内容正文:
第15课时 动能和势能 机械能及其转化
课前小测
过 基 础
过 考 点
过 易 错
过 实 验
过 基 础
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一、能量
物体能够____________,就说这个物体具有能量,简称能。能量的单位是__________。
注意 一个物体具有能量,是说物体具有做功的能力,不一定要做功。例如静止在高山上的石头,具有重力势能(能量),但是没有做功。
对外做功
焦耳(J)
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第15课时 动能和势能 机械能及其转化
二、动能
1.定义:物体由于____________而具有的能。一切运动的物体都具有动能。
2.影响因素
(1)速度:质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越______。
(2)质量:运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越______。
运动
大
大
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第15课时 动能和势能 机械能及其转化
三、势能
1.重力势能
(1)定义:物体由于受到____________,并处在一定高度时所具有的能。
(2)影响因素
①质量:高度相同的物体,质量越______,重力势能越大。
②高度:质量相同的物体,高度越______,重力势能越大。
注意 一般而言,规定物体在“水平地面”上的重力势能为零。
重力
大
高
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第15课时 动能和势能 机械能及其转化
2.弹性势能
(1)定义:物体由于发生____________而具有的能。
(2)影响因素:物体的弹性形变越______,它具有的弹性势能越大。
四、机械能及其转化
1.机械能:动能、__________势能和__________势能的统称。
2.机械能之间的转化:如图1所示,弹力球由静止下落到刚接触地面的过程中,高度变低,速度变大,__________能
转化为__________能;弹力球在刚接触地面到形变
最大的过程中,速度变小,形变变大,__________
能转化为__________能。
图1
弹性形变
大
重力
弹性
重力势
动
动
弹性势
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第15课时 动能和势能 机械能及其转化
3.机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,那么机械能的总和________,或者说机械能是________的。若在转化中存在摩擦力等消耗能量的因素,则机械能总和会________,机械能不守恒。
巧记 只有重力做功时,机械能守恒;有其他外力做功时,机械能不守恒。
4.水能和风能:水力发电和风力发电所用的水能和风能均为机械能,其中水电站将上游水位抬高是为了使水具有更多的__________能。
不变
守恒
减小
重力势
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第15课时 动能和势能 机械能及其转化
课前小测
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1.(人教素材)请你判断下列物体主要具有哪种形式的机械能。
(1)在水平公路上行驶的汽车:__________________;
(2)悬挂在天花板上的吊灯:__________________;
(3)在空中飞行的飞机:__________________;
(4)被拉开的弹弓:__________________。
2.(人教素材)如图2所示,过山车从高处加速滑下的过程中,它的重力势能________,动能________。(均选填 “增大”
“减小”或“不变”)
图2
动能
重力势能
动能和重力势能
弹性势能
减小
增大
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第15课时 动能和势能 机械能及其转化
3.(人教素材)如图3所示,在滚摆下降的过程中,滚摆的__________能转化为__________能。滚摆在上下往复运动的过程中,每次上升所能达到的高度越来越低,说明滚摆在运动过程中的机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
图3
重力势
动
减小
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第15课时 动能和势能 机械能及其转化
4.(人教素材)如图4所示,人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行。卫星从近地点运动到远地点的过程中,它的__________能转化为__________能,机械能__________(选填“守恒”或“不守恒”)。
图4
动
重力势
守恒
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第15课时 动能和势能 机械能及其转化
过 易 错
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易错易混点 分析动能、势能以及机械能的变化时考虑不全
例1 (人教素材)空中加油机在给战斗机加油的过程中,一直和战斗机保持同一速度沿水平方向匀速行驶,如图5所示。在这个过程中,战斗机的动能__________,重力势能__________;
加油机的动能__________,重力势能__________,机械能
__________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
技巧规律 审题时要全面,既要考虑动能与重力势能的常见影响因素“速度”和“高度”,还要特别注意另一影响因素“质量”。
图5
增大
增大
减小
减小
减小
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第15课时 动能和势能