(共33张PPT)
第4节 机械能
复习：做功的两个必要因素是什么？
提问：⑴一个运动的物体（例小汽车）能否对其他物体做功？
⑵一个举高的钩码落下能否对其他物体做功？
⑶一个用手拉长的弹簧在释放后能否对靠近它的物体做功？
木块
木块
木块
一个用手拉长的弹簧在释放后拉动木块。
玩具小车拉动木块
钩码落下拉动木块（通过滑轮）
发现:在这些不同的现象中，有一个共同的东西把它们联系起来，这就是它们都能做功。
一、能量：一个物体能够对另一个物体做
功，我们就称这个物体具有能量，简称能 。
能反映了物体做功的本领，不同的物体
做功的本领不同，一个物体能够做功越多，表示这个物体的能量越大。
问题讨论：
1、流水推动水轮机转动，流水有无能量？
为什么？
2、树上的苹果有无能量？为什么？
飞机与小鸟
1962年11月，赫赫有名的“子爵号”飞机正在美国马里兰州伊里奥特市上空平稳地飞翔，突然一声巨响，飞机从高空栽下来。后来发现酿成这场空中悲剧的罪魁祸首就是在空中慢慢翱翔的天鹅。
小小飞鸟为何能击落飞机？
归 纳：飞鸟和飞机都在运动，都具有能量。
运动的钢球推动木块向前滑动，也就是说：钢球对木块做功
说明：钢球具有能
动能
二.动能：物体由于运动而具有的能量，叫动能。
一切运动的物体都有动能。
小鸟和飞机迎面相撞时，其中的能量大到足以击落飞机，那么物体的动能大小跟哪些因素有关呢？
实验探究 动能大小的决定因素
2.实验设计
1.假设：动能大小可能跟——————————有关。
质量和速度
a
b
探究：动能的大小与哪些因素有关？
①同高度质量不同钢球（ a> b）滚下。
现象：
质量越大
推得越远
动能越大
a
b
探究：动能的大小与哪些因素有关？
②同一小球（质量相同），从不同高处滚下。（a高于b）
现象
越高
滚下后速度越大
推得越远
动能越大
归 纳
运动物体的质量越大，速度越大，动能就越大。
（A）速度相同的物体，质量大的动能就大。
（B）质量相同的物体，速度大的动能就大。
结 论
练习
一辆轿车和一辆货车在平直的公路上做匀速直线运动，那么可以判定（ ）
A、轿车的动能一定比货车大； B、货车的动能一定比轿车大； C、轿车的动能一定和货车相等； D、轿车的动能可能比货车大。
D
观 察 打桩机的工作过程
1、打桩机是靠 的下落将桩打入地下的。
2、被举高的重锤具有对桩做功的本领，因此被举高的重锤应该有＿＿＿；
3、那么被举高的重锤具有什么能呢？
被举高的重锤
能量
举高的杠铃
棚架上的果实
瀑布落下
三、物体由于被举高而具有的能叫重力势能。
探究 重力势能大小的决定因素
2、实验：重力势能的大小与哪些因素有关.swf
1、猜测：
重力势能的大小可能跟 有关。
质量和高度
归 纳
（A）高度相同的物体，质量大的重力势能就大。
（B）质量相同的物体，位置高的重力势能就大。
结 论
物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。
拉开的弓发生了？它具有什么能？
拉弓射箭
四、弹性势能：物体由于发生（弹性）形变而具有的势能叫弹性势能。
探究：弹性势能与什么因素有关呢？
实验：弹性势能与形变大小的关系.swf
弹性势能的大小跟物体（弹性）形变的大小有关，物体的（弹性）形变越大，弹性势能就越大。
结 论
象科学家一样思考问题
小明收集到甲、乙、丙3个运动的物体的有关数据列在下表中，请你阅读分析后回答：
物 体
质量（千克）
速度（米/秒）
动能（焦耳）
甲
10
10
500
乙
10
20
2000
丙
20
10
1000
（1）你认为在影响物体动能的因素中，最关键的是哪一个因素？
（2）用科学术语解释：为什么要对机动车的行驶速度进行限制， 且不同车型的限制速度不一样？
速度
速度大，具有的动能大。
质量不一样
试
一
试
2.下列物体具有哪种能：
A.拉长的弹簧具 。
B.水库大坝上游的水具 。
C.桌子上的茶杯具有 。
D.正在爬坡的汽车 。
E.在空中飞行的小鸟 。
F.飞泄的瀑布 。
弹性势能
重力势能
重力势能
动能和重力势能
动能和势能
动能和势能
3.洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面。在此过程中，它的动能 ，这是因为——。
4.质量较大的喜雀与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么 飞的快。
5.“跳远”是一项常见的体育活动。跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做是为了（ ）
A、增大跳远运动员的惯性
B、减小跳远运动员的惯性
C、减小跳远运动员的势能
D、增大跳远运动员的动能
减少
速度不变，质量减少
燕子
D
6.绷床表演中演员从高空跳下落在绷床上，又被弹起，绷床的弹性势能最大的时刻是 ；演员的重力势能最大的时刻是 。
人在蹦床上处于最低处时
人在空中最高处时
动能和势能总称为机械能
用公式表示就是:
机械能=动能+势能
动能、势能和机械能的国际单位：
焦耳（J），简称焦。
学生活动：观察小球摆动实验。
实验的做法：将线一端高高固定，另一端系一小球，并将其置于一定高度，轻放小球，观察小球的运动。
动能与势能的相互转化
分析实验现象：
滚摆上升时：速度 ，所以动能 ；
高度 ，所以重力势能 。
这个过程是 转化为 。
滚摆下降时：高度 ，所以重力势能 ；
速度 ，所以动能 。
这个过程是 转化为 。
减小
减小
增大
增大
动能
重力势能
减小
减小
增大
增大
重力势能
动能
结论：动能和重力势能之间是可以相互转化的。
观察小球摆动时最高点的变化。
分析原因：
现象：摆回的最高点越来越低
存在着空气等阻力的影响
如果空气阻力不存在，滚摆的势能和动能
相互转化，势能和动能的和保持不变，即
总的机械能守恒。
这是自然界的一条重要定律。
3、学生活动：观看皮球下落能量的
相互转化。（点击按钮播放课件）
结论：
物体的动能和势能（重力势能和弹性势能）可以互相转化。
如果没有阻力，动能和势能在相互转化的过程中，机械能的总量保持不变。
结论：
物体的动能和势能（重力势能和弹性势能）可以互相转化。
如果没有阻力，动能和势能在相互转化的过程中，机械能的总量保持不变。
动能和势能的转化的举例
人造地球卫星的运行轨道是椭圆的，在运行过程中发生重力势能与动能的相互转化。当卫星在近地点时，＿＿能最小，＿＿能最大；在远地点时， ＿＿能最大，＿＿能最小。
动
势
势
动
A
B
C
O
1、如图所示，绳的一端拴一小球，另一端系于固定点O处，用手将小球拉至A点放手，小球便会摆动起来，这说明能可以互相＿＿＿。小球从A运动至B的过程＿ ＿能转化为＿ ＿能；小球在＿点时动能最大，在 点时动能最小。
2、汽车匀速上坡过程中，动能＿＿，重力势能＿＿，机械能＿＿。
转化
势
动
B
A、C
不变
增大
增大
练习
3.在平直的公路上甲、乙两辆质量相同的汽车由北向南行驶，但甲车上的司机却看到乙车向北行驶，可见甲车的动能____乙车所具有的动能(填大于、等于、小于)。
大于
4、下列说法中，正确的有（ ）
A、具有动能的物体一定具有势能；
B、静止的物体也可能具有机械能；
C、沿斜面上升的物体，既有动能也有势能；
D、具有势能的物体不可能具有动能。
ＢＣ
