内容正文:
第十章 功与机械能
第四节 机械能转化及其应用
1
预习清单
1.在一定条件下,动能和势能可以___________。
2.如果只有动能和势能相互转化,则机械能的___________,即机械能是__________。
3.指出下列各个过程中能量的转化。
(1)秋千由最低处向上荡的过程中,______转化为_________。
(2)滚摆由高处下降的过程中,_________转化为_______。
相互转化
总和不变
守恒的
动能
重力势能
重力势能
动能
预习清单
(3)弓将箭射出的过程中,__________转化为__________。
(4)小铁球把弹簧片撞弯的过程中,_______转化为_________。
4.我们在乘坐观光电梯匀速下降的过程中,感到周围建筑物在“上升”,是以_________为参照物的。在匀速下降的过程中,人的机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”)
弹性势能
动能
动能
弹性势能
观光电梯
减小
导入新课
思考:为什么会出现这样的现象?
将如图所示的铁罐放在斜面的顶端,出现了什么现象。
任务一:机械能的相互转化
思考:放手后,弓的弹性势能到哪里去了?
弓的弹性势能可能变成了箭的动能。
任务一:机械能的相互转化
将摆球从A 点由静止释放。思考:
1.摆球从A 到B 的过程中,高度是如何变化的? 速度又是如何变化的? 重力势能、动能如何变化?
2.摆球从B 到C 的过程中,高度如何变化? 速度如何变化? 重力势能、动能如何变化?
任务一:机械能的相互转化
1.摆球的高度降低,速度变大,重力势能减小,动能增大,这个过程中可能是重力势能转化为动能。
2.摆球的高度升高,速度减小,重力势能增大,动能减小,这个过程中可能是动能转化为重力势能。
动能和重力势能可以相互转化。
任务一:机械能的相互转化
思考:撑竿跳高和蹦床比赛中的能量是如何转化的。
任务一:机械能的相互转化
归纳总结:
物体的动能和势能是可以相互转化的。如果只有动能和势能相互转化,则机械能的总和不变,即机械能是守恒的。
任务二:机械能的应用
自然界中的流水和风都是具有大量机械能的天然资源,我们称之为水能和风能。
(1)古代对水能的利用,古人通过水流冲击水轮转动来汲水、磨粉、碾压谷物等。
(2)现代对水能的利用,现代,人们利用水能发电,修筑拦河坝来提高上游的水位,奔流而下的水的重力势能转化为电能,通过水轮机带动发电机发电。
任务二:机械能的应用
(3)古代对风能的利用,我国早在2 000多年前就开始利用风能驱动帆船,后来沿海及长江流域地区还出现了利用风能来推动风车做功,带动“龙骨水车”等提取海水制盐或提水灌溉农田。
(4)现代对风能的利用,现在人们多用风能来发电,风吹动风车,可带动发电机发电。在风力资源丰富的地区,可同时安装多台风力发电机,组成“风车田”联在一起供电。
核心总结
1.机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
2.机械能的转化及守恒。
(1)物体的动能和势能是可以相互转化的。
(2)如果只有动能和势能相互转化,则机械能的总和不变,即机械能是守恒的。
3.水能和风能的利用。
(1)水能和风能都是机械能。
(2)在水(风)力发电站,将水(风)的机械能转化为电能。
课堂评价
1.嫦娥五号返回器携带月球样品成功着陆,也标志着中国第一次地外天体采样返回任务取得圆满成功。返回舱在落向地面时,为安全着陆,在距地面一定高度时,将向下喷出高压气体,做减速运动,在此过程 ( )
A.返回舱动能不变,重力势能减小,机械能减小
B.返回舱动能增加,重力势能减小,机械能不变
C.返回舱动能减小,重力势能减小,机械能减小
D.返回舱动能减小,重力势能增加,机械能不变
C
课堂评价
2.滑雪是人们喜爱的运动。如图所示,某同学坐在轮胎上从雪道的A点由静止开始滑下,经最低点B滑行到右边坡道的最高点C,轮胎与雪道之间有摩擦力存在。从A到C的过程中 ( )
A.重力势能一直减少
B.动能一直减少
C.动能一直增加
D.机械能一直减少
D
课堂评价
3.掷实心球是我市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后,在空中的运动轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球 ( )
A.在a、b、c三处机械能相等
B.在b处动能为零
C.在a处重力势能最小
D.在d 处动能为零
A
谢谢!
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