第一节 机械能

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Puxiangshan
第一节
机械能
1912年，在美国加州的长滩，一只海欧撞进了一架
刚起飞的莱特飞机的控制系统，飞机坠入大海，从
而开创了鸟撞飞机的先河.
为什么这样子？
操场上飞来的足球可以用脚去踢，飞来的铅球可以用脚去踢吗？
为什么？
“9.11事件”中恐怖分子劫持的飞机
为什么有炸弹一样的威力，撞击世
贸大厦后使其成为一片废墟？
、功的单位是什么？
、功的两个要素是什么？
、如何计算功的大小？
、怎样判断一个力是否作了功？
图一
图二
图三
小球对木块做功
重锤对木桩做功
弓对箭做功
滚动的小球具有做功的本领
被举高的重锤具有做功的本领
被拉开的弓具有做功的本领
在物理学中，如果物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
1.能量只是描述物体做功本领的大小，物体的能量大，则它能够做的功多。
2.物体做功的过程就是能量转化的过程。
3.物体做功越多,某种能转化为其它形
式的能就越多。
能的单位：
焦(J)
能量的理解：
火箭发射时，燃料燃烧放出的气体推动火箭做功，所以燃气具有能量，这种能量是热能。
常见的能量还有原子能、光能等。综上所述：如果物体能够做功，我们就说物体具有能量。而且物体能够做的功越多，物体具有的能越大。
观察对比：思考小球、重锤、弓箭三者都能对外做功，但是做功（具有能）的原因相同吗？
图一
图三
小球对木块做功
弓对箭做功
图二
重锤对木桩做功
物体由于运动 而具有的能叫动能
动能的大小跟哪些因素有关？
动能
动能的大小跟哪些因素有关？
猜想：
1、动能的大小跟物体运动的速度有关
2、动能的大小跟物体的质量有关
设计实验方案：
实验：探索动能与速度的关系
归纳结论：
质量相同时，速度＿＿的物体能做的功多，表明它具有的动能＿＿
大
多
比较右图两个实验得出：
速度相同时，质量＿＿的物体能做的功多，这表明它具有的动能＿＿
大
多
归纳以上两组结论得出：
运动的物体＿＿越大，＿＿越大，它具有的动能就越多
速度
质量
实验：探索动能与质量的关系
哪些物体具有动能
地上飞奔的猎豹；
高速路上行驶的空载火车
高速路上行驶的满载火车
快跑的小明
慢跑的小明
1、判断动能变化情况
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，它的动能等于 。
③一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能 。
2、比较动能大小
①汽车空载和满载时以相同速度前进： 动能大。
②某同学慢跑和快跑时： 动能大。
学以致用
重力势能
物体由于 而具有的能量
被举高
猜想：
设计实验方案：
实验：
归纳结论：
重力势能的大小可能跟哪些因素有关？
1.质量相同时,物体被举得越__重力势能越大
2.被举高度相同时,物体的质量越__重力势能越大
高
大
1、重力势能的大小跟物体被举高度有关
2、重力势能的大小跟物体的质量有关
我知道！
一架匀速上升的直升飞机，它的（ ）
A、动能增加，重力势能不变
B、动能不变，重力势能增加
C、动能和重力势能都增加
D、动能和重力势能都不变
B
弹性势能
1、物体由于 而具有的能量。
弹性形变
2、 主要决定因素:弹性形变的大小
重力势能和弹性势能统称为势能。
什么是机械能？
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
①
②
⑥
⑤
④
③
我们都具有能量，你能给我们分分类吗？
流水推竹排前进
风吹帆船前进
举高的重锤
高山上的大石块
探究滚摆在上下
滚动的过程中的
能量转化情况
探究:“拉弓射箭”的
过程中能量的转化情况？
动能和势能的相互转化
单摆实验：
滚摆实验：
A---B
B---C
C---B
B---A
重力势能转化为动能
动能转化为重力势能
动能转化为重力势能
重力势能转化为动能
滚摆旋转着上升，越转
越 ，此过程 能
转化为 能。
慢
动
重力势
两个实验说明：
动能和重力势能可以相互转化。
请你举出一个动能和弹性势能相互转化的例子
课堂练习
1、下列物体各具有什么形式的机械能？
(1)、在地上滚动的足球
(2)、山顶上的一块石头
(3)、地面上被拉弯的弓
(4)、天空中向前飞行的飞机
2、动能的多少由物体的_____和_____决定，重力势能的多少由物体的____________和_________决定。
速度
质量
质量
被举的高度
3、关于能的概念，下列说法中正确的是( )
A、举得高的物体重力势能一定大
B、悬挂着的物体因为没有做功，所以没有能
C、在空中飞行的子弹，具有做功的本领，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，又具有势能
C
4、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的------------------( )
A、动能不变，势能不变
B、动能不变，势能增加
C、动能增加，势能增加
D、动能增加，势能不变
B
5、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_____，势能____＿(填“变大”或“变小”)
变小
变小
A
B
C
质量相同时,物体被举得越高重力势能越大
被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大
(1)比较图中A、B两个实验可得
(2)比较图中＿、＿两个实验可得：
A
C
6、在右图所示的实验中
7.质量较大的老鹰与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么 飞得快。
燕子
9.—物体沿斜面匀速下滑，物体的　( )
A．动能增加，势能减小
B．动能、势能都减小
C．动能不变，势能减小
D．动能、势能都增加
8. 唐诗中有“不尽长江滚滚来”的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映了这条大河蕴藏了大量的 能.
动
C
如图为高速公路一景，请从动能的角度解释：
（1）为什么要对机动车的行驶速度进行限制？
（2）为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？
答:（1）物体的速度大,动能就大,不容易刹车,容易造成交通事故。
（2）质量大，动能就大，所以大客车的限速要比小汽车的小。
10、下列物体中：A．挂在屋顶上的电灯B．被拉开的弹簧门；C．空中飞行的小鸟；D．在冰场上滑行的运动员；E．从斜坡上滚下的石头；F．在平直公路上行驶的汽车；只具有动能的是________．只具有势能的是_________．既具有动能，又具有势能的是_______．
11、小孩在荡秋千游戏中，从最低处荡到最高处.动能和重力势能的转化正确的是( )
A.动能增大，重力势能增大
B.动能减小，重力势能增大
C.动能不变，重力势能增大
D.动能不变，重力势能不变
12、人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,如图所示,近地点为离地球中心最近的点,远地点为离地球中心最远的点.下列说法正确的是( )
A.在近地点时,卫星势能最大
B.在远地点时,卫星动能最大
C.卫星从近地点向远地点运
动的过程中,势能转化为动能
D.卫星从远地点向近地点运
动的过程中,势能转化为动能
小结
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
与速度和质量有关
与被举高度和质量有关
与弹性和形变大小有关