(共24张PPT)
4.机械能及其转化
教学目标
1.理解机械能的概念.
2.知道动能和势能之间的转化.
3.能解释一些能之间转化的物理现象.
重力势能
动能
摆轮在上升过程中能量又如何转化?
1.滚摆实验
重力势能
动能
摆轮在下降过程中能量如何转化?
1、上升:速度
,高度
,
动
能
,重力势能
,
能转
化为
能。
2、下降:速度
,高度
,动
能
,重力势
能
,
能
转化为
能。
变慢
变高
变小
变大
动
动
重力势
重力势
变快
变低
变大
变小
结论:动能和重力势能可以相互转化.
分析A、B、C三点间的能量转化过程。
A
B
C
分小组做单摆实验,自己通过实验来研究动能和势能的转化。
演示单摆实验:
实验表明:
动能和重力势能可以相互转化.
实验现象:
上升:
能转化为
能.
下降:
能转化为
能.
动
动
重力势
重力势
通过滚摆和单摆实验,我们可以得出什么结论?
结论:重力势能和动能是可以相互转化的。
思考:列举日常生活中关于动能与重力势能相互转化的事例。
3.
分析皮球在下落过程中,物体动能、势能的转化。
高度减小
速度增大
重力势能减小
动能增大
转
化
(1)皮球下落:
(2)皮球接触地面:
动能减小
弹性势能增大
转
化
速度减小
形变增大
(3)皮球在恢复原状的过程中:
动能增大
弹性势能减小
转
化
形变减小
速度增大
(4)皮球上升时:
高度增大
速度减小
重力势能增大
动能减小
转
化
分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的转化。
皮球落向地面时,
能转化为
能;撞击地板时,
能转化为
能,恢复形变(未离开地面)向上弹起时,
转化为
能,离开地面向上弹跳时,
能转化为
能。
动
动
动
弹性势能
弹性势
重力势
动
重力势
用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子,稳定后松手,头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗?会距离你的鼻子很远吗?
想想做做
在这个实验里,铁锁的动能和势能在不断转化。在转化过程中,机械能的总量有什么变化吗?
如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的。
——机械能转化定律
人造地球卫星
思考:
1.当卫星从远地点向近地点运动时,它的势能,动能,速度如何变化?当卫星从近地点向远地点运动时,它的势能,动能,速度又如何变化?
2.卫星在近地点的动能最
,势能最
;在远地点的动能最
,势能最
。
三峡电站总装机容量达1820万千瓦,建成后是世界第一大水电站
(2)、水力发电
三、风能
1、风能是指空气的动能。
2、风能的形成:地球表面接受太阳辐射能的不同,使各地大气温度不同,造成大气密度和气压的差别从而形成风。所以风能是由太阳辐射能转化过来的。
3、风能的特点:风能不会枯竭,利用比较简单,不污染环境
动能是物体运动时具有的能量。
势能是存储着的能量。
动能与势能统称为机械能。
物体的动能和势能可以相互转化,而且在转化过程中,如果不受阻力,机械能的总量保持不变。
——机械能守恒定律
生活中的物理,你留意过吗?
弹簧门在推开以后能自己关闭,这是因为门被推开后,弹簧被卷紧变形,具有了_______能,放手后转化为门的_____能,使门自动关闭。
弹性势
动
我们同学来学校时,在上坡前往往要加紧蹬几下;汽车司机在开车上坡前,也往往要加大油门,加大速度。
从能量的转化的角度来说明这样做的好处。
生活中的物理,你留意过吗?
增大动能,可以有较多的动能转化势能和内能,防止车倒退。
生活中还有很多关于动能和势能相互转化的现象,希望同学们在以后的学习生活中注意观察、研究。