内容正文:
11.4 机械能及其相互转化 2018.3.28
学习目标:1、知道机械能包括动能和势能。
2、能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象(重难点)。
3、知道机械能守恒的含义。[来源:学科网ZXXK]
一、机械能及其转化
1.说明下列物体具有哪种形式的能:[来源:学科网]
(1)悬挂在天花板上的灯泡具有 能;
(2)“神舟”五号飞船升空过程中具有 能和 ;
(3)在水平轨道上行驶的火车具有 能.在高架桥上急驶的汽车具有 能和 能.
2.一个物体可以同时具有动能和势能,也可以只具有动能或势能.比如:被压缩的弹簧具有 能;挂在晾衣架上的衣服具有 能;在空中飞行的飞机具有 能.
总结:动能和势能统称为 能.
3.如图所示,在用滚摆做探究“机械能的相互转化”的活动时,把滚摆悬挂在框架上,用手捻动滚摆使悬线缠在轴上,滚摆升到最高点后,放开手,可以看到滚摆旋转着下降,越转越 ,到最低点时滚摆转而 ,直到差不多回到 的位置.滚摆在 位置时重力势能最大,在 时动能最大.
可见, 和 可以相互转化.
4.如图所示装置,让木球从斜槽滚入水平槽里,在水平槽里竖立一个弹簧片,它的下端固定,观察木球与弹簧片碰撞的过程,并思考这个过程中能的转化.
(1)木球刚刚接触弹簧片到木球逐渐把弹簧片压弯的过程中,小球的速度 ,弹簧片的弹性形变程度 ,这个过程是 转化为 .
(2)弹簧片恢复原状到将木球弹回的过程中,小球的速度 ,弹簧片的弹性形变程度 ,这个过程是 转化为 .
(3)这个实验可以说明: 和 可以相互转化.
总结:从3、4题中可以看出机械能之间可以相互转化,且机械能的总和不变,或者说机械能是 。
5.图中,小明从滑梯上滑下,是将 能转化为 能;下滑的过程中,小明臀部有灼热的感觉,这说明小明在克服 做功,有部分的 能转化为 能.
机械能守恒的条件:1、
2、
二、水能和风能的利用及人造地球卫星的机械能转化
1.海水的潮汐具有巨大的能量.涨潮时,水流的 能转化为 能;落潮时,水流的 能转化为 能.海水的这种能量也可以用来发电.
2、.地球人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,从 点向 点运动过程中,势能要变大,此过程中卫星速度要 些.(选择“变大”、“变小”或“不变”)
当堂作业:
1.从楼上抛出的石头,在飞行的过程中具有的能是( )
A.只有动能
B.只有势能 C.有机械能
D.不光有动能,还有弹性势能
2.抛在空中的一个篮球,已知动能为10 J,势能为6 J,这篮球具有的机械能是( )[来源:Zxxk.Com][来源:Zxxk.Com]
A.10J
B.6J
C.16J
D.4J
3.如图所示,先用绳子把一个苹果悬挂起来,然后把苹果拿近自己的鼻子,稳定后松手,头不动,苹果向前摆去又摆回来.若不计空气摩擦,下列说法正确的是( )
A.苹果摆回后会低于鼻子高度,不会碰到鼻子
B.苹果下降过程中,重力势能转化为动能
C.苹果的机械能会增大 D.苹果摆动到最低点时,动能最小
4.在下列空格中填上各物体具有的机械能:
(1)被拉长的橡皮筋 ; (2)水平路面上奔驰的汽车 ;
(3)飞泻的瀑布 ; (4)正在上升的直升飞机 .
5.骑自行车上坡时,在上坡前往往要加紧蹬几下脚踏板,这样做可以在上坡前使自行车具有较大的 ,上坡过程中 能转化为 能,自行车较容易爬上坡顶.
6.投篮时,篮球投出飞向篮筐,篮球的 能转化成 能.
7.动能和势能之间可以相互转化,如果忽略摩擦阻力,则动能和势能相互转化时,机械能的总量 .如果有摩擦阻力时,机械能总量会 (增加/减少).但这部分能量并没有消失,只是转化为了 能.
8.如图所示,一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑,经B点到达C点,从A点到达C点的过程中,小球的动能 ,小球的重力势能 ,小球的机械能 .(选填序号)①保持不变;②一直减小;③先增大后减小;④一直增大;⑤先减小后增大.
9.莆田是国家级射箭训练