3.2.2 动能和势能的转化 课件---2023-2024学年浙教版科学九年级上册

第3章 能量的转化与守恒 第2节 机械能 第2课时 动能和势能的转化 一、动能和势能的转化 动能和重力势能的转化 1 过山车在运动的过程中，动能和势能会发生什么变化？ 被拉到高处的过山车具有重力势能，当它沿轨道飞驰而下时，重力势能逐渐减小，动能越来越大，从而让人产生惊心动魄的感觉。 用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤拉到某一高度后释放。 在摆锤向下摆动的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？ 重力势能越来越小 动能越来越大 重力势能转化为动能 在摆锤摆过中点向上摆动的过程中，动能如何变化？重力势能如何变化？ 动能越来越小 重力势能越来越大 动能转化为重力势能 把一个滚摆悬挂起来，用手捻动滚摆，使悬线缠在轴上，将滚摆升高到最高点后放手。 在滚摆下降的过程中： 重力势能逐渐减小，动能逐渐增大。 重力势能转化为动能。 在滚摆上升的过程中： 动能逐渐减小，重力势能逐渐增大。 动能转化为重力势能。 实验表明：物体的动能和重力势能可以相互转化。 动能和弹性势能的转化 2 弹簧的一端固定，另一端连接一个小球，向右拉小球使弹簧被拉伸，然后放手。 弹簧恢复原长的过程中： 弹簧的弹性形变逐渐减小， 弹簧的弹性势能逐渐减小； 小球的速度逐渐增大， 小球的动能逐渐增大。 弹簧的弹性势能转化为小球的动能。 弹簧被压缩的过程中： 小球的速度逐渐减小， 小球的动能逐渐减小； 弹簧的弹性形变逐渐增大， 弹簧的弹性势能逐渐增大。 小球的动能转化为弹簧的弹性势能。 实验表明：动能和弹性势能可以相互转化。 动能和势能可以相互转化。 二、机械能 机械能的概念 1 动能和势能之和称为机械能。 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 机械能守恒 2 如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总量就保持不变，或者说，机械能守恒。 三、机械能相互转化的应用 撑杆跳高运动员在起跳前进行一段助跑，获得大量的动能。 助跑: 起跳: 起跳后，他的身体不断上升，撑杆剧烈弯曲，动能转化为运动员的重力势能和撑杆的弹性势能。当上升到一定高度时，动能减小到最小值。 反弹上升: 动能减小到最小值后，撑杆的弹性势能不断释放，促使运动员不断上升，同时重力势能不断增加。 下落: 当运动员越过横杆下落的过程中，他的重力势能又转化为动能。 大坝拦住的上游水积蓄了大量的势能。水通过坝中的水管向低处流动时，势能转化为动能。流动的水冲击水轮机的叶轮，将动能传递给水轮机，进而带动发电机发电。 从地面上看，卫星在近地点时势能最小，动能最大；在远地点时势能最大，动能最小。卫星从近地点运转到远地点时，动能转化为势能；从远地点运转到近地点时，势能转化为动能。 近地点：卫星离地球中心最近的点 远地点：卫星离地球中心最远的点 一、动能和势能的转化 1.动能和重力势能的转化 2.动能和弹性势能的转化 二、机械能 1.机械能的概念 2.机械能守恒 三、机械能相互转化的应用 撑杆跳高、水力发电等 课堂小结 课堂测评 C 1.晚会上，彩色气球伴随着欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，气球的( ) A.动能转化为势能，机械能不变 B.动能转化为势能，机械能增大 C.动能不变，势能增大，机械能增大 D.动能不变，势能不变，机械能不变 2.荡秋千时人从最高点向最低点摆动过程中，速度变大，则他的( ) A.重力势能增加，动能不变 B.重力势能不变，动能增加 C.重力势能减小，动能增加 D.重力势能减小，动能减小 课堂测评 C 3.弹簧门在推开以后能自己关闭，从能的转化角度来说明这一过程。 弹簧门被推开的过程，动能转化为弹性势能； 弹簧门自动关闭的过程，弹性势能转化为动能。 课堂测评 $