11.4 机械能及其转化

1、第4节 机械能及其转化,榆树市五棵树镇中学 闫凤华,1、影响动能大小的因素是 和 ， 物体质量不变，速度减小，动能 ， 速度增大，动能 。 2、影响重力势能大小的因素是 和 ， 物体质量不变，高度降低，重力势能 ， 高度增加，重力势能 。 3、影响弹性势能大小的主要因素是 ， 同一物体， 越大，弹性势能越大。,温 故 知 新,质量,速度,高度,弹性形变程度,减小,增大,质量,减小,增大,弹性形变,满载游客的过山车，在机械的带动下向着轨道的最高端攀行.忽然，它向一匹脱缰的野马，从轨道的最高端飞驶而下！它又如一条蛟龙，时而上下翻腾，时而左摇右摆，时而驶上高高耸立着的大回环的顶端.,过山车在运动的过

2、程中，动能和势能会发生什么变化？,一、机械能,定义：动能、重力势能和弹性势能 统称为机械能。,单位：焦耳,新 课 教 学,二、动能与势能的相互转化,实验1.滚摆,A、上升：速度 ，动能 ， 高度 ，重力势能 ， _能转化为 能。 B、下降: 速度 ，动能 ， 高度 ，重力势能 ， _能转化为 能。,减小,增大,减小,增大,动,动,重力势,重力势,增大,降低,增大,减小,动能和重力势能可以相互转化，,实验表明:,A,B,C,h,实验2、单摆实验：,A-B：小球的动能，重力势能, 转化为。 B-C：小球的动能，重力势能，转化为 。,增大,减小,重力势能,动能,动能,增大,减小,重力势能,动能和重力

3、势能可以相互转化，,实验表明:,动能和弹性势能之间的转化,（1）小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小球 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,减小,变大,动能,弹性势能,变大,变小,弹性势能,动能,动能,弹性势能,二、动能和势能的相互转化,动能和重力势能可以相互转化,动能和弹性势能可以相互转化,动能和势能 可以相互转化,动能和势能的相互转化的条件 （1）动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能 各自变化，

4、而且一定是此增彼减。 （2）动能的增减变化要以速度的增减来判断。 （3）重力势能的增减变化要以物体离地面高度的增减 变化来判断。 （4）弹性势能的增减要根据弹性形变大小的变化来判断。,结论一,结论二,分析过山车中能量的转化,A B 能转化成 能， B C 能转化成 能， C B 能转化成 能， B D 能转化成 能.,重力势,动,动,重力势,重力势,动,动,重力势,B,（重力势能动能弹性势能动能重力势能）,分析蹦床运动中能量的转化,蹦床运动员从高处下落的过程中， 能转化成 能； 与蹦床接触后， 能转化成 能； 蹦床恢复原状把运动员弹起的过程中 能转化成 能； 运动员上升的过程中， 能转化成 能

5、。,重力势,动,动,弹性势,弹性势,动,动,重力势,想想做做,假设没有阻力,会怎么样呢?,图11.4-3 铁铁锁摆回时会打到鼻子吗,用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。 想想看，铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？,三、机械能守恒,如果只有动能和势能相互转化的过程中,尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和保持不变，或者说，机械能守恒。,说明： 1、在动能和势能相互转化中，若受摩擦等阻力，则机械能的总和减少。 2、“在光滑面上”、“不计空气阻力”等文字，表示没有摩擦等阻力，此时机械能总和可看作是不变的。,卫星在近地点的速度最_， 动能最_，势能

6、最_； 在远地点的速度最_, 动能最_，势能最_。,大,小,小,大,大,小,由近地点到远地点：_能转化成_能 由远地点到近地点：_能转化成_能,动,动,势,势,分析其中的动能和势能的转化,四、水能和风能的利用,风能和水能时自然界的机械能源,水电站剖面图,风力发电,1、骑自行车上坡前为什么紧蹬几下？答：因为紧蹬几 下，增大速度，增大 能，以便更多 能 转化为 能，容易爬上坡。 2、弹簧门在推开以后能自己关闭，这是因为门被推开 后，弹簧被卷紧变形，具有了_能，放手后 能转化为门的_能，使门自动关闭。,巩 固 练 习,动,动,重力势,动,弹性势,弹性势,3、属于动能转化为势能的是（ ） A、在空中匀速下降的跳伞运动员 B、跳高运动员离地腾空向上运动过程 C、拧紧的钟表发条带动指针走动 D、滚摆急速下落,4、竖直上抛的石子，如不计空气的阻力，在上升过程中 （ ） A、动能减少，重力势能不变，机械能减少； B、动能不变，重力势能增加，机械能增加； C、动能减少，重力势能增加，机械能不变； D、动能不变，重力势能不变，机械能不变；,C,B,5、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_。 (选填“增大”“减小”或“不变”),减小,增大,2、动能和重力势能