第十一章 功和机械能
第4节 机械能及其转化
飞行中的飞机
跳水运动员
动能+重力势能
动能+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?
弓的弹性势能转化成了箭的动能.
观察与思考
拉弯的弓具有弹性势能,箭被射出后,弓恢复形变,弓不再具有弹性势能。
举高的球释放后,重力势能减小,是不是能量消失了?
球的重力势能转化为球的动能.
滚摆下降过程中:
高度变小,重力势能变小,转速变大,动能变大。
重力势能转化为动能。
当滚摆上升过程中:
高度变大,重力势能变大,转速变小,动能变小。
动能转化为重力势能 。
动能和弹性势能之间的转化
动能
弹性势能
动能
弹性势能和动能之间的转化
动能和势能能够相互转化
单摆实验
1、单摆上升和下降的过程中机械能是如何转化的?
2、释放小球后,小球又能摆到相同的高度,这说明什么?
单摆
A
B
C
A-B:小球的动能____,重力势能___,
_____转化为_____.
B-C:小球的动能____,重力势能___,
_____转化为_____.
增大
增大
减小
减小
重力势能
重力势能
动能
动能
单摆
A
B
C
A、C两点小球速度为零,动能为零,重力势能等于机械能,A、C两点机械能相等。单摆最终会停下来,是因为小球要克服空气阻力做功,机械能减少。
当只有动能和势能互相转化时,尽管动能、势能的大小会发生改变,
但机械能总和保持不变,即机械能是守恒的.
把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去.想想看,铁锁摆回时会打到你的鼻子吗?
不会,铁锁在摆动过程中与空气摩擦,有一部分机械能减少.机械能不守恒.
观察与思考
过山车风驰电掣,迅速爬升攀高,再爬升,到达顶点,又突然飞驰而下,让人心惊动魄,过山车为什么能上升、下降呢?这里包含了那些能量知识呢?
过山车启动之后会先爬坡,获得一定的重力势能。运行过程中是重力势能和动能的转化。
重力势能
动能
下坡
上坡
科学世界
人造地球卫星的机械能转化
人造地球卫星离地球最近的一点叫做近地点,最远的一点叫远地点.卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的相互转化,因此机械能守恒.
卫星在近地点的速度最____,动能最 ,势能最 ;
在远地点的速度最_____, 动能最 ,势能最 .
大
小
小
大
大
小
由近地点到远地点:____能转化为____能
由远地点到近地点:____能转化为____能
动
动
势
势
人造地球卫星的机械能转化过程
1.水能和风能是机械能
水能和风能的利用
二
2.在水(风)力发电站,水(风)的机械能转化为电能.
(1)人们修筑拦河坝来提高上游的水位,在坝底安装水轮机,发电机安装在水轮机上面,水轮机带动发电机发电.
机械能及其转化
机械能
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
机械能及其转化
机械能守恒
水能和风能的利用
水能发电
风能发电
课堂小结