内容正文:
第4节 机械能及其转化
第十一章 功和机械能
1.知道什么是机械能。
2.通过分析实例知道动能和势能可以相互转化,知道如果只有动能和势能相互转化,机械能是守恒的。
教学目标
一
3.了解机械能转化在生活中的应用。
二
机械能
物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和
例:一个空中飞行的物体具有80J的机械能,若它的重力势能为50J,
则它的动能为________J;
30
动能、势能
机械能
③弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能量。
②重力势能:物体由于被举高而具有的能量。
①动能:物体由于运动而具有的能。
弓箭的弹性势能哪儿去了?
人的重力势能哪儿去了?
三
机械能及其转化
动能转化为重力势能
重力势能转化为动能
滚摆向下转动过程中:
高度变小,重力势能变小;
速度变大,动能变大。
滚摆向上转动过程中:
高度变大,重力势能变大;
速度变小,动能变小。
1.动能与重力势能的转化
三
机械能
滚摆实验
重力势能
动能
动能与弹性势能的转化
三
机械能
动能
弹性势能
重力势能
皮球恢复形状过程中后:
弹性形变程度变小,向上的速度变大,蹦床的弹性势能转化为运动员的动能
皮球上升时:
速度减小,高度增大,动能转化为重力势能。
球下落时:
高度减小,速度增大,重力势能转化为动能。
球接触地面时:
向下的速度变小,动能减小。开始发生弹性形变,弹性势能逐渐增大。动能转化为弹性势能。
1、单摆上升和下降的过程中机械能是如何转化的?
单摆
A
B
C
2、释放小球后,小球又能摆到相同高度,这说明什么呢?
思考一下
如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,或者说机械能是守恒的。
三
机械能
A到B
重力势能
动能
B到C
重力势能
动能
把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去。想想看,铁锁摆回时会打到你的鼻子吗?
想想做做
三
机械能
在轨运行的人造地球卫星机械能守恒,它在________的速度较大。
(选填“近地点”或“远地点”)
重力势能大
重力势能小
动能大
动能小
近地点
原理:动能大小与质量、速度有关
人造地球卫星的机械能转化
机械能
三
重力势能
动能
远地点到近地点
近地点到远地点
闹钟表为何需要上发条?
使发条获得弹性势能
闹钟工作的过程发生了
怎样的能量化?
发条的弹性势能转化为
齿轮、指针的动能
思考一下
生活中还有哪些物品是利用这一原理工作的呢?
三
机械能
各种各样的发条玩具
当只有动能和势能互相转化时,机械能总量不变。
机械能 = 动能 + 势能
势能
动能
+
1.动能和势能能够相互转化。
2.机械能守恒
总量不变
三
机械能守恒
水能和风能的利用
水力发电
风力发电
四
水能和风能的利用
风能
桨叶的动能
电能
水的机械能
电能
应用
转化
分类
机械能
水能和风能的利用
动能和弹性势能的相互转化
动能和重力势能的相互转化
动能、重力势能、弹性势能
机械能守恒
五
课堂小结
1、如图所示,过山车是一项惊险刺激的游戏项目,下列关于过山车的机械能说法正确的是( )
A.刚开始过山车匀速被拉升时,机械能不变
B.过山车向下俯冲时,重力势能转化为动能
C.通过环形轨道最高点时,重力势能最
大,动能为0
D.过山车在运行过程中机械能守恒
B
动能不变,势能增大
速度不为0
受阻力作用
×
√
×
×
六
巩固练习
例题:(改编自教材P96图11.4一1)小华把一个铁锁用绳子悬挂
起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去,如图所示。若不计空气阻力及一切摩擦,则铁锁的机械能_ _(选填“守恒”或“不守恒”),铁锁摆回时 (选填“会”或“不会”)打到他的鼻子。如果铁锁在摆动的过程中受到阻力,它的机械能总量将 (选填“增加”“减少”或“不变”)。
守恒
不会
减少
$$