3.2 机械能（课件 37张ppt）

(共37张PPT)
第2节 机械能
一、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
探究：动能大小与什么因素有关？
结合生活经验进行假设
问题1：动能看得见吗？如何反映动能的大小？
距离越大→消耗的能量越多→动能越大
通过观察木块被推出的距离
动能转化为内能（热能）
探究1：物体动能大小与运动的速度的大小关系
设计方案：
任务一：小组合作，选择器材设计实验方案。
要求：①以图片的形式呈现实验方案
②尽量设计多种不同方案
器材：
细线 小球 斜面 弹簧 木块 木板
探究2：物体动能大小与物体质量大小的关系
设计方案：
任务一：小组合作，选择器材设计实验方案。
要求：①以图片的形式呈现实验方案
②尽量设计多种不同方案
器材：
细线 小球 斜面 弹簧 木块 木板
探究3：比较质量和速度对动能大小的影响
任务一：小组合作，选择器材设计实验方案。
要求：①以图片的形式呈现实验方案
②尽量设计多种不同方案
器材：
细线 小球 斜面 弹簧 木块 木板
例题
1、若甲物体的速度比乙物体的速度大，则(　　)
A、甲物体的动能一定比乙物体的动能大
B．乙物体的动能一定比甲物体的动能大
C、甲、乙两物体的动能一定相等
D．甲、乙两物体的动能无法比较
D
２．洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面。
在此过程中，它的动能将＿＿＿＿ ,这是因为 ＿＿＿＿＿＿＿＿。
３．质量较大的喜鹊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。
４．唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映了这两条大河蕴藏了大量的＿＿＿＿ 。
减小
洒水车的质量减小
燕子
机械能
1. 图中的汽车和摩托车，哪一个动能大？
2. 在同一条高速公路上，为什么对小型客车、大型客车的限制速度是不同的？
动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶；在相同的道路上，速度相同时，大型客车质量大的动能大，制动距离大。所以大型客车的限制速度比小型客车更小。
80千米/时
80千米/时
信息处理
分析数据，可以看出动能大小影响较大
的因素是　　，判断的依据是：_____
人的质量约是牛的1/12,而速度约是牛的12倍，此时动能是牛的12倍，所以速度对物体动能的影响较大．
速度
物体 质量m/kg 速度v/(m/s) 动能Ｅ／Ｊ
牛 约600 约0.5 约75
中学生 约50 约6 约900
二、势能
物体由于被举高而具有的能量（重力势能）
山顶的巨石
举高的重锤
课　　题：重力势能的决定因素是什么？
提出假设：
重力势能的大小可能跟哪些因素有关？关系如何？
1.重力势能
1
2
3
物体的质量（m）越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。
重力势能的大小与哪些因素有关？
重力势能跟哪些因素有关
重力势能的大小跟物体的质量和高度有关；质量越大，高度越高，重力势能越大。
一切有高度的物体都具有重力势能。
物体由于发生（弹性）形变而具有的势能叫弹性势能。
3.弹性势能
体验一下
1.用手拉动橡皮筋
2.用弯曲的钢尺拨动书本
3.用自制的弹弓将橡皮块射出
使橡皮块射的更远，应如何做？
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）形变程度越大，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
势能
重力势能
弹性势能
物体由于被举高而具有的能
物体由于发生弹性形变而具有的能
三、动能和势能的转化
物体的动能和势能（重力势能和弹性势能）可以互相转化。
三、动能与势能的转化
A
B
C
动能最大的点：
A到B的过程：
B到C的过程：
B
重力势能转化为动能
动能转化为重力势能
滚摆下降过程中,重力势能＿＿,转速＿＿,动能＿＿。
当滚摆上升过程中,转速＿＿,动能＿＿,重力势能 ＿＿。
分析讨论滚摆的动能和重力势能的变化:
用手捻动滚摆，使悬线缠在轴上，将滚摆升高到最高点
减小
增大
变大
变小
变小
增大
A：
B：
C：
D：
重力势能
动能
重力势能、动能
重力势能、动能
(1)物体的动能和重力势能可以相互＿＿。
实验表明：
转化
(2)物体的动能和弹性势能也可以相互＿＿。
转化
例：用橡皮筋弹纸团，将橡皮筋拉长到相同的长度，质量小的纸团弹得远。因为质量小的纸团刚被弹出时的______较大。
速度
思考与讨论：P80
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？
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
一个物体具有机械能，可以具有动能和势能，也可以只具有动能或者只具有势能。
如果只有动能和势能相互转化，机械能的总量保持不变。
如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65J，则滑到底端的动能是（ ）
A．35J B．50J C．55J D．65J
D
练习
如图所示，小明从滑梯上下滑，在这一过程中，他的( )
A．动能转化为重力势能
B．重力势能全部转化为动能
C．机械能保持不变
D．机械能一定减少
D
练习
如图5所示，小华把悬挂的铁锁拉近并紧贴自己的鼻子，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回。下列说法正确的是( )
A．锁不断地来回摆动，是因为动能不断增加
B．锁向下摆的过程中，重力势能转化为动能
C．锁摆到最低点后会继续上升，是因为受重力作用
D．锁摆动的过程中，机械能总量不变，所以摆回来时会碰到鼻子
B
如图3所示，小球从左端由静止释放，在左右摆动过程中，不计空气阻力，则（ ）
A.从最高点运动到最低点的过程，一部分重力势能转化为动能
B.从最低点运动到最高点的过程，一部分动能转化为重力势能
C.左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度
D.左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度
D
关于滚摆在运动过程中能量的分析，下列说法正确的是( )
A.下降过程中动能不变
B．最低点动能为零
C.上升过程中重力势能减小
D.最高点重力势能最大
D
练习
说一说：它们的能量是如何转化的？
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
在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三枚相同的铁钉被从空中静止释放的铁块撞击，陷入土块中的情况如图所示。
⑴在此实验中，我们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小？
⑵若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA 　　 hB；
⑶若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系是mA 　　　 mB；
⑷实验得出的结论是：
物体重力势能的大小与 和 　 有关。
小于
小于
铁钉陷入的深度
质量　　高度
2．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。在小石块从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
提示：a→b橡皮筋没有被拉长，b→c橡皮筋有弹性势能，c→b也有弹性势能。
Ｄ
车站应当建在哪里？
是A处还是B处？
为什么？
A
B