课件19张PPT。3.2机械能
第二课时(形变越大,弹性势能越大)形变的程度3、影响弹性势能大小的因素一、动能1、动能:运动的物体具有的能二、势能1、势能重力势能:弹性势能:物体被举高具有的能物体发生弹性形变具有的能物体的质量物体的速度(速度一定,质量越大,动能越大)(质量一定,速度越大,动能越大)物体的质量物体的高度(高度一定,质量越大,势能越大)(质量一定,高度越高,势能越大)2、影响动能大小的因素2、影响重力势能大小的因素下列物体具有哪种机械能?A.被压缩的气球具有___ B.被大坝提高的水库中的水具有_______ C.桌子上的茶杯具有___ D.水平公路上匀速行驶的汽车具有_______E.在空中飞行的小鸟具有弹性势能
重力势能重力势能
动能
重力势能和动能
思考:动能与势能之间能不能发生转化?它们之间是如何发生转化的?观察滚摆滚动的过程,回答:滚摆在下降的过程中,重力势能如何变化?动能如何变化?当滚摆上升的过程中,重力势能如何变化?动能如何变化?重力势能逐渐减小,动能逐渐增大重力势能逐渐增大,动能逐渐减小举例说明用细绳把摆锤拉到某一高度后放手。在摆锤向下摆动的过程中,重力势能 ,速度 ,动能 。在摆锤向上摆动的过程中,重力势能 ,速度 ,动能 。减小增大增大增大减小减小观察:摆锤的摆动结论:动能和重力势能之间能够相互转化ABCD3.如图所示,把金属小球放在A处,让后让它沿轨道滚下,观察小球滚动过程。小球在A、B、C、D各点具有什么形式的能量?小球在滚动过程中能量如何转化?势能势能动能势能和动能结论:动能和弹性势能也可以相互转化思考:动能和弹性势能之间能够相互转化吗?列举生活中的例子。弹簧蹦床蹦极等等分析运动员在蹦床运动的过程中,能量之间是如何变化的?第一阶段:运动员从高处下降到与蹦床刚接触第二阶段:接触蹦床到蹦床的最低处第三阶段:运动从蹦床最低处开始上升思考:在上述活动中,摆锤和滚摆每次上升的高度都在减小,最后会停在最低点。那么,机械能为什么会减少呢?因为在摆锤和滚摆在摆动的过程中,还会受到空气的摩擦力,最终能量会转化为空气的内能。如果不存在空气的摩擦力的话,结果会如何?摆锤和滚摆每一次都会上升到原来的高度。如果只有动能和势能的转化,机械能的总量保持不变,也叫做机械能守恒撑杆跳运动员起跳后其能量如何转化?思考前阶段:运动员的动能→
本身的重力势能和撑杆的弹性势能后阶段:撑杆的弹性势能
→运动员的重力势能水力发电站在发电的时候,能量是如何转化的?重力势能水的动能水轮机的动能电能水力发电站讨论:
如图所示,人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动,在近地点时速度较大,在远地点时,速度较小。那么,卫星从近地点运动到远地点时的过程中,它的动能和势能是如何变化的?动能转化为势能如图所示,是某城市地铁的设计方案图,进出站的
轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量,火车进站前关闭发动机,由于惯性冲上斜坡。则上坡时火车的 能转化为 能。火车出站时下坡,则火车的 能转化为 能。
动重力势重力势动该地铁设计方案是如何充分利用能量的?如图所示的单摆,小球在ab间往复摆动的过程中,下列说正确的是( )
A.小球在a点时的动能最大
B.小球在b点时的动能最大
C.小球在c点时的动能最大
D.小球由c到a的运动过程中,
重力势能不断转化为动能C 如图所示的游戏就是一种蹦极。游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者离开跳台至最低点的过程,下列说法正确的是( )
A、游戏者的动能一直在增加
B、游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C、游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能
D、游戏者到c点时,他的动能为零 温哥华冬奥会上,来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A.从a点向b点运动过程中,重力势能全部 转化为动能
B.在a点和c点速度都
为零,因此重力势能相等
C.从c点下落到d点过程
中,重力势能转化为动能
D.在a点和e点都处于静
止状态,因此机械能相等甲乙两个长度相同的滑道,一个为凸形,一个为凹形,两个物体以相同的速度分别进入甲乙两个滑道,如图所示,若不计滑道的摩擦,通过甲滑道用的时间为t甲,通过乙滑道用的时间为t乙,则( )
A.t甲=t乙
B.t甲>t乙
C.t甲D.无法比较t甲和t乙的大小
如图所示轨道ABC光滑,弹簧固定在水平轨道末端,小球从A处由静止滚下,撞击弹簧后又将沿水平轨道返回,接着滚上斜面(不计空气摩擦)1、小球能达到的最大高度是哪里?A点2、分析小球整个过程中能量的转化重力势能动能弹性势能动能重力势能蹦床1.人下落时的能量是怎么转化的?第一阶段:高处→接触蹦床第二阶段:接触蹦床→蹦床的最低处重力势能转化为动能动能转化为弹性势能2.人上升时的能量又是怎么转化的?课后练习:
1.如图是研究滚摆运动的实验,在滚摆向上运动的过程中,若不计阻力,下列说法中正确的是( )
A.动能转化为重力势能,机械能不变
B.动能转化为重力势能,机械能增加
C.重力势能转化为动能,机械能不变
D.重力势能转化为动能,机械能减速
2.蹦床运动是一项运动员从蹦床反弹起来后在空中表演技巧的竞技运动。如图所示,在运动员离开蹦床弹向空中上升的过程中,运动员具有的( )
A.动能增加,势能减少
B.动能增加,势能增加
C.动能减少,势能增加
D.动能减少,势能减少
3. 2011年4月10日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将北斗八号导航卫星发射到预定椭圆轨道,该椭圆轨道近地点约200千米,远地点约3599千米,如图是北斗八号导航卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是( )
A.势能增加、动能减小、速度减小
B.势能减小、动能增加、速度增加
C.势能减小、动能增加、速度不变
D.势能不变、动能不变、速度不变
4.聊城市为了杀灭美国白蛾调动了直升飞机,在灾区上空喷洒生物农药,飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中,飞机的( )
A.动能减小,重力势能减小 C.动能减小,重力势能不变
B.动能不变,重力势能不变 D.动能增大,重力势能减小
5.跳远运动的几个阶段如图5所示,则运动员( )
A.助跑阶段机械能不变
B.起跳时机械能为零
6.如图所示,某同学将两个相同的斜面并排放在水平桌面上,利用它们探究动能或重力势能与哪些因素有关
(1)将A、B两球(mA<mB)分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放,观察到它们并排滚动且始终相对静止这表明在滚动的任一时刻,两球的速度______,且两球的速度跟______无关
(2)分别在水平桌面上的C、C’处放置相同的木块,再将两球分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放,观察到______球将木块撞得更远由此可得出结论:①______;②______
答案:
A
C
3、 B
4、 A
5、 D
6、(1)相同;质量?(2)B ①运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大(物体的动能与它的质量有关)?②,质量越大,它的重力势能越大(物体的重力势能与它的质量有关)