内容正文:
第十一章 功和机械能
第4节 机械能及其转化
导入新课
人下落,重力势能和动能都有变化
弓的弹性势能哪里去了?
导入新课
举高的球释放后,重力势能减小,是不是能量消失了?
导入新课
1.动能、势能统称为机械能。
2.机械能=动能+势能
机械能及其转化
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
为什么滚摆在松手后能够不停的上下运动呢?
机械能及其转化
滚摆
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?
机械能及其转化
初始态
最低点
最高点
在最高点静止,摆轮具有_____能。
摆轮下降过程中,重力势能变___ ,动能变___。
摆轮下降到最低点时,转速如何,动能如何,高度如何,重力势能如何?
摆轮下降过程中,能量怎样转化?
摆轮上升过程中,能量怎样转化?
机械能及其转化
铁锁会打到鼻子吗?
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
机械能及其转化
结论:
动能和重力势能可以相互转化。
机械能及其转化
动能与重力势能能够相互转化,那么,弹性势能与动能能否相互转化?
机械能及其转化
动能和弹性势能可以相互转化
机械能及其转化
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。
1.动能和势能能够相互转化。
机械能及其转化
人造地球卫星运行过程中动能与势能的转化
远地点
近地点
机械能及其转化
机械能及其转化
水能和风能的利用
水能和风能是机械能
在水(风)力发电站,水(风)的机械能转化为电能。
水能和风能的利用
生活中的物理,你留意过吗?
1.弹簧门在推开以后能自己关闭,这是因为门被推开后,弹簧被卷紧变形,具有了_______能,放手后转化为门的_____能,使门自动关闭。
练习题
2.我们同学来学校时,在上坡前往往要加紧蹬几下;汽车司机在开车上坡前,也往往要加大油门,加大速度。
从能量的转化的角度来说明这样做的好处。
生活中的物理,你留意过吗?
增大动能,可以有较多的动能转化为重力势能,以便顺利上坡。
练习题
1.动能、势能统称为机械能。
机械能=动能+势能
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。
课堂小结
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
$$《机械能及其转化》同步测试
一、选择题
1.小明在超市乘坐扶梯匀速的从一楼到达二楼,在这一过程中( )
A.小明的动能不变,势能增加,机械能减少
B.小明的动能转化为重力势能
C.小明的重力势能转化为动能
D.小明的动能不变,势能增加,机械能增加
答案:D
解析:在扶梯匀速上升的过程中,小明的质量不变,速度不变,所以动能不变;由于高度增大,所以重力势能增大。根据机械能=动能+势能,动能不变,重力势能增大,故机械能增大。
2.跳远运动的几个阶段如图1所示,则运动员( )
A.助跑阶段机械能不变 B.起跳时机械能为零
C.经过最高点时动能最大 D.经过最高点时重力势能最大
答案:D
解析:助跑阶段,运动员加速运动,速度越来越快,动能变大,机械能变大,A错;起跳时,由于惯性,速度不为零,动能不为零,所以机械能不为零,B错;从起跳到经过最高点时,动能逐渐转化为重力势能。经过最高点时动能最小,重力势能最大,C错,D正确。
3.(2013年荆门市中考题)一根细长绳的下端系一金属小球,上端固定,制成一个摆,把小球拉离竖直位置松手,让他摆动起来,如图2所示,可以观察到小球摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小,最终停下来,对于小球在摆动过程中的能量转化情况,下列说法不正确的是( )
A.小球从高处向低处摆动过程中,势能部分转化为动能
B.小球从低处向高处摆动过程中,动能部分转化为势能
C.小球摆动过程中机械能守恒
D.小球依次经过最低点时,动能会逐渐减少
图2
答案:C
解析:A.小球从高处向低处摆动过程中,质量不变,高度降低,重力势能减小;速度增大,动能增大,所以是重力势能转化为动能,A正确,但不符合要求。B.小球从低处向高处摆动过程中,质量不变,高度升高,重力势能增大;速度减小,动能减小,所以是动能转化为重力势能。B正确,但不符合要求;C.小球在摆动过程中,摆动的幅度会逐渐减小,最终停下来,所以机械能逐渐减小,机械能不守恒。C不正确,但符合要求。D.由于小球在摆动过程中,机械能越来越小,所以到达最低点的动能会逐渐减小。D正确,但不符合要求。
4.(2013年宜昌市中考题)人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,图3所示为卫星从远地点向近地点运动的过程。针对该过程,以下说法正确的是( )
A.动能逐渐增大,机械能增大
B.势能逐渐减小,机械能减小
C.动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变
D.动能逐渐增大,势能逐渐减小,机