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1、第十一章第节第十一章第节机械能及其转化机械能及其转化观察观察 思考思考演示演示你有问题想提出吗？你有问题想提出吗？ 将一只铁罐沿不太陡的斜面滚下。会有什么出将一只铁罐沿不太陡的斜面滚下。会有什么出人意料的现象发生吗？人意料的现象发生吗？看看内部有什么？看看内部有什么？ 想想议议想想议议 开始铁罐在斜面上具有什么能？开始铁罐在斜面上具有什么能？ 向下滚动时具有什么能？向下滚动时具有什么能？ 铁罐滚动时橡皮筋有什么变化？具有什么能？铁罐滚动时橡皮筋有什么变化？具有什么能？飞行中的飞机飞行中的飞机飞行中的飞机具有动能和重力势能飞行中的飞机具有动能和重力势能跳水运动员具有动能和重力势能跳水运动员具有动
2、能和重力势能机械能机械能动能动能势能势能重力势能重力势能弹性势能弹性势能1动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。一、机械能一、机械能2物体具有机械能的总量等于动能、势能两物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。种能量之和。例如：空中飞行的物体具有动能例如：空中飞行的物体具有动能10J，重力势，重力势能能200J，则此物体的机械能为，则此物体的机械能为 。210J210J弓的弹性势能哪里去了？弓的弹性势能哪里去了？ 想想议议想想议议 举高的球释放后，重力势能举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？减小，是不是能量消失了？二、机械能的二、机械能
3、的转化及守恒转化及守恒1动能和势能能够相互转化动能和势能能够相互转化 弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能；弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能； 自由下落的球，重力势能转化成动能。自由下落的球，重力势能转化成动能。滚摆滚摆初始态初始态最低点最低点最高点最高点 想想做做想想做做 观察滚摆的运动，想想滚摆在运动观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？过程中动能和势能是如何变化的？（1）滚摆下降时，它的重力势能）滚摆下降时，它的重力势能 ，动能，动能 ，则则 滚摆滚摆下降下降时时 转化转化 。（2）滚摆）滚摆上升上升时时 转化转化 。动能动能变大变大重力势能重力势能动能动能
4、变小变小重力势能重力势能重力势能最大重力势能最大动能最大动能最大我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 想想做做想想做做（1）单摆）单摆下降下降时，它的重力势能时，它的重力势能 ，动能，动能 ，则则 单摆单摆下降下降时时 转化转化 。动能动能变大变大重力势能重力势能动能动能变小变小重力势能重力势能A、C点重力势能点重力势能 ，动能为，动能为 。B点重力势能能点重力势能能 ，动能，动能 。 分析单摆小球在摆动过程中分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。动能和势能是怎样相互转化的。单摆单
5、摆ABC（2）单摆）单摆上升上升时，它的重力势能时，它的重力势能 ，动能，动能 ，则则 单摆单摆上升上升时时 转化转化 。变大变大变小变小最大最大0 0最小最小最大最大2机械能守恒机械能守恒 当只有动能和势能互相转化时，机械能总当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。量不变。机械能机械能 = 动能动能 + 势能势能势能势能 动能动能+二、机械能的二、机械能的转化及守恒转化及守恒1动能和势能能够相互转化。动能和势能能够相互转化。保持不变保持不变我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物离地球最近的一
6、点。离地球最近的一点。离地球最远的一点。离地球最远的一点。二、机械能的二、机械能的转化及守恒转化及守恒3人造地球卫星的机械能转化人造地球卫星的机械能转化卫星从近地点向远地点运动时：卫星从近地点向远地点运动时： 转化转化 。卫星从远地点向近地点运动时：卫星从远地点向近地点运动时： 转化转化 。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此的转化，因此 守恒守恒。卫星在远地点卫星在远地点 最大，在近地点最大，在近地点 最大。最大。近地点：近地点：远地点：远地点：重力势能重力势能重力势能重力势能重力势能重力势能动能动能动能动能机械能机械能
7、动能动能我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物动能动能转化转化转化转化势能势能弹性势能弹性势能重力势能重力势能练习：练习：篮球在空中下落后又被弹起的过程中能量篮球在空中下落后又被弹起的过程中能量是怎样转化的？是怎样转化的？重力势能重力势能动能动能弹性势能弹性势能动能动能重力势能重力势能我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物铁锁会打到鼻子吗？铁锁会打到鼻子吗？若不计摩擦和空气阻力，滚摆若不计摩擦和空气阻
8、力，滚摆和单摆的机械能守恒吗？和单摆的机械能守恒吗？单摆单摆ABC滚摆滚摆机械能守恒，能达到机械能守恒，能达到原来的高度。原来的高度。不能，有空气阻力，机械能逐渐不能，有空气阻力，机械能逐渐转化为内能，机械能逐渐减小转化为内能，机械能逐渐减小，故故能达到的高度逐渐减小。能达到的高度逐渐减小。若若A点势能为点势能为10J，则则B点动能为点动能为 。10J10J我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物练习：练习：下列情况中，机械能不发生变化的是（）下列情况中，机械能不发生变化的是（）从山坡上滚下去的石头
9、从山坡上滚下去的石头人用手提着铅球爬楼梯人用手提着铅球爬楼梯苹果从树上自由落下苹果从树上自由落下匀速上升的电梯匀速上升的电梯C C我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物悟：动能与势能转化问题的分析悟：动能与势能转化问题的分析首先分析决定动能大小、势能大小的因素首先分析决定动能大小、势能大小的因素看动能看动能和势能如何变化和势能如何变化质量，速度，高度，弹性形变质量，速度，高度，弹性形变机械能守恒：机械能守恒：如果除重力和弹力外没有其他外力做功如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量
10、补充或没有能量损失），则动（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。能势能转化过程中机械能不变。a a、人造地球卫星的运动。、人造地球卫星的运动。b b、滚摆上升下落过程中，如果不计空气阻力；考虑空气阻力，、滚摆上升下落过程中，如果不计空气阻力；考虑空气阻力，滚摆每次上升高度减小，机械能转化为内能。滚摆每次上升高度减小，机械能转化为内能。C C、题目中如果有、题目中如果有“在光滑斜面上滑动在光滑斜面上滑动”，“光滑光滑”表示不计摩表示不计摩擦，没有能量损失，此时机械能守恒。擦，没有能量损失，此时机械能守恒。 图中的过山车具有什么能？图中的过山车具有什么能？过山
11、车为什么能够不断地翻滚？过山车为什么能够不断地翻滚？动能和重力势能动能和重力势能动能和重力势能相互转化动能和重力势能相互转化三、水能和风能的利用三、水能和风能的利用1水能和风能是水能和风能是机械能机械能NoImage水能的破坏性释放造成灾害水能的破坏性释放造成灾害NoImage2在水（风）力发电站，水（风）的在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化机械能转化为电能。为电能。 风力发电风力发电讨论讨论 试从能量角度分析试从能量角度分析“不尽江河滚滚流，不尽江河滚滚流，流的都是煤和油流的都是煤和油”中的道理。中的道理。讨讨 论论例例1上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑上紧发条的玩具车在水平桌面上开
12、始跑动时动时( ( ) )。 A弹性势能减小，动能增大弹性势能减小，动能增大 B弹性势能增大，动能减小弹性势能增大，动能减小 C弹性势能不变，动能减小弹性势能不变，动能减小 D弹性势能减小，动能不变弹性势能减小，动能不变A 练一练练一练例例2在下列过程中，物体的动能转化为重力势在下列过程中，物体的动能转化为重力势能的有能的有( ( ) )。 A从水坝上流下来的水从水坝上流下来的水 B汽车沿斜坡匀速向上行驶汽车沿斜坡匀速向上行驶 C乒乓球触地后向上弹起时乒乓球触地后向上弹起时 D斜向上抛出的垒球，当它在上升阶段时斜向上抛出的垒球，当它在上升阶段时D例例3、 “神舟五号神舟五号”载人飞船成功返航，
13、实现了载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的中国人几千年的“飞天梦飞天梦”，返回舱减速着陆过，返回舱减速着陆过程中，航天英雄杨利伟的程中，航天英雄杨利伟的( ( ) )。 A动能增加，重力势能减少，机械能不变动能增加，重力势能减少，机械能不变 B动能不变，重力势能减少，机械能减少动能不变，重力势能减少，机械能减少C动能减少，重力势动能减少，重力势 能不变，机械能减少能不变，机械能减少D动能减少，重力势动能减少，重力势 能减少，机械能减少能减少，机械能减少D我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物4一
14、辆汽车匀速上坡，它的一辆汽车匀速上坡，它的( ( ) )。 A动能增加，势能增加动能增加，势能增加，机械能增加，机械能增加 B动能不变，势能增加动能不变，势能增加，机械能增加，机械能增加 C动能减小，动能减小，势能势能不变不变，机械能不变，机械能不变 D动能不变，动能不变，势能势能减小减小，机械能减少，机械能减少B我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5喜鹊的质量比燕子大，若它们以同一速度飞喜鹊的质量比燕子大，若它们以同一速度飞行时，具有相等的机械能，那么一定是行时，具有相等的机械能，那么一定是_飞飞得高得高 。燕子燕子我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物转转 化化动动 能能重力势能重力势能弹性势能弹性势能速速 度度高高 度度形变程度形变程度机械能机械能质质 量量质质 量量守守 恒恒机械能机械能课堂小结课堂小结一、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。