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第一节 机械能
第十章 机械能、内能及其转化
1、了解能量的初步概念。
2、通过实例理解动能、势能的概念。
3、了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关，并能解释简单现象。
4、理解动能和势能的相互转化
一、能量：
物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位和功的单位一样都是焦耳（J）。
物体做功的过程就是能量转化的过程，物体做的功越多，说明某种能转化为别的形式的能就越多。
二、动能：
物体由于运动具有的能量叫动能。
飞驰的汽车
流动的水
风
下列哪些物体具有动能
水中游动的鱼；
地上飞奔的猎豹；
天上飞的老鹰；
高速铁路上行驶的空载火车
高速铁路上行驶的满载火车
快跑的小明
慢跑的小明
运动物体的质量越大，速度越大，动能也越大。
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 。
增大
减小
0
减小
2、比较动能大小
①汽车空载和满载时以相同速度前
进： 时动能大。
②某同学慢跑和快跑： 时动能大。
满载
快跑
物体因被举高具有的能叫重力势能
三、势能
物体因发生弹性形变具有的能叫弹性势能
重力势能和弹性势能统称为势能
重力势能的大小与哪些因素有关？
物体的质量越大，被举得越高，重力势能也越大。
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
弹性势能与哪些因素有关？
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。
一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能。
看看下面这些物体分别具有什么势能
被举高的重锤
站在3楼的同学
在空中飞行的足球
静止在空中的飞艇
在空中随风飘动的树枝
被压缩的弹簧
拉伸的橡皮筋
用力掰弯的塑料棍
重力势能
弹性势能
只要物体处于高处就具有重力势能
只要物体发生弹性形变就具有弹性势能
摆球的动能和重力势能的转化
四、动能和势能之间的转化
1、摆球向下摆动过程中,重力势能变小,速度变大，摆锤的动能变大,摆锤的重力势能转化为动能。
2、当摆锤过中点向上转动过程中,速度变小,摆锤的动能变小,重力势能变大，摆锤的动能转化为重力势能。
动能和弹性势能的转化
在拉开的弓把箭射出去的过程中，弓的弹性势能减小，箭的动能增大，弓的弹性势能转化为箭的动能。
在生活中，你还能举哪些例子呢？
铁球压缩弹簧过程中，铁球的动能减小，弹簧的弹性势能增大，动能转化为弹性势能。
弹簧恢复过程中，弹簧的弹性势能减小，铁球的动能增大，弹性势能转化为动能。
五、机械能守恒
动能和势能统称为机械能。
如果没有摩擦阻力,在只有动能和势能在相互转化的过程中,机械能的总量保持不变。
1、弹簧门在推开以后能自己关闭，从能的转化角度来说明这一过程。
弹簧门被推开的过程，动能转化为弹性势能；弹簧门自动关闭的过程，弹性势能转化为动能。
2、说明下列过程中机械能的转化：
（1）雪橇从山坡上滑下来
（2）炮弹从炮口斜向上射出，又落回到远处地上。
重力势能转化为动能
动能转化为重力势能再转化为动能
3、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
4、体积相同的实心铁球和木球,铁球静放在水平桌面上,而木球从桌边由静止开始落向地面,则( )
A、铁球和木球的机械能始终相等
B、铁球和木球同在桌面上时，重力势能相等
C、铁球的重力势能始终大于木球的重力势能
D、铁球的动能始终大于木球的动能
C
5、学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块由a点到c点运动的过程中，以下说法正确的是( )
A、小石块动能一直在增加
B．小石块减少的重力势能全部转化为动能
C、小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能
D．小石块到达C点时，动能为零
Ｄ
努力不一定成功；但是放弃必定会失败
