内容正文:
机械能及其转化
学习目标
1、知道机械能包括动能和势能,能用实例说明动能和势能之间可以互相转化,能解释有关动能、重力势能和弹性势能之间相互转化的简单现象。
2、初步了解机械能守恒的含义。
3、了解水能和风能。
机械能:
是动能、重力势能和弹性势能的统称。
单位:
焦耳(J)
物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
具有重力势能和弹性势能
飞行中的飞机
压弯的蹦床
机械能的转化及守恒
动能和势能能够相互转化
弯弓射箭时,弓的弹性势能转化成箭的动能;自由下落的球,重力势能转化成动能。
滚摆、单摆中,每一次的最高点都越来越低,最终停下不动。为什么?
当摆轮从最高点下降时,其高度 ,则重力势能 ;但其速度 ,则动能 ,故 能转化为 能。
当摆轮从最低点上升时,其高度 ,则重力势能 ;但其速度 ,则动能能 ,故 能转化为 能。
减小
减小
增大
增大
重力势
重力势
增大
增大
减小
减小
动
动
机械能损耗:
存在摩擦力、空气阻力时,机械能转化为内能
单摆运动过程中
当摆球从最高点下降时,其高度 ,则重力势能 ;但其速度 ,则动能能 ,故 能转化为 能。
减小
减小
增大
增大
重力势
动
当摆轮从最低点上升时,其高度 ,则重力势能 ;但其速度 ,则动能能 ,故 能转化为 能。
重力势
增大
增大
减小
减小
动
机械能守恒:当没有摩擦力、空气阻力,
只有动能与势能相互转化时,则机械能总和不变
机械能 = 动能 + 重力势能
h1
h2
卫星在哪处时速度最快?
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。
机械能 = 动能 + 势能
机械能的转化及守恒的说明
动能和势能能够相互转化。
势能
动能
+
水能和风能的利用
水能和风能是机械能
在水(风)力发电站,水(风)的机械能转化为电能。
风力发电
上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时( )。
A.弹性势能减小,动能增大