内容正文:
第11章 功和机械能
11.4 机械能及其转化
一、学习目标
1.知道机械能包括动能和势能。
2.理解机械能的转化。
3.能解释动能、重力势能、弹力势能间相互转化的简单物理现象。
4.初步了解机械能守恒的含义。
1.通过观察和实验的方法探究动能和势能相互转化的规律。
2.利用机械能守恒定律解释日常生活中某些具体问题。
3.通过观察滚摆、单摆的实验,推导出机械能守恒的条件。
1.关心机械能与人们生活的联系,有将机械能应用于生活的意识。
2.学习建立知识模型的方法,培养科研生活中的思维品质、科学素养和生活习惯。
3.通过了解人类探索物质世界的历程和科学理论成果,培养探索精神、创新思想和促进人类社会与自然世界和谐发展的优良品德。
动能和势能的相互转化。
能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象。
2、 学习过程
1) 、知识点梳理
知识要点一、机械能及其转化
1.动能、重力势能和弹性势能统称为 。
2.动能和势能可以互相 。
典型探究:
滚摆下降时,它的 能越来越小, 能越来越大, 能转化为 能;滚摆上升时,它的 能越来越小, 能越来越大, 能转化为 能。
小球从A点下落到B点, 能逐渐转化成 能,到最低点B时 能最大,之后又从B点上升到C点, 能逐渐转化成 能。
【拓展】(1)物体动能和重力势能间的转化规律
条件
运动情况
动能
重力势能
转化方向
质量一定
加速下降
减小
能转化为 能
减速上升
减小
能转化为 能
(2) 动能与弹性势能间也能相互转化。
3. 如果只有动能和势能的相互转化,尽管动、势能的大小会变化,但机械能的总生 ,或者说,机械能是 的。
知识要点二、水能和风能的利用
自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。
二)、例题 练习
例1、 如图所示,2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景,下列说法正确的是( )
A.火箭的重力势能变大,动能变大,机械能不变
B.火箭的重力势能变大,动能减小,机械能不变
C.火箭的重力势能变大,动能变大,机械能变大
D.火箭的重力势能变大,动能减小,机械能减小
练1.1、下列现象中势能转化为动能的是( )
A.火箭发射升空 B.汽车匀速驶上斜坡
C.小球从光滑斜面顶端滚下 D.跳伞运动员匀速下落
练1.2、下列现象中,主要由机械能造成破坏的是
A.干旱使庄稼枯死 B.日本核泄漏造成污染
C.大火烧毁房屋 D.海啸冲垮堤坝
练1.3、某物体具有100J机械能,65J势能,则该物体具有的动能为
A.100J B.65J C.35J D.165J
练1.4、下列现象中机械能没有发生变化的是
A.物体沿斜面匀速下滑
B.物体从高处自由下落,不计空气阻力
C.火箭加速升空
D.降落伞运动员跳伞后匀速下降阶段
练1.5、关于机械能,下列说法正确的是( )
A.一个物体只具有动能,不能说就具有机械能
B.一个物体只具有重力势能,也不能说是具有机械能
C.一个物体只具有弹性势能,也不能说就是具有机械能
D.以上说法都是错误的
练1.6、2011年3月11日,日本发生强烈地震,引发的海啸破坏性极强,造成几十万人死亡和无数财产损失……海啸之所以有这样大的破坏性,是因为海啸具有很大的
A.内能 B.重力势能 C.弹性势能 D.机械能
练1.7、人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中离地球最近的点叫近地点,最远的一点叫远地点(如图所示),卫星在太空飞行过程中,不受到任何的阻力卫星从远地点向近地点运行过程中( )
A.机械能变小,动能不变,势能变小 B.机械能不变,动能变小,势能变大
C.机械能变大,动能变大,势能变大 D.机械能不变,动能变大,势能变小
练1.8、一小球被竖直上抛,先后经过P、Q两点,到达最高点后又落回抛出点,如图所示。整个运动过程忽略空气阻力,则( )
A.小球上升经过PQ的过程,其所受的重力不做功
B.小球先后两次经过Q点时的速度大小是不同的
C.上升时,小球在Q点的机械能一定大于在P点时的动能
D.在整个运动的过程,小球的动能在不断减少
例2、如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。下列说法正确的是( )
A.球在B、C两点的动能相等
B.绳的拉力对小球做了功
C.球从B点到O点的过程中机械能减少
D.球从O点到C点的