内容正文:
3.2 机械能(2)
练习.下列物体中具有动能的有_____,具有重力势能的有______,既具有动能又具有重力势能的有 ____。(填序号)
(1)水平公路上行驶的汽车。
(2)空中停着的直升机。
(3)被起重机举起的集装箱。
(4)被运动员掷出在空中飞行的铅球。
(5)光滑水平面上匀速运动的小车。
(6)从枪膛里被射出的子弹。
(1)(4)(5)(6)
(2)(3)(4)(6)
(4)(6)
海啸、山洪爆发、泥石流爆发的共同特点是蕴含了大量的 能,一旦释放可以产生强大的破坏力。
1、摆锤向下摆动过程中,重力势能__,速度__,摆锤的动能__.
2、当摆锤向上转动过程中,速度__,摆锤的动能__,重力势能__.
实 验
1.如图将摆锤拉到某一高度后放手,在摆锤摆动过程中,讨论摆锤具有的能及其转化。
变小
变大
增大
变小
减小
增大
何处动能最大?何处势能最大?
A
B
C
重力势能转化为动能
动能转化为重力势能
滚摆下降过程中,重力势能__,转速__,动能__。
当滚摆上升过程中,转速__,动能__,重力势能 __。
2.滚摆实验
分析讨论滚摆的动能和重力势能的变化。
减小
增大
变大
变小
变小
增大
重力势能
动能
下降
上升
物体的动能和重力势能可以相互__。
转化
三、动能和势能的转化
如图所示,把金属小球放在A 处,然后让它沿轨道滚下,观察小球的滚动过程。小球在A、B、C、D 各点具有什么形式的能量?小球在滚动过程中能量如何转化?
A
B
C
D
A点具有 。
动能
重力势能
重力势能、动能
重力势能
B点具有 。
D点具有 。
C点具有 、
。
动能
势能
动能
势能
思考:
在上述实验中,我们发现
小球和滚摆每次上升的高度都在减小,
最后会停在最低点。
你知道机械能到哪里去了吗?
与空气摩擦,与绳子摩擦,
机械能转变成热能。
这个过程中机械能总量是增加还是减小?
机械能守恒定律
物体的动能和势能可以互相转化,而且在转化过程中,如果不受阻力,机械能的总量保持不变。
动能和势能在互相转化时,如果有阻力,机械能将减少。机械能 热能。
试分析下列几种情况下物体的机械能是如何变化的。
(1)光滑水平面上匀速滚动的小球。
(2)匀速下落的雨滴。
(3)起重机匀速提升的货物。
(4)沿不计一切阻力的光滑斜面自由下落的木块。
不变
变小
变大
不变
大型水轮机的叶轮
水电站剖面图
水力发电站:
叶轮动能
水的动能
电能
水的势能
卫星离地球中心最远的点叫做远地点。
卫星离地球中心最近的点叫做近地点。
远地
重力势能
动能
动能
重力势能
近地
人造地球卫星从近地点运动到远地点的过程中,它的动能和势能如何变化?
讨论:
生活中是否存在不考虑空气阻力,机械能守恒的情况呢?人造卫星绕地球飞行的时候,处于真空状态,不受空气阻力。只有动能和势能的转化,卫星绕地运动最近的点叫做近地点,最远的点叫做远地点。远地点时势能最大,当卫星从远地点向近地点运动时,势能减小,动能增大。
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讨论:
如P93所示,人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动,在近地点时速度较大,在远地点时,速度较小。那么,卫星从近地点运动到远地点时的过程中,它的动能和势能是如何变化的?
当卫星在近地点时,__能最小,__能最大;在远地点时, __能最大,__能最小。
势
动
动
势
远地
近地
重力势能
动能
动能
重力势能
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撑杆跳高
运动员的动能
运动员进行
一段助跑
起跳前
起跳后
运动员的重力势能
和撑杆的弹性势能
上升一定高度
动能减小到最小值
撑杆的弹性势能
运动员的重力势能
越过横杆下落
运动员的重力势能
运动员的动能
过程 能量转化
下落至床面
撞击床面
床面反弹
离开床面后上升
1、下面哪个过程是动能转化为重力势能( )
A、钟表由拧紧的发条带动齿轮转动
B、张开的弓把箭射出
C、被风吹动的帆船在前进的过程中
D、斜向上抛出的石头,在上升的过程中
D
用图像表示重力势能和动能的变化
存在空气阻力时,比较C点和D点处的动能、重力势能、机械能
动能:C>D
重力势能:C=D
机械能:C > D
皮球落地后弹起过程中,每隔相等时间曝光一次
不计空气阻力时,比较A点和B点处的动能、重力势能、机械能
动能:A=B
重力势能:A=B
机械能:A=B
如图是杂技演员演出时的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳,落下后踩在翘翘板的a端,能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在阻力,故( )
A.男演员的质量必须要大于女演员的质量
B.甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能
C.男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能
D.女演员弹起时的动能
与她站在乙处时的机械能相等
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