新课导入
你坐过过山车吗?
为什么人不会掉下来呢?
机械能及其转化
5.了解风能和水能的利用。
4.通过观察和实验的方法,探究动能和势能相互转化的规律。
2.能用实例理解动能和势能的相互转化。(重点)
3.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单的物理现象。(难点)
1.理解机械能的概念。
学习目标
飞行中的飞机
飞行中的飞机具有动能和重力势能
新课教学
跳水运动员具有动能和重力势能
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
1.动能、势能统称为机械能。
一、机械能
2.物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
弓的弹性势能哪里去了?
想一想议一议
举高的球释放后,重力势能减小,
是不是能量消失了?
二、机械能的转化及守恒
1.动能和势能能够相互转化
弯弓射箭时,弓的弹性势能转化成箭的动能;自由下落的球,重力势能转化成动能。
滚摆
初始态
最低点
最高点
想想做做
观察滚摆的运动,想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的?
当摆轮从最高点下降时,其高度 ,则重力势能 ;但其速度 ,则动能 ,故 能转化为 能。
当摆轮从最低点上升时,其高度 ,则重力势能 ;但其速度 ,则动能能 ,故 能转化为 能。
减小
减小
增大
增大
重力势
重力势
增大
增大
减小
减小
动
动
铁锁会打到鼻子吗?
分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。
单摆
A
B
C
单摆运动过程中
当摆球从最高点下降时,其高度 ,则重力势能 ;但其速度 ,则动能能 ,故 能转化为 能。
减小
减小
增大
增大
重力势
动
当摆轮从最低点上升时,其高度 ,则重力势能 ;但其速度 ,则动能能 ,故 能转化为 能。
重力势
增大
增大
减小
减小
动
2.机械能守恒
当只有动能和势能互相转化时,机械能总量不变。
机械能 = 势能 + 动能
动能
势能
+
二、机械能的转化及守恒
1.动能和势能能够相互转化。
保持不变
图中的过山车具有什么能?
过山车为什么能够不断地翻滚?
三、水能和风能的利用
1.水能和风能是机械能
2.在水(风)力发电站,水(风)的机械能转化为电能。
风力发电
试从能量角度分析“不尽江河滚滚流,流的都是煤和油”中的道理。
讨 论
人造地球卫星
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 。当从近地点向远地点运动时, 能转化为 能;当从远地点向近地点运动时, 能转化为 能。
大
小
大
小
动
势
势
动
知识拓展
1.跳伞运动员在空中匀速下落时,重力势能 ,动能 ,机械能 。
2.小明从光滑的滑梯上下滑过程中,下列说法正确的是。不计空气阻力( )
A、重力势能减小,动能增加,机械能不变
B、重力势能增加,动能减小,机械能不变
C、重力势能增加,动能不变,机械能增加
D、重力势能减小,动能不变,机械能减小
减小
不变
A
随堂练习
减小
3.关于机械能,下列说法错误的是 ( )
A.一个物体具有动能就是具有机械能
B.物体具有重力势能就是具有机械能
C.物体具有弹性势能就是具有机械能
D.只有当物体同时具有动能和势能时,才能说物体具有机械能
D
4.如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后,在空中飞行过程中动能EK 随时间t变化的曲线最接近的是( )
A
5.如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是(不计空气阻力)( )
A.铅球由a?→b时,动能逐渐增大
B.铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C.铅球由b →c时,机械能逐渐减小
D.铅球在c点时动能最大
a
b
c
D
6.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
1、动能和重力势能可以相互转化
动能和弹性势能可以相互转化
动能和势能可以
相互转化
3、机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化 机械能的总和不变
2、动能与势能统称为机械能
知识总结
完成同步练习册
作业布置
再见