第4节 机械能及其转化
1.知道动能和重力势能的转化,能举例说明动能
和重力势能的转化。
2.知道动能和弹性势能的转化,能举例说明动能
和弹性势能的转化。
3.分析并解释实例,说明动能和势能的转化过程,
动能、势能、机械能的变化情况。
4.知道只有动能和势能相互转化时,机械能才是
守恒的。
5.从能量的角度,了解水能和风能的利用。
思考:过山车在运动的过程中,动能和势
能会发生什么变化?
【新课导入】
滚摆的动能和重力势能的转化
滚摆 初始态
最低点
最高点
分解滚摆的运动状态
1.滚摆向下运动过程中,重力势能减小,动
能增大,重力势能转化为动能。
2.滚摆向上运动过程中,动能减小,重力势
能增大,动能转化为重力势能。
分析滚摆的能量转化
摆球的动能和重力势能的转化
1.摆球向下摆动过程中,重力势能变小,速度变大,摆球
的动能变大,摆球的重力势能转化为动能。
2.当摆球过中点向上摆动过程中,速度变小,摆球的动能
变小,重力势能变大,摆球的动能转化为重力势能。
做一做:铁锁会打到鼻子吗?
想一想:从能量的角度分析原因
分析其中的动能和势能的转化
动能和弹性势能的转化
在拉开的弓把箭射出去的过
程中,弓的弹性势能减小,
箭的动能增大,弓的弹性势
能转化为箭的动能。
在生活中,你还能举哪些
例子呢?
在铁球压缩弹簧过程中,铁球的动能减小,弹簧的
弹性势能增大,动能转化为弹性势能。
在弹簧恢复过程中,弹簧的弹性势能减小,铁球的
动能增大,弹性势能转化为动能。
机械能守恒
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
如果没有摩擦阻力,在只有动能和势能相互转化
的过程中,机械能的总量保持不变。
想一想: 水能和风能具有什么能?
水能的破坏性释放造成灾害
水力发电,水的机械能转化为电能。
风力发电,风的机械能转化为电能。
讨论
试从能量角度分析“不尽江河滚滚流,
流的都是煤和油”中的道理。
交流与讨论
一、动能、重力势能及弹性势能统称为机械
能。
二、动能和势能可以相互转化。
三、如果只有动能和势能相互转化,机械能
是守恒的。
四、水能和风能的利用。
1.(2015·武汉中考)下图是新建的华中第一
高楼—武汉中心大厦,已于4月16日封顶。
电梯匀速上行时,动能 ,机械能 。
(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
不变 变大
2.说明下列过程中机械能的转化:
(1)雪橇从山坡上滑下来。
(2)炮弹从炮口斜向上射出,又落回到远处地上。
重力势能转化为动能
动能转化为重力势能,重力势能再转化为动能
3.分析皮球从手中落下又弹起的过程中的
能量的转化。
皮球落向地面时,_______能转化为_____能;撞击
地板时,____能转化为_______能,恢复形变(未离
开地面)向上弹起时,______能转化为_____能,离
开地面向上弹跳时,_____能转化为_______能。动
动
动
弹性势
弹性势
重力势
动
重力势
4.如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道
都与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量,火车进站
上坡前关闭发动机,由于惯性冲上缓坡,则上坡时火车
的动能逐渐_____,重力势能逐渐______。
(均选填“增大”“减小”或“不变”)
减小 增大
5.体积相同的实心铁球和木球,铁球静放在水平桌面
上,而木球从桌边由静止开始落向地面,则( )
A.铁球和木球的机械能始终相等
B.铁球和木球同在桌面上时,重力势能相等
C.铁球的重力势能始终大于木球的重力势能
D.铁球的动能始终大于木球的动能
C
6. (2015·黄石中考)蹦床运动深受青少年喜爱,当
运动员从蹦床上弹起后向上运动的过程中,其动能
和重力势能的变化情况是( )
A.重力势能增大,动能增大
B.重力势能减小,动能减小
C.重力势能增大,动能减小
D.重力势能减小,动能增大
C
努力不一定成功,但是放弃一定会失败。