内容正文:
十一章第4节
机械能及转化
以下实例都具有什么形式的机械能?
动能、重力势能
动能、重力势能
动能、
重力势能、
弹性势能
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
1.动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
一、机械能
2.物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
弓的弹性势能哪里去了?
举高的球释放后,重力势能减小,是不是能量消失了?
二、机械能的转化及守恒
1.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。
最高点
滚摆
初始态
最低点
观察滚摆的运动,想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的?
分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。
单摆
A
B
C
结论:动能和重力势能可以相互转化.
动能和弹性势能的转化
在拉开的弓把箭射出去的过程中,弓的弹性势能减小,箭的动能增大,弓的弹性势能转化为箭的动能。
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1、运动员从空中下落时:重力势能转化为动能
2、落在蹦床上使蹦床变形:动能转化为弹性势能
3、蹦床把人弹起:弹性势能转化为动能
4、人继续上升:动能转化为重力势能
(重力势能—动能—弹性势能——动能—重力势能)
蹦床中的能量转换
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2.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
势能
动能
+
二、机械能的转化及守恒
1.动能和势能能够相互转化。
保持不变
想想议议
用绳子把一块橡皮悬挂起来。把锁贴近自己鼻子,稳定后松手,头不要动。锁向前摆去又摆回来。锁摆回时会碰到你的鼻子吗?会距离你的鼻子很远吗?
在这个实验里,机械能的总量有什么变化?
二、机械能
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二、机械能的转化及守恒
只有动能和势能的相互转化,而没有机械能与其他形式的能的相互转化。【即忽略摩擦力造成的能量损失,所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型】
在物理学中常常出现“光滑的表面”、“不计空气阻力”、“不计摩擦”等文字描述,表示没有摩擦阻力,机械能是守恒的。
机械能守恒的情况
一些机械能不守恒的事例:人骑自行车爬坡、跳伞运动员匀速下落、升空的航天器
图中的过山车具有什么能?
过山车为什么能够不断地翻滚?
流水和风,具有大量的机械能
2.在水(风)力发电站,水(风)的机械能转化为电能。
风力发电
机械能
及其转化
水能和风
能的利用
① 、 能和 能统称
为机械能
水能发电
③机械能守恒:
如果只有 能和 能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的 不变
②动能和势能之间可以相互
风能发电
机械能及其转化
动能
动
总和
重力势
弹性势
转化
势
机械能的转化
如图所示是小阳练习扔实心球的场景,实心球从离开手到最高点再落回地面的过程中,
下列说法正确的是( )
A.实心球从离开手到最高点的过程中,速度逐渐增大,重力势能转化为动能
B.实心球从离开手到最高点的过程中,速度逐渐减小,重力势能转化为动能
C.实心球从最高点落到地面的过程中,速度逐渐增大,重力势能转化为动能
D.实心球从最高点落到地面的过程中,速度逐渐减小,重力势能转化为动能
C
机械能的转化
如图所示,把一小球从碗壁a处放开,小球经a点运动到b点,在这一过程中,
小球的能量转化情况( )
A.从a到O,动能转化为重力势能,从O到b,动能转化为重力势能
B.从a到O,动能转化为重力势能,从O到b,重力势能转化为动能
C.从a到O,重力势能转化为动能,从O到b,动能转化为重力势能
D.从a到O,重力势能转化为动能,从O到b,重力势能转化为动能
C
我国在太空航天领域处于世界领先水平,如图所示,是我国近期发射的一颗北斗导航卫星,它沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,在大气层外运行,不受空气阻力。关于此人造卫星的运行下列说法正确的是( )
A.卫星从远地点运行到近地点,势能减小,动能增大,速度增大
B.卫星从远地点运行到近地点,势能减小,动能减小,速度减小
C.卫星从近地点运行到远地点,势能增大,动能增大,速度增大
D.卫星从近地点运行到远地点,势能增大,动能增大,速度减小
机械能守恒
A
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一小孩从公园中的滑梯上加速滑下,对于其机械能变化情况,下列说法中正确的是( )
A.重力势能减小,动能不变,机械能减小
B.重力势能减小,动能增加,机械能减小
C.重力势能减小,动能增加,机械能增加
D.重力势能减小,动能增加,机械能不变
机械能守恒
B
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