内容正文:
第六节
合理利用机械能
1、理解动能和势能的概念,知道弹性势能
2、知道动能、重力势能的大小与哪些因素有关,并能对一些简单的现象作出判断
3、能借助实例说明物体的动能和势能以及它们之间的相互转化
4、认识到能源是与人们日常生活、生产息息相关的,增强合理利用能源的意识
在日常生活或看书看报中,你听说过哪些关于“能”方面的俗语?
能源危机,能源的开发和利用
水能、风能、机械能。
电能、热能、太阳能。
核能
那么满足什么条件的物体才具有能呢?
水冲击水轮机转动而做功
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风可以使风车转动,使帆船前进而做功
张开的弓可以使箭射出去而做功。
流动的水能够做功
如果一个物体能够对别的物体做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。
流动着的水、风、张开的弓都可以对别的物体施力,并能够在力的方向上移动一段距离而做功,说明他们都具有能。
物体做功的过程就是能量转化的过程,物体做的功越多,说明某种能转化为别的形式的能就越多。因此,能的单位与功的单位相同,在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),能的单位也是焦耳(J)
物体由于运动具有的能叫做动能
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下列哪些物体具有动能?
水中游动的鱼;
地上飞奔的猎豹;
天上飞的老鹰;
高速路上行驶的空载火车;
高速路上行驶的满载火车;
快跑的李明;
慢跑的赵胖。
物体因被举高具有的能叫重力势能
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物体发生弹性形变具有的能叫弹性势能
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重力势能和弹性势能统称为势能
看看下面这些物体分别具有什么势能
被举高的重锤
站在3楼的同学
在空中飞行的足球
静止在空中的飞艇
在空中随风飘动的树枝
被压缩的弹簧
拉伸的橡皮筋
用力掰弯的塑料棍
重力势能
弹性势能
只要物体处于高处就具有重力势能
只要物体发生形变就具有弹性势能
h
E机=E动+E重+E弹
机械能:动能和势能统称为机械能
V
运动物体的质量越大,速度越大,动能也越大。
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物体的质量越大,被举得越高,重力势能也越大。
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物体的弹性形变越大,弹性势能也越大。
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风能、水能的利用
早在一千九百多年前,我们的祖先就制造了木制的水轮,让流水冲击水轮转动,用来汲水、磨粉、碾谷。右图就是古老的水磨。这类水轮机的功率并不大。
海水的潮汐也具有巨大的能量,近年来,人们在潮汐发电上的研究已经取得成功。我国海岸线长达18000km,沿海省份已经建成一些中小型潮汐电站。
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长江从世界屋脊——青藏高原的沱沱河起步,至上海入东海,全长超过6300km,年入海水量近10000亿m3,总落差大约5800m,水能资源蕴藏量达2.68亿km,新中国成立以来,为全面地综合治理与开发长江,展开了大规模的勘测、规划、科研和论证工作。通过全面规划和反复论证认为:三峡水利枢纽是综合的治理与开发长江的关键性工作。长江三峡工程采用“一级开发,一次建成,分期蓄水,连续移民”方案。大坝为混凝土重力坝,坝顶总长3035m,坝顶高185m,正常蓄水175m,总库容393亿m3,平均年发电量849亿kW·h。
主体工程土石方开挖约10260万m3,土石方填筑约2930万m3,混凝土浇筑约2715m3,金属结构安装约28.1万t。准备期两年,主体工程期15年,第9年开始启用永久通航建筑和第一批机组发电。水库最终淹没耕地43.13万亩;最终将动迁113.18万人。按1993年物价水平计算,静态总投资954.6亿元,其中枢纽工程500.9亿元;移民安置300.7亿元;输变电工程153亿元。
1、下列物体各具有什么形式的机械能?
(1)、在地上滚动的足球
(2)、山顶上的一块石头
(3)、地面上被拉弯的弓
(4)、天空中向前飞行的飞机
2、动能的多少由物体的_____和_____决定,重力势能的多少由物体的_______和_____________决定。
速度
质量
质量
被举的高度
3、一个沿竖直方向匀速上升的气球,它的 ( )
A、动能不变,势能不变
B、动能不变,势能增加
C、动能增加,势能增加
D、动能增加,势能不变
B
4、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行,并不断向灾区空投救灾物资,则飞机在这个过程中,动能_____,势能_____(填“变大”或“变小”)
变小
变小
5、如图,关于小球分别从光滑斜面AB、AC、AD的顶端下滑到斜面底端时的动能,下列说法正确的( )
A、从AB滑下时最大
B、从AC滑下时最大
C、从AD滑下时最大
D、从三个斜面滑下时一样大
D
A
B
C
D
6、