内容正文:
第十章 功与机械功
实践 探究游乐设施中的功与能
游乐场
游乐园中的滑梯、过山车等给我们留下了美好的童年记忆,在这些惊险刺激的游乐项目中普遍存在不同能量的巧妙转化。让我们探究游乐园中功与能的关系
通过分析能量转换了解彩虹滑道的工作原理
游客在最高点时:重力势能最大动能为零
游客从高处往下滑时:重力势能减小,动能增大
从上往下滑进程能量转化:
重力势能
动能
转化
摩天轮工作的能量转化过程主要包括动能和势能的相互转化。当摩天轮开始旋转时,车厢被提升到离地面较高的位置,此时车厢具有较高的势能。随着摩天轮的继续旋转,车厢开始下降,势能逐渐转化为动能,车厢的速度逐渐增加,动能增强。
这个U形滑板为什么能多次往复运动?
动手做一做 探寻U形滑板的秘密
尝试用小钢珠和U形管进行实验,观察并描述小钢珠在U形管里的运动情况。
实验结果: 小钢珠在U形管内进行往复运动,最终停在U形管最底端
能量转化:
重力势能 动能
相互
图中的过山车具有什么能?过山车为什么能够不断地翻滚?
过山车运动到最高点时
速度为 , 能为零, 能最大。
过山车由高处到低处
运动速度 , 能增大, 能减小, 能转化为 能。
过山车由低处到高处运动
速度 , 能减小, 能增大, 能转化为 能。
零
重力势
动
变大
变小
重力势
动
动
动
重力势
重力势
动
重力势
能量转化:
重力势能 动能
相互
图中的人在蹦极时具有什么能?
最高点往下跳过程:重力势能有一部分转化成下落过程中的动能和绳中的弹性势能,最终全部转化为最低点的弹性绳子的弹性势能。
重力势能
动能
弹性势能
转化
转化
转化
转化
游乐场里藏着哪些能量
能量无处不在
观察右侧图片,说说它们是靠哪些形式的能量来运行的。
依靠水能运转
激流冲浪
秋千
热气球
依靠动能与重力势能相互转化运转
依靠热能运转
旋转木马
碰碰车
过山车
它们都是靠电能运转的。
除了上述能量外,很多游乐设施都要用电才能开动。电也是一种能量的表现形式
动能属于机械能,它是能量的一种表现形式。除了动能等机械能以外, 能量还有哪些表现形式?游乐场里有很多游乐设施,说说它们是靠哪些形式的能量来运行的。
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,动能为零
D.过山车在运行过程中机械能守恒
B
2.蹦床运动有“空中芭蕾”之称,运动时利用蹦床中的弹簧反弹让人在空中表演动作技巧。下列对蹦床运动员的叙述正确的是( )
A.离开蹦床后的速度是先变大后变小
B.从最高点到落到蹦床最低点速度是一直变大
C.从接触蹦床至到达最低点,只有人的动能转化为蹦床的弹性势能D.后一次比前一次“蹦”得更高,一定是做了功
D
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