機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化.ppt

,1、動(dòng)能的定義？影響因素？,2、重力勢(shì)能的定義？影響因素？,3、彈性勢(shì)能的定義？影響因素？,11.4,機(jī)械能,動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能,一個(gè)物體可以既有動(dòng)能，又有勢(shì)能。如飛行中的飛機(jī)。,導(dǎo)入新課,人下落時(shí)，重力勢(shì)能和動(dòng)能都有變化,舉高的球釋放后，重力勢(shì)能減小，是不是能量消失了？,提出問(wèn)題,弓的彈性勢(shì)能哪里去了？,學(xué)習(xí)目標(biāo),1、知道動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。2、通過(guò)實(shí)例或?qū)嶒?yàn)，認(rèn)識(shí)物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，能解釋與機(jī)械能轉(zhuǎn)化有關(guān)的現(xiàn)象。3、通過(guò)實(shí)例認(rèn)識(shí)能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，能用機(jī)械能守恒的觀點(diǎn)分析相關(guān)的問(wèn)題。,為什么滾擺在松手后能夠不停的上下運(yùn)動(dòng)呢?,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？,機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,A、上升：速度，動(dòng)能，高度，重力勢(shì)能，_能轉(zhuǎn)化為能。B、下降:速度，動(dòng)能，高度，重力勢(shì)能，_能轉(zhuǎn)化為能。,變慢,變高,變小,變大,動(dòng),動(dòng),重力勢(shì),重力勢(shì),變快,變低,變大,變小,動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。,實(shí)驗(yàn)表明:,機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,忽略阻力時(shí)，機(jī)械能守恒。,分析A、B、C三點(diǎn)間的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程。,A,B,C,h,機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,單擺實(shí)驗(yàn)：,分析單擺小球在擺動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能是怎樣相互轉(zhuǎn)化的。,A-B：小球的動(dòng)能，重力勢(shì)能,轉(zhuǎn)化為。B-C：小球的動(dòng)能，重力勢(shì)能，轉(zhuǎn)化為。,增大,增大,減小,減小,重力勢(shì)能,重力勢(shì)能,動(dòng)能,動(dòng)能,實(shí)驗(yàn)表明:,單擺實(shí)驗(yàn)：,動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。,機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,想想做做,思考：,2、假設(shè)沒(méi)有阻力,會(huì)怎么樣呢?,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)。1、鐵鎖擺回時(shí)會(huì)碰到你的鼻子嗎？,動(dòng)能與重力勢(shì)能能夠相互轉(zhuǎn)化，那么，彈性勢(shì)能與動(dòng)能能否相互轉(zhuǎn)化？在生活中，你能舉哪些例子呢？,機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,在拉開(kāi)的弓把箭射出去的過(guò)程中，弓的彈性勢(shì)能減小，箭的動(dòng)能增大，弓的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能。,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。,動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。,機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,討論交流,知識(shí)點(diǎn)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化【課時(shí)練94頁(yè)】1、將滾擺從最高點(diǎn)釋放，讓滾擺運(yùn)動(dòng)，觀察滾擺的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，試著闡述一下。2、根據(jù)滾擺的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，說(shuō)一下，上升和下降過(guò)程中，滾擺的動(dòng)能和重力勢(shì)能如何變化？3、上升和下降過(guò)程中滾擺的動(dòng)能和重力勢(shì)能變化規(guī)律特點(diǎn)，說(shuō)明了什么問(wèn)題？4、小組之間交流、討論，說(shuō)一下滾擺在上升和下降過(guò)程中動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化情況。,滾擺從最高點(diǎn)下落過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越大，到最低點(diǎn)的瞬間，速度達(dá)到最大。由于慣性，滾擺再向上運(yùn)動(dòng)，上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越小，到達(dá)最高點(diǎn)瞬間，速度為零，但每次上升的高度在逐漸減小。,上升過(guò)程：滾擺的動(dòng)能變小，重力勢(shì)能變大；下降過(guò)程：滾擺的動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變小。,說(shuō)明了動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。,滾擺在上升過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；在下降過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。,討論交流,5、結(jié)合滾擺的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，闡述一下單擺在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化情況。6、為什么滾擺和單擺在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，上升的高度一次比一次低？7、假設(shè)不計(jì)空氣阻力的影響，想象一下它們將怎樣運(yùn)動(dòng)？8、在生活中，能否列舉出動(dòng)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)例？,單擺從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化成動(dòng)能；從最低點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，單擺的動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。,由于空氣的阻力，使得機(jī)械能有一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能。,不計(jì)空氣阻力，在理想狀態(tài)下，沒(méi)有了機(jī)械能的損失，滾擺和單擺將會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去，且上升的高度不會(huì)有所變化。,拉弓將箭射出過(guò)程、跳板將跳水運(yùn)動(dòng)員彈起的過(guò)程、慢慢拉開(kāi)彈簧門(mén)的過(guò)程等。,說(shuō)明：a、機(jī)械能守恒是有條件的，只有重力或彈力做功時(shí)，機(jī)械能是守恒的。b、在動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化中，若受摩擦等阻力，則機(jī)械能的總和減少。c、“在光滑面上”、“不計(jì)空氣阻力”等文字，表示沒(méi)有摩擦等阻力，此時(shí)機(jī)械能總和可看作是不變的。,如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，盡管動(dòng)能和勢(shì)能大小會(huì)變化，但機(jī)械能的總和不變，或者說(shuō)機(jī)械能是守恒的。,歸納總結(jié),動(dòng)能和勢(shì)能能夠相互轉(zhuǎn)化。,人造地球衛(wèi)星運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,遠(yuǎn)地點(diǎn),近地點(diǎn),機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,科學(xué)世界,衛(wèi)星在近地點(diǎn)的速度最_，動(dòng)能最_，勢(shì)能最_；在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度最_,動(dòng)能最_，勢(shì)能最_。,大,小,小,大,大,小,由近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn)：_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能由遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)：_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能,動(dòng),動(dòng),勢(shì),勢(shì),水能和風(fēng)能的利用,水能和風(fēng)能是機(jī)械能,在水（風(fēng)）力發(fā)電站，水（風(fēng)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。,水能和風(fēng)能的利用,1、下列關(guān)于水能和風(fēng)能的說(shuō)法中，正確的是（）A、流動(dòng)的河水只有動(dòng)能，沒(méi)有重力勢(shì)能B、風(fēng)只具有動(dòng)能，不具有重力勢(shì)能C、利用水能和風(fēng)能都可以做連續(xù)性的工作D、水能和風(fēng)能都不會(huì)污染環(huán)境,2、建造水電站時(shí)修攔河壩，其目的_，使水的_能儲(chǔ)存起來(lái)，打開(kāi)水閘，河水的_能轉(zhuǎn)化成_能沖擊水輪機(jī)發(fā)電。,3、風(fēng)能利用起來(lái)比較簡(jiǎn)便，而且不會(huì)_。但是風(fēng)能_,（“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”）也不便于貯存。,D,提高水位,重力勢(shì),重力勢(shì),動(dòng),污染環(huán)境,不穩(wěn)定,水能和風(fēng)能的利用,學(xué)以致用,1動(dòng)能、勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。,機(jī)械能=動(dòng)能+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)，機(jī)械能總量不變。,課堂小結(jié),生活中的物理，你留意過(guò)嗎？,達(dá)標(biāo)訓(xùn)練,1.彈簧門(mén)在推開(kāi)以后能自己關(guān)閉，從能的轉(zhuǎn)化角度來(lái)說(shuō)明這一過(guò)程。,彈簧門(mén)被推開(kāi)的過(guò)程，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；彈簧門(mén)自動(dòng)關(guān)閉的過(guò)程，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。,2.說(shuō)明下列過(guò)程中機(jī)械能的轉(zhuǎn)化：（1）雪橇從山坡上滑下來(lái)（2）炮彈從炮口斜向上射出，又落回到遠(yuǎn)處地上。,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能再轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,3.我們來(lái)學(xué)校時(shí)，在上坡前往往要加緊蹬幾下；汽車(chē)司機(jī)在開(kāi)車(chē)上坡前，也往往要加大油門(mén)，加大速度。從能量的轉(zhuǎn)化的角度來(lái)說(shuō)明這樣做的好處。,生活中的物理，你留意過(guò)嗎？,增大動(dòng)能，可以有較多的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，以便順利上坡。,達(dá)標(biāo)訓(xùn)練,4.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,5.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),達(dá)標(biāo)訓(xùn)練,