(共31张PPT)
§12.1 动能 势能 机械能
第十二章 机械能和内能
例1:运动着的锤子能将钉子钉入木板中
分析:运动着的锤子能对钉子做功,因此,运动着的锤子具有能量。
思考:如何判断一个物体具有能量?
运动着的子弹有能量吗?
请你分析:运动着的子弹具有能量吗?为什么?
有能量,因为运动着的子弹能对鸡蛋做功。
二、动能:
(1)概念:
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
动能的大小跟哪些因素有关呢?
猜想:
计划
实验器材
如何操作
……
速度、质量……
A
B
现象:
图中的小车使木块移动的距离大
表明:
动能与速度有关,
质量相同时,速度越大,动能越大
1、探究动能与速度是否有关
B
V1
V2
A
B
现象:
图中的小车使木块移动的距离大
表明:
动能与质量有关,
速度相同时,质量越大,动能越大
2、探究动能与质量是否有关
B
为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度
为什么各种汽车的限速不同呢?
想一想
问一问:
1、一辆汽车加速运动,它的动能_______
2、火车进站时做减速运动,它的动能_______,
停止后,它的动能_______
3、一辆洒水车在马路上匀速前进并正在洒水,
它的动能_______.
弹性
势能
概念:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。
观察:卡片为什么会跳起来?(观看视频1)
弹性势能的大小与弹性形变大小有关,
物体的弹性形变越大,弹性势能越大。
(观看视频2)
例如:(1)、弹弓上的橡皮筋形变越大,弹性势能就越大,“子弹”就射得越远
(2)、弹簧形变越大,弹性势能越大,小车被弹开的距离越远
(3)、发条上得越紧,弹性势能越大,种表走得时间越长
[活动]:重力势能与哪些因素有关
“猜想”:
“实验”:
模拟打桩
要想将桩打得深,有哪些方法?
(1)将物体举得高些
(2)增大物体的质量
2.重力
势能
概念:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。
影响因素:
重力势能的大小与 和 有关。
被举的高度
质量
判断下列物体具有何种形式的能
1.悬挂在屋顶的电灯
2.水平路面上行驶的汽车
3.空中飞行的小鸟
4.被拉开的弹簧门
5.水平冰面上滑行的运动员
6.斜坡上滚下的石头
7.被拦河坝拦在高处的河水
观察摆球动能与势能的转化
观察摆球在摆动过程中的速度、动能、
重力势能如何变化。
滚摆
滚摆下降过程中,
速度 ,
这时重力势能 ,
动能 ;
下降到最低点时
势能最 ,
动能最 .
滚摆上升过程中,
速度 ,
这时势能 ,
动能 .
上升到最高位置时
动能最 ,
势能最 .
变大
变小
变大
小
大
变小
变大
变小
小
大
由近地点向远地点,
人造卫星的重力势能变 ,
动能变 。
远地点向近地点,
人造卫星的重力势能变 ,
动能变 。
动能 重力势能
重力势能 动能
大
小
大
小
游乐场的过山车
动能和弹性势能之间也可以互相转化吗?
说明了什么?
为什么?
皮球落地反复弹起
的过程中还能回到
原来的高度吗?
不能。
机械能少了。
存在摩擦。
四、物体的动能和势能在相互转化的过程中,
如果存在摩擦,物体的机械能总量将变小。
例1:运动员脚踩滑板从高处滑下,越来越快.
判断运动员的动能,
势能,
机械能如何变化?
例2:匀速上升的飞机
例3:进入大气层的飞船
动能 势能 机械能
不变 变大 变大
变小 变小 变小
所示是上海“明珠线”某轻轨车车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定的坡度,请你从节能的角度,分析这种设计的优点
大海中蕴藏的机械能
例1、火箭刚离开地面上升的过程中,“神舟五号”飞船的动能______,重力势能_____,机械能_____.使快速降落的返回舱安全着陆,在距离地面的一定高度,点燃反推火箭发动机向下喷出高温、高压气体.从开始喷气到安全着陆,返回舱的动能______ ,重力势能_____机械能______.(选填“增大”、“减小”或“不变”)
例2.(苏州2004中考题) 自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,自行车的动能逐渐_______,自行车的重力势能逐渐______。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
例3.物体从光滑斜面的顶端下滑时,它的能量变化是 ( )
A.动能转化为势能 B.势能转化为动能
C.机械能总量增加 D.机械能总量减少
例4.关于能的概念,下列说法正确的是( )
A.势能相等的物体一定在同一高度
B.悬挂的物体因为没有做功,所以没有能
C.在空中飞行的子弹,能够做功,所以具有能
D.一个物体具有机械能,则这个物体一定既具有动能也具有势能
例5.甲、乙两个物体处在同一个水平面,甲的动能比乙的动能大,下列说法正确的是
( )
A.甲的质量一定比乙大
B.甲的速度一定比乙大
C.甲做功的本领一定比乙大
D.以上说法都不对
例6.
体积相同的实心铁球和实心木球在同一水平桌面上,铁球静止不动,木球以速度 v做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.铁球与木球的势能相等
B.木球的动能一定大于铁球
C.木球的机械能一定大于铁球的机械能
D.木球的机械能一定小于铁球的机械能
例7.跳伞运动员从高空下落时,在他张伞后,所受的空气阻力等于运动员和伞的总重力时,运动员具有的机械能:( )
A.动能、势能和总机械能都不变.
B.重力势能减少,动能增加,总机械能不变,
C.重力势能减少,动能不变,总机械能减少.
D.重力势能不变,动能为零,总机械能不变。
例8.唐诗中有“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”的诗句,前一句生动形象地表明黄河储藏着大量的 能,后一句表明长江水具有大量的 能。
例9.运输飞机一边在空中水平的匀速飞行,一边往地面投放救灾物资,在这个过程中,飞机的动能 ,飞机的势能 ,飞机的机械能 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
例10.足球落地又弹起的过程中,有关能量转化的正确说法是 ( )
A.反弹时,没有能量转化
B.上升时,动能转化为重力势能
C.下落时,动能转化为重力势能
D.着地时,弹性势能转化为动能
例11.下列哪种情况下机械能没有变化 ( )
A.跳伞运动员从空中匀速下落
B.物体在光滑水平面上受水平拉力做加速运动
C.利用动滑轮把重物匀速提升
D.如果不计空气阻力,物体从某个高度自由下落
例12.下列哪种情况下机械能没有变化 ( )
A.跳伞运动员从空中匀速下落
B.物体在光滑水平面上受水平拉力做加速运动
C.利用动滑轮把重物匀速提升
D.如果不计空气阻力,物体从某个高度自由下落