(共25张PPT)
第十一章 机械功与机械能
11.4 认识动能和势能
第2课时 机械能的转化
目录
01
知识梳理
02
课堂演练
03
课堂检测
课程要求 1.知道机械能
2.通过实验,了解动能和势能的相互转化
3.举例说明机械能和其他形式能量的相互转化
探究实验 研究动能与势能的转化
课时重点 1.理解机械能的概念
2.理解机械能的转化
课时难点 理解机械能的转化
知识梳理
1. (1)动能和重力势能相互转化时,当质量不变时,外在表现为物体的________和________同时改变了。
(2)动能和弹性势能相互转化时,当质量不变时,外在表现为物体的________和物体的_____________________同时改变了。
知识点1:动能和势能的转化
速度
高度
速度
弹性形变程度
2. ________和________统称为机械能。在重力和弹力的作用下,物体具有的动能和势能可以________。机械能和其他形式的能也可以________。
知识点2:机械能的转化
动能
势能
相互转化
相互转化
课堂演练
知识点1:动能和势能的转化
1. 如图11-4-7所示,把一个小铁球用细线悬挂起来,将小铁球拉到一定高度,然后放开:
(1)小铁球从A点运动到B点的过程中,重力势能________,动能________,________能转化为________能。
减小
增大
重力势
动
(2)从B点运动到C点过程中,重力势能________,动能________,________能转化为________能,实验证明________能和________能之间可以相互转化。
增大
减小
动
重力势
动
重力势
2.雨滴在空中匀速下落的过程中,雨滴的动能________,重力势能________。(均填“变大”“变小”或“不变”)
不变
变小
3.判断下列过程中机械能的转化:
(1)滚摆上升过程中________能转化成________能。
(2)静止的雪橇从山坡上滑下,________能转化成________能。
(3)钟的发条带动指针走动,________能转化成________能。
(4)网球击在球拍网上后变形,这过程是________能转化成________能。
动
重力势
重力势
动
弹性势
动
动
弹性势
4.如图11-4-8所示,轨道ABC光滑,弹簧固定在水平轨道的C处,物体从A点由静止下滑,沿BC运动并撞击弹簧,然后压缩弹簧, A点到B点的过程中________能转化为________能, 压缩弹簧的过程中, ________能转化为________能。
重力势
动
动
弹性势
思路点拨:
当质量不变时,根据物体高度、弹性形变程度与速度的变化情况判断势能与动能的变化情况。
易错辨析:
动能和势能相互转化时,物体高度、弹性形变程度与速度当中的一个量要减小,另一个量要增大。如果其中两个量保持不变,就不存在动能和势能之间的相互转化。
知识点2:机械能的转化
5. 2020年12月2日嫦娥三号发射升空,12月14日嫦娥三号探测器在月球表面成功软着陆,下列说法正确的是( )
A. 嫦娥三号升空时动能不变,重力势能增加,机械能增加
B. 嫦娥三号沿椭圆轨道绕地球飞行,在近地点时动能最大,在远地点时势能最大
C. 嫦娥三号沿椭圆轨道绕月球飞行,从近月点向远月点运动时势能转化为动能
D. 嫦娥三号探测器接近月面减速下降时,机械能不变
B
6. 假设一架战斗机正在空中某一高度做匀速飞行,另一架空中加油机给其加油,如图11-4-9所示,加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行,则战斗机的( )
A. 动能增加,势能减少,机械能不变
B. 动能不变,势能不变,机械能不变
C. 动能减少,势能不变,机械能减少
D. 动能增加,势能增加,机械能增加
D
7. 如图11-4-10所示,木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中,木块的( )
A. 重力势能减小,动能增大
B. 重力势能减小,机械能减小
C. 动能不变,机械能不变
D. 重力势能不变,机械能减小
B
8. 如图11-4-11所示情景,用绳子把铁锁拿近自己的鼻子,稳定后松开手,头保持不动,铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆动到最低点时________能最小;铁锁摆回时________(填“会”或“不会”)碰到自己的鼻子,铁锁的机械能总量________(填“变小”“变大”或“不变”)。
重力势
不会
变小
思路点拨:
没有摩擦的情况下,机械能的总量不变,即机械能守恒.如果计入摩擦,机械能的总量就减小。
课堂检测
1. (3分)如图11-4-12所示,直升机悬停在空中.下列对直升机能量的分析,正确的是( )
A. 直升机具有重力势能
B. 直升机的动能不断转化为重力势能
C. 直升机的重力势能不断转化为动能
D. 直升机的机械能在不断增大
A
2. (3分)小明斜向上抛出一个小球,下列说法中正确的是(不计空气阻力)( )
A. 小明在投掷过程中不做功
B. 铅球上升过程,重力势能减小,动能增加
C. 铅球出手时重力势能最大
D. 铅球出手后机械能不变
D
3. (3分)蹦床比赛时,从接触蹦床到运动到最低点的过程中,运动员的( )
A. 动能一直增大 B. 重力势能一直减小
C. 机械能一直增大 D. 动能转化为重力势能
B
4. (3分)2016年8月16日,我国用“长征二号丁”运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空,如图11-4-13所示,火箭在加速上升的过程中,卫星的( )
A. 动能不变,重力势能增加,机械能增加
B. 动能增加,重力势能不变,机械能增加
C. 动能增加,重力势能增加,机械能增加
D. 动能不变,重力势能不变,机械能不变
C
5. (3分)如图11-4-14所示,一个物体在拉力F的作用下沿斜面向上匀速运动,在向上运动的过程中,下列说法正确的是
( )
A. 物体的动能不变,机械能不变
B. 物体的重力势能增大,机械能增大
C. 物体的重力势能转化为动能
D. 物体的动能转化为重力势能
B
6. (3分)如图11-4-15所示,足球以初速度沿着凹凸不平的草地从a运动到d。下列分析正确的是( )
A. 在b、d两点动能相等
B. 在a、d两点机械能相等
C. 从b到c的过程机械能减少
D. 从c到d的过程重力势能减少
C
7. (6分)人造地球卫星在大气层外运行,不受空气阻力。当它从远地点向近地点运动的过程中,________能转化为________能,机械能________。
重力势
动
不变
8. (6分)如图11-4-16所示,捻动滚摆的轴使它升高后释放,可以观察到滚摆沿着悬线向下运动,此过程中,它的________能减小,________能增加。滚摆到最低点后又上升,每次上升的高度逐渐减小,这说明滚摆具有的机械能________(填“减小”“增大”或“不变”)。
重力势
动
减小