《第六节：合理利用机械能课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第六节：合理利用机械能课件.ppt（39页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第六节：合理利用第六节：合理利用机械能机械能第六节：合理利用机械能第六节：合理利用机械能一、动能与势能一、动能与势能1 1、什么是能量？、什么是能量？如果一个物体如果一个物体能够能够对别的物对别的物体体做功做功，我们就说这个物体，我们就说这个物体具有具有能量能量，简称，简称“能能”。为什么张开的弓、流动的水为什么张开的弓、流动的水具有能？具有能？悬挂着的悬挂着的电扇电扇、人体人体、行驶、行驶的的汽车汽车具有能吗？具有能吗？2 2、能量的单位：、能量的单位：在国际单位制中，能量的单位在国际单位制中，能量的单位和功的单位相同，也是和功的单位相同，也是焦焦（J J）3 3、机械能、机械能（1 1）什
2、么叫）什么叫动能动能?物体由于物体由于运动运动而具有的能叫动能。而具有的能叫动能。一切运动着的物体都具有动能。一切运动着的物体都具有动能。（2 2）什么叫）什么叫重力势能重力势能？物体由于物体由于被举高被举高而具有的而具有的 能叫重力势能。能叫重力势能。（3 3）什么叫）什么叫弹性势能弹性势能？物体由于物体由于发生弹性形变发生弹性形变而而 具有的能叫弹性势能。具有的能叫弹性势能。（4 4）什么叫）什么叫机械能机械能？动能动能和和势能势能统称为机械能。统称为机械能。唐诗中有唐诗中有“黄河远上白云间黄河远上白云间”，这一句诗生动形象地表明在黄河水这一句诗生动形象地表明在黄河水中储存着大量的中储存着
3、大量的_能，能，“不不尽长江滚滚来尽长江滚滚来”这一句诗表明长江这一句诗表明长江水具有大量的水具有大量的_能。能。重力势重力势动动一个物体可以同时具有动能和势一个物体可以同时具有动能和势能吗？请举例说明。能吗？请举例说明。皮球落地又弹起上升的过程中，皮球落地又弹起上升的过程中，可以分为四个过程：这四个过程中可以分为四个过程：这四个过程中具有弹性势能的过程有具有弹性势能的过程有-（）A A、下落过程。、下落过程。B B、与地面碰撞过程。、与地面碰撞过程。C C、弹起过程。、弹起过程。D D、上升过程。、上升过程。BCBC猜想一：动能的大小跟物体的猜想一：动能的大小跟物体的速度速度有关有关猜想二：
4、动能的大小跟物体的猜想二：动能的大小跟物体的质量质量有关有关二、探究动能的大小跟哪些因素二、探究动能的大小跟哪些因素 有关。有关。实验器材实验器材：大钢球大钢球 光滑斜面光滑斜面水平面水平面小钢球小钢球 木块木块 1 1、知识铺垫：、知识铺垫：小球在光滑的斜面上由静止开始下小球在光滑的斜面上由静止开始下滑，起点越高，到达底端的速度越大滑，起点越高，到达底端的速度越大。质量不同的小球，只要从斜面上同质量不同的小球，只要从斜面上同一高度滑下，到达底端的速度就相同一高度滑下，到达底端的速度就相同。怎样显示小球动能的大小怎样显示小球动能的大小？根据木块被小球撞击时，滑行距离的远近根据木块被小球撞击时，
5、滑行距离的远近来判断小球动能的大小来判断小球动能的大小。木块被撞得越远，小球所具有的动能越大木块被撞得越远，小球所具有的动能越大。实验实验1：探究动能与：探究动能与物体速度物体速度的关系的关系结论：结论：质量相同时，速度的物体具有质量相同时，速度的物体具有的动能的动能_。大大大大h1h2结论：结论：速度相同时，质量的物体具有的速度相同时，质量的物体具有的动能动能_。大大大大实验实验2：探究动能与：探究动能与物体质量物体质量的关系的关系hh归纳：归纳：动能的大小与物体的动能的大小与物体的质量质量和和速速度度有关。质量有关。质量越大越大，速度，速度越大越大，物体具有的动能就物体具有的动能就越大越大
6、。定量关系：定量关系：为什么在高为什么在高速公路上要限速公路上要限制汽车的最大制汽车的最大行驶速度行驶速度?猜想一猜想一：重力势能的大小跟重力势能的大小跟物体被举的高度物体被举的高度有关有关重力势能的大小跟重力势能的大小跟物体的质量物体的质量有关有关三、探究势能的大小跟哪些因素有关三、探究势能的大小跟哪些因素有关猜想二猜想二：实验器材：实验器材：1 1、知识铺垫：、知识铺垫：判断重力势能大小的方法：判断重力势能大小的方法：重物下落撞击沙面上的物重物下落撞击沙面上的物体时，物体陷入沙中越深，体时，物体陷入沙中越深，说明重物原来具有的重力说明重物原来具有的重力势能越大。势能越大。实验实验：结论：结
7、论：1.1.质量相同时质量相同时,物体被举得越物体被举得越_重力势能越大重力势能越大2.2.高度相同时高度相同时,物体的质量越物体的质量越_重力势能越大重力势能越大高高大大2 2、探究重力、探究重力势能与势能与物体物体质量质量的关系的关系1、探究重力势、探究重力势能与能与物体被举物体被举的高度的高度的关系的关系归纳：归纳：重力势能的大小跟物体的重力势能的大小跟物体的质质量量和物体和物体被举的高度被举的高度有关。有关。质量越质量越大大，物体被举得越，物体被举得越高高，它具有的重力势能就越它具有的重力势能就越大大。定量关系：定量关系：E Eg g=mgh=mgh四、弹性势能的大小跟什么因素有关？四
8、、弹性势能的大小跟什么因素有关？弹性势能的大小与形变大小有关弹性势能的大小与形变大小有关。物体的物体的弹性弹性形变形变越大，越大，具有的具有的弹弹性势能性势能就就越大越大结论：结论：小结：小结：3、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与速度和与速度和质量有关质量有关与被举高度与被举高度和质量有关和质量有关与形变的大与形变的大小有关小有关运动运动弹性形变弹性形变被举高被举高1、能量的概念：、能量的概念：2、能量的单位：、能量的单位：随堂练习随堂练习1 1、判断：、判断：只要是弹簧就具有弹性势能只要是弹簧就具有弹性势能 。在高空飞行的小鸟，只具有动能。在高空飞行的小鸟，只
9、具有动能。速度大的物体动能一定大。速度大的物体动能一定大。用细线挂在天花板上的物体，用细线挂在天花板上的物体，没有做功，但它也具有能量没有做功，但它也具有能量 运动的物体一定具有动能。运动的物体一定具有动能。二楼的东西一定比三楼的东西二楼的东西一定比三楼的东西 重力势能小。重力势能小。2 2、物理兴趣小组的同学为了探究物体动能的、物理兴趣小组的同学为了探究物体动能的 大小与哪些因素有关，做了如下实验：大小与哪些因素有关，做了如下实验：（1 1）让同一钢球从不同高度沿斜面自由滚下，）让同一钢球从不同高度沿斜面自由滚下，看哪次木块被推得远。这是控制了看哪次木块被推得远。这是控制了_,_,改变了改变
10、了_，目的是为了探究动能，目的是为了探究动能 的大小与的大小与_的关系。的关系。质量相同质量相同速度大小速度大小速度速度（2 2）换用质量不同的钢球，让它们从同一高度）换用质量不同的钢球，让它们从同一高度 沿斜面自由滚下，看哪个钢球把木块推得沿斜面自由滚下，看哪个钢球把木块推得 远。这是控制了远。这是控制了_改变了改变了_，目的是为了探究动能大小与目的是为了探究动能大小与_的关系。的关系。（3 3）通过实验，你得出的结论是）通过实验，你得出的结论是_ _。速度相同速度相同质量大小质量大小质量质量 动能的大小与物体的质动能的大小与物体的质量和速度有关。质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。量
11、和速度有关。质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。ABC质量相同时质量相同时,物体被举得越高重力势能越大物体被举得越高重力势能越大被举高度相同时被举高度相同时,物体的质量越大重力物体的质量越大重力势能越大势能越大(1)(1)比较图中比较图中A A、B B两个实验可得：两个实验可得：(2)(2)比较图中、两个实验可得：比较图中、两个实验可得：AC3 3、在右图所示、在右图所示 的实验中：的实验中：4 4、一跳伞运动员，从空中匀速下降的过程中，、一跳伞运动员，从空中匀速下降的过程中，动能动能_,_,势能势能_,_,机械能机械能_。（填（填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”）5 5、一辆
12、洒水车沿水平马路匀速行驶并洒水、一辆洒水车沿水平马路匀速行驶并洒水 ，此过程中它的动能此过程中它的动能_(填填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”）不变不变变小变小变小变小变小变小6 6、城市街道上的最高行驶速度城市街道上的最高行驶速度v v（km/hkm/h）车型车型 设有中心双实线、中设有中心双实线、中心分隔带、机动车道心分隔带、机动车道下非机动车道分隔设下非机动车道分隔设施的道路施的道路其它道路其它道路小型客车小型客车7060 大型客车、大型客车、载货汽车载货汽车6050 从能量的角度分析从能量的角度分析：（1 1）为什么要对机动车限速？）为什么要对机动车限速？（2 2）为什么对
13、载）为什么对载重重车限制速度小？车限制速度小？五、动能和势能的相互转化五、动能和势能的相互转化1 1、滚摆实验：、滚摆实验：a a、高处的滚摆放手后会、高处的滚摆放手后会 下降的原因是什么？下降的原因是什么？（滚摆受重力作用滚摆受重力作用）b b、滚摆在下降过程中，、滚摆在下降过程中，机械能如何转化？机械能如何转化？重力势能重力势能动能动能C C、滚摆下落到最低点时，动能为零吗？、滚摆下落到最低点时，动能为零吗？（不为零，且动能最大。）（不为零，且动能最大。）d d、滚摆运动到最低点后会、滚摆运动到最低点后会 上升的原因是什么？上升的原因是什么？（滚摆具有惯性）（滚摆具有惯性）e e、滚摆在上
14、升过程中，、滚摆在上升过程中，机械能如何转化？机械能如何转化？动能动能重力势能重力势能2 2、单摆实验：、单摆实验：a a、单摆在摆动过程中，、单摆在摆动过程中，重力势能转化为动重力势能转化为动 能的过程：能的过程：ABBCb b、动能转化为重力势能的过程：、动能转化为重力势能的过程：BBCAC C、单摆在何处动能最大？、单摆在何处动能最大？在何处重力势能最大？在何处重力势能最大？B B处处A A处或处或C C处处d d、单摆运动到最高点时速度为、单摆运动到最高点时速度为 多大？此时单摆受力平衡吗？多大？此时单摆受力平衡吗？零。不平衡。零。不平衡。滚摆和单摆实验都表明：滚摆和单摆实验都表明：动能和势能之间是可以相互转化的。动能和势能之间是可以相互转化的。FG3 3、蹦蹦杆、蹦蹦床的能量转换：、蹦蹦杆、蹦蹦床的能量转换：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 一个玩具皮球在空中运动，一个玩具皮球在空中运动，机械能为机械能为35J,35J,动能是动能是17J17J，重，重力势能为多大？力势能为多大？运动员脚踩滑板从高处滑下运动员脚踩滑板从高处滑下,为什么会越来越快为什么会越来越快?