内容正文:
第十一章 机械功与机械能
第4节 认识动能和势能 课时2
24003
学习目标
1.知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
2.通过实验或实例,认识物体的动能和势能可以相互转化。
3.通过实例认识不同形式的能量可以互相转化。
24003
2
新知导入
高空中的飞机
奔驰而下的过山车
一个物体可以既有动能,又有势能。
24003
我们发现物体有时会同时具有多种能量, 动能和势能统称为机械能。
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
雪山上的火车
发条青蛙
飞翔的老鹰
01 机械能
新知学习
24003
想一想,射箭时弓的弹性势能去哪里了?
弓的弹性势能
箭的动能
02 机械能的转化
24003
举高的球释放后,重力势能减小,是不是能量消失了?
没有
重力势能
动能
24003
观察滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的
分析
下降时:
重力势能转化为动能
上升时:
动能转化为重力势能
24003
观察小球在摆动过程中动能和势能的相互转化
分析
由A—C:
重力势能转化为动能
由C—B:
动能转化为重力势能
24003
图中的过山车具有什么能?过山车为什么能够不断地翻滚?
过山车具有动能和重力势能。在它运动的过程中动能和重力势能在不断地相互转化。
24003
人造卫星的近地点和远地点的能量变化情况
24003
A
O
B
Jump!
C
hA
hB
hC
蹦极
蹦极用的弹跳绳原长为OA
1.人站在最高处O点——具有最大重力势能
2.人从O点跳下,到达A点前——加速下落,重力势能转化为动能
3.人达到A点时,弹跳绳刚好被拉直
4.人从A点落到B点的过程——弹力逐渐增大,但小于人的重力,
加速下落,重力势能转化为动能和弹性势能
5.人达到B点时,弹力刚好等于人的重力(平衡点)
(平衡点)
6.人从B点落到C点(最低点)——弹力继续增大,且大于重力,人减速下落,重力势能和动能转化为弹性势能
7.人达到C点时,弹力达到最大值,且大于重力,人的速度为0,动能为0,重力势能达到最小值,弹性势能达到最大值
分析(机械能的转化过程)
24003
风力发电
水力发电是水的机械能转化为电能。
风力发电是风的机械能转化为电能。
03 机械能与其他形式能之间相互转化
24003
大量实验事实表明:当只有动能和势能互相转化时,机械能总量不变——机械能守恒;有摩擦等阻力时,在动能与势能的相互转化中,机械能会减少。
弯弓射箭
蹦床运动
蹦极运动
24003
认识动能和势能
1.动能和势能统称为机械能
课堂小结
3.当只有动能和势能互相转化时,机械能总量不变——机械能守恒;
有摩擦等阻力时,在动能与势能的相互转化中,机械能会减少。
2.动能和势能可以相互转化
24003
1、关于能的概念,下列说法中正确的是( )
A、势能相等的物体一定在同一高度
B、悬挂着的物体因为没有做功,所以没有能
C、在空中飞行的子弹,具有做功的本领,所以具有能
D、一个物体具有机械能,则这个物体一定既具有动能,又具有势能
C
课堂练习
24003
2、在下列过程中,物体的动能转化为重力势能的有( )
A.从水坝上流下来的水
B.汽车沿斜坡匀速向上行驶
C.乒乓球触地后向上弹起时
D.斜向上抛出的垒球,当它在上升阶段时
D
24003
3、某同学骑自行车上坡时,速度越来越慢,则车和人的( )
A.动能变大,重力势能变大
B.动能变小,重力势能变小
C.动能不变,重力势能不变
D.动能变小,重力势能变大
D
24003
4、体育课上,老师在操场上将一篮球抛出,落地后又弹起,篮球被抛出后的运动轨迹如图所示,分析可知该篮球( )
A.在D点时受力平衡
B.在C、D两点动能可能相等
C.从B到D将动能转化为重力势能
D.从C到D将重力势能能转化为动能
D
24003
5、如图所示,单摆小球从A点由静止释放经过最低点B然后到达C点后返回(忽略空气的阻力)。下列说法中正确的是( )
A.小球在B点时,势能最大,动能最小
B.小球在C点时,若外力突然全部消失,小球将会停止运动
C.小球在A点的机械能大于C点的机械能
D.小球从A到C过程是重力势能转化为动能
B
24003
6、下列物体各具有什么形式的机械能?
(1)在地上滚动的足球
(2)山顶上的一块石头
(3)地面上被拉弯的弓
(4)天空中向前飞行的飞机
动能
重力势能
弹性势能
动能、重力势能
24003
7、一小球从水平桌面A点滚动到B点,然后落到地面弹起,其运动轨迹如图中的虚线所示,B到C的过程中,重力势能转化为 能,其中D和E的高度相同,E点比D点小球的动能小,因此弹跳的过程中,小球的机械能 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
动
变小
24003
Lavf57.67.100
Lavf57.67.100
$$