐵鎖懸掛起來(lái)，然后把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭不動(dòng)，鐵鎖向前擺去又?jǐn)[回來(lái)，直到最后停下。下列說(shuō)法正確的是A、鐵鎖擺回后能碰到鼻子B、鐵鎖下降過(guò)程中，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C、鐵鎖的機(jī)械能始終不變D、鐵鎖第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能最大

8、如圖所示是小球在地面彈跳的頻閃照片，下列分析圖片后得到的結(jié)論正確的是（

）A．小球從最高處下落時(shí)重力勢(shì)能不斷增加，動(dòng)能不斷減小B．小球從接觸地面到離開(kāi)地面時(shí)，彈性勢(shì)能先變大后變小C．小球從接觸地面到離開(kāi)地面時(shí)，主要是彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能之間在轉(zhuǎn)化D．小球的彈起的高度逐漸減小，是因?yàn)橹亓?shì)能不斷轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的結(jié)果

.如圖所示，小孩從不太陡的滑梯上滑下的過(guò)程中，臀部有灼熱的感覺(jué)，下列說(shuō)法正確的是（）A.動(dòng)能一定越來(lái)越大B.重力勢(shì)能一定越來(lái)越小C.機(jī)械能總量保持不變D.以上說(shuō)法都不對(duì)12．武漢市著手建立“綠色交通”體系，將建112條彩色自行車(chē)道，推行“低碳生活”。到時(shí)候自行車(chē)會(huì)成為人們的重要交通工具，下列有關(guān)自行車(chē)的結(jié)構(gòu)及使用的說(shuō)法中正確的是A.自行車(chē)的座墊做得較寬大是為了減小對(duì)臀部的壓力B.自行車(chē)的龍頭實(shí)際上是一個(gè)省力杠桿C.騎自行車(chē)上坡前用力蹬車(chē)是為了增大慣性D.騎自行車(chē)勻速下坡時(shí)動(dòng)能和機(jī)械能均不變例1上緊發(fā)條的玩具車(chē)在水平桌面上開(kāi)始跑動(dòng)時(shí)(

)。A．彈性勢(shì)能減小，動(dòng)能增大B．彈性勢(shì)能增大，動(dòng)能減小C．彈性勢(shì)能不變，動(dòng)能減小D．彈性勢(shì)