機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化講課

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

將一只鐵罐沿不太陡的斜面滾下。會(huì)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(dòng)時(shí)具有什么能？鐵罐滾動(dòng)時(shí)橡皮筋有什么變化？具有什么能？1、什么叫動(dòng)能？其大小與什么有關(guān)？2、什么叫重力勢(shì)能？其大小與什么有關(guān)？3、什么叫彈性勢(shì)能？其大小與什么有關(guān)？復(fù)習(xí)問(wèn)題:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)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(shì)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(shì)能。其大小與彈性材料、形變程度有關(guān)。

飛行中的飛機(jī)飛行中的飛機(jī)具有動(dòng)能和重力勢(shì)能一個(gè)物體可以既有動(dòng)能,又有勢(shì)能,

舉個(gè)例子:

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)稱為機(jī)械能。一、機(jī)械能2．一個(gè)物體的勢(shì)能和動(dòng)能之和，就是物體的總的機(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。(蓄勢(shì)待發(fā))只有動(dòng)能只有重力勢(shì)能在滑雪中，滑雪運(yùn)動(dòng)員既具有動(dòng)能，也具有重力勢(shì)能?；┻\(yùn)動(dòng)員具有哪些能量？弓的彈性勢(shì)能哪里去了？想想議議在拉開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。人從高處跳下，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成他的動(dòng)能沿豎直向上拋出的球，動(dòng)能減小，是不是能量消失了？沿豎直向上拋出的球，在上升過(guò)程動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。在生活中，你還能舉哪些例子呢？生活實(shí)例動(dòng)能與勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化

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（空氣阻力忽略不計(jì)）探究活動(dòng)一

演示滾擺實(shí)驗(yàn)：1、上升：速度

，高度

，動(dòng)能

，重力勢(shì)能

，

能轉(zhuǎn)化為

能。2、下降：速度

，高度

，動(dòng)能

，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)變快變低變大變小結(jié)論:動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化.演示單擺實(shí)驗(yàn)：擺球的動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化（空氣阻力忽略不計(jì)）

分析A、B、C三點(diǎn)間的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程。ABC演示單擺實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)表明:

動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:

上升:

能轉(zhuǎn)化為

能.

下降:

能轉(zhuǎn)化為

能.動(dòng)動(dòng)重力勢(shì)重力勢(shì)二、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化2鋼珠撞擊彈簧片實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化1滾擺單擺實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化

以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化.注意:動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化的條件（1）動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，必定有動(dòng)能和勢(shì)能各自變化，而且一定是此增彼減。（2）動(dòng)能的增減變化要以速度的增減來(lái)判斷。（3）重力勢(shì)能的增減變化要以物體離地面高度的增減變化來(lái)判斷。（4）彈性勢(shì)能的增減要根據(jù)形變大小的變化來(lái)判斷。圖中的過(guò)山車具有什么能？過(guò)山車為什么能夠不斷地翻滾？動(dòng)能和重力勢(shì)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(shí)驗(yàn)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(dòng)二1.滾擺由下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，能達(dá)到原來(lái)的高度嗎？2.滾擺的機(jī)械能變大了還是變小了？3.滾擺的機(jī)械能去哪啦？

4.如果滾擺上下運(yùn)動(dòng)時(shí)沒(méi)有摩擦，機(jī)械能還會(huì)變小嗎？不能變小滾擺上下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中要克服摩擦做功，將部分的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。不會(huì)三:機(jī)械能守恒定律如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變，或者說(shuō)機(jī)械能是守恒的。(如果有摩擦等阻力，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，機(jī)械能會(huì)不斷減小。)

對(duì)比單擺小球在擺動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。根據(jù)機(jī)械能守恒定律分析鐵鎖會(huì)打到鼻子嗎？單擺ABC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)印ｈF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？想想做做思考：1.鐵鎖擺回時(shí)會(huì)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(méi)有阻力,會(huì)怎么樣呢?不會(huì)碰到你的鼻子，因?yàn)橛心Σ?，有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，機(jī)械能的總量減小不會(huì)碰到鼻子，機(jī)械能在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中總量保持不變機(jī)械能守恒的判斷按機(jī)械能守恒定律判斷（忽略摩擦力、空氣阻力）機(jī)械能與其他形式能發(fā)生轉(zhuǎn)化，機(jī)械能不守恒運(yùn)動(dòng)物體受摩擦力、空氣阻力，機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能會(huì)變小，如汽車剎車減速，擺動(dòng)的秋千慢慢停下，空中下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員。有重力和彈力以外的力對(duì)物體做功，機(jī)械能不守恒，如發(fā)射升空的火箭，被起重機(jī)吊起的貨物，舉重運(yùn)動(dòng)員將杠鈴舉起，機(jī)械能增大?；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)推力做功人對(duì)杠鈴施力做功拉力做功

四、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)害三峽水電站江河水流能

1、水能是我國(guó)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(dòng)，形成水流能。3、形成的原理：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(1)、水力發(fā)電三峽水電站水的重力勢(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。水力發(fā)電站在水力發(fā)電站，水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。風(fēng)能1、風(fēng)能是指空氣的動(dòng)能。2、風(fēng)能的形成：地球表面接受太陽(yáng)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(fēng)。所以風(fēng)能是由太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的。3、風(fēng)能的特點(diǎn)：不會(huì)枯竭，利用比較簡(jiǎn)單不污染環(huán)境（優(yōu)點(diǎn)）:單機(jī)容量小，不穩(wěn)定，變化大（缺點(diǎn)）(2)

風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電站，風(fēng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。分析其中的動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化機(jī)械能轉(zhuǎn)化的利用人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行軌道是橢圓的，在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生重力勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化。當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的勢(shì)能逐漸變

，動(dòng)能逐漸變

，速度越來(lái)越

；在近地點(diǎn)時(shí)，＿＿能最大，＿＿能最??；

當(dāng)衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的勢(shì)能逐漸變

，動(dòng)能逐漸變

，速度越來(lái)越

，在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，＿＿能最大，＿＿能最小。動(dòng)勢(shì)勢(shì)動(dòng)人造地球衛(wèi)星：大大快小小慢課堂小結(jié)一、動(dòng)能、重力勢(shì)能及彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。二、動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。三、如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能是守恒的。四

、水能和風(fēng)能都是機(jī)械能水（風(fēng)）力發(fā)電：將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能例1.關(guān)于機(jī)械能，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.一個(gè)物體具有動(dòng)能就是具有機(jī)械能B.物體具有重力勢(shì)能就是具有機(jī)械能C.物體具有彈性勢(shì)能就是具有機(jī)械能D.只有當(dāng)物體同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能時(shí)，才能說(shuō)物體具有機(jī)械能D練一練例2在下列過(guò)程中，物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能的有(

)。A．從水壩上流下來(lái)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(shí)D．斜向上拋出的壘球，當(dāng)它在上升階段時(shí)D例3

如圖所示，雜技表演者在離板后的上升過(guò)程中，她的（）

A．重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小

B．重力勢(shì)能增大，動(dòng)能增大

C．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能減小

D．重力勢(shì)能減小，動(dòng)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(guò)B、C兩位置時(shí)具有相同的（）A.速度B.動(dòng)能C.機(jī)械能D.重力勢(shì)能cABc例5、“神舟五號(hào)”載人飛船成功返航，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)人幾千年的“飛天夢(mèng)”，返回艙減速著陸過(guò)程中，航天英雄楊利偉的(

)。A．動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能不變B．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能減少

C．動(dòng)能減少，重力勢(shì)能不變，機(jī)械能減少

D．動(dòng)能減少，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能減少D與蹦床接觸后，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能。離開蹦床時(shí)彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。可見，動(dòng)能和