内容正文:
第一节 机械能
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运动的物体能做功!
发生弹性形变的物体能做功!
物体能对外做功,我们就说这个物体具有能。
“能做功”指的是做功的本领,而并不表示物体实际上做了功。
因此,能量只是描述物体做功本领的大小,物体能够做的功越多,它具有的能就越大。
物体由于运动而具有的能叫做动能.
一、动能
实验器材:钢球 斜面 木板 木块
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实验过程:
甲:比较质量相同的两小球从不同高度滚下的速度
乙:C和D为质量相同的两小球,从不同高度滚下时,
小球对纸盒做功的比较
丙:比较质量不同的两小球从相同高度滚下的速度
丁:G和H为质量不同的两小球,从相同高度滚下时,
小球对纸盒做功的比较
影响动能大小的因素有哪些呢?
结论:一切运动的物体都具有动能 .质量相同的物体,运动的速度越大,它具有的动能就越大;运动速度相同的物体,质量越大,它具有的动能就越大。
﹛
速度
质量
实验结论:
1、一辆自行车与一辆小汽车在平直公路上并
肩行驶,具有较大动能的是______ ,
因为__________ 。
2、一跳伞运动员,从空中匀速下降的过程中,
动能 (不变、变大或变小)
3、一辆沿水平直马路匀速行驶的洒水车 ,
工作过程中它的动能 (不变、变大或变小)
小汽车
速度相同的情况下小汽车的质量比自行车的质量大
不变
变小
当堂练习
二、势能
受到重力的物体被举高后具有的能叫做重力势能
实验器材:钩码 木质小桌 容器 细沙
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实验过程:
甲:同一质量的铁块从
不同高度落下
乙:不同质量的铁块从
相同高度落下
影响重力势能大小的因素有哪些呢?
﹛
质量
高度
结论:通常把地面做为零势能面物体质量越大,位置越高,具有的重力势能就越多。
实验结论:
1、下列说法中,正确的是( )
A.物体由于运动具有的能叫动能
B.速度大的物体所具有的动能一定大
C.位置越高的物体,它的重力势能就越大
D.一个物体位置越高,重力势能就越大。
AD
当堂练习
2、离地面同样高的铝块和铅块,如果体积相同,哪
一个的势能较大?要使二者的重力势能相同,可采取
什么办法?
铝的密度:2.7 g/cm3
铅的密度:11.3 g/cm3
当堂练习
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能
影响弹性势能大小的因素有哪些呢?
结论:(只能针对同一物体来说)
同一物体弹性形变越大,具有的弹性势能就越多。
1、下列物体具有弹性势能的有( )
A、弹簧 B、拧紧的发条
C、推开的弹簧门 D、老虎钳
2、皮球落地又弹起上升的过程中,可以分为四个
过程:这四个过程中具有弹性势能的过程有( )
A、下落过程。 B、与地面碰撞过程。
C、弹起过程。 D、上升过程。
BC
BC
当堂练习
如图所示,此位置的过山车具有动能吗?
具有重力势能吗?
一个物体既有动能,又有势能,那么
动能与势能统称为机械能
能量的单位:从前面的学习,我们可以
认识到能量是跟做功有密切联系的概念,
能量反映了物体具有做功的本领,能量
的大小可以用能够做功的多少来衡量。
因此,动能、势能和机械能的单位跟功
的单位相同,也是焦耳 J。
脚踩滑板从高处滑下,为什么会越来越快
(势能转化为动能)
三、机械能及其相互转化
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单摆实验:
滚摆实验:
A---B
B---C
C---B
B---A
重力势能转化为动能
动能转化为重力势能
动能转化为重力势能
重力势能转化为动能
滚摆旋转着上升,越转
越 ,此过程 能
转化为 能。
慢
动
重力势
两个实验说明:
动能和重力势能可以相互转化。
请你举出一个动能和弹性势能相互转化的例子
1. 分析单摆和滚摆动能、势能的转化。
2. 分析皮球在下落过程中,物体动能、势能的转化。
高度减小
速度增大
重力势能减小
动能增大
转 化
(1)皮球下落:
(2)皮球接触地面:
开始发生弹性形变,弹性势能逐渐增大。向下的速度变小,动能减小。这时是动能转化为弹性势能。
动能减小
弹性势能增大
转 化
速度减小
形变增大
(3)皮球在恢复原状的过程中:
弹性形变程度变小,向上的速度变大。
动能增大
弹性势能减小
转 化
形变减小
速度增大
(4)皮球上升时:
高度增大
速度减小
重力势能增大
动能减小
转 化
分析整个过程,皮球能量的转化