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机械能及其转化
课前预习
1. 知道什么叫机械能
2.动能和势能是如何转化的
3.能量的转移和转化
一、机械能
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机械能及其转化
一、机械能
机械运动:物体的位置随时间发生变化
机械能:动能和势能的总和
动能
重力势能
弹性势能
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机械能及其转化
二、动能和重力势能相互转化
用绳子栓住一个铁锁悬挂起来,把铁锁拿近自己的鼻子,稳定后松手,头不要动,铁锁向前来回摆动,摆回来会碰到你的鼻子吗 ?
请分析整个过程中动能势能的变化
B
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机械能及其转化
滚摆
初始态
最低点
最高点
想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的?
二、动能和重力势能相互转化
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机械能及其转化
当滚摆从最高点下降时,其高度 ,则重力势能 ;但其速度 ,则动能 ,故 能转化为 能。
当滚摆从最低点上升时,其高度 ,则重力势能 ;但其速度 ,则动能能 ,故 能转化为 能。
二、动能和重力势能相互转化
结论:动能和重力势能可以相互转化.
减小
减小
增大
增大
重力势
动
增大
增大
减小
减小
动
重力势
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机械能及其转化
二、动能和重力势能相互转化
A
B
O
A O:
当单摆从最高点下降时,其高度 ,则重力势能 ;但其速度 ,则动能 ,故 能转化为 能。
O B:
当单摆从最低点上升时,其 高度 ,则重力势能 ;但其速度 ,则动能 ,故 能转化为 能。
减小
减小
增大
增大
重力势
动
增大
增大
减小
增大
动
重力势
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机械能及其转化
二、动能和重力势能相互转化
过山车的原理是什么?
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三、动能和弹性势能相互转化
拉开的弓把箭射出去的过程中,弓的弹性势能 ,箭的动能 ,弓的 能转化为箭的 。
减小
增大
弹性势
动
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四、机械能守恒
1.机械能:动能和势能的总和统称为机械能
2.机械能守恒:只有动能和势能互相转化
动能 势能
动能 势能
动能、势能均不变
②不能出现其他形式的能量(例如:不能有摩擦力力做功)
①
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1.如图所示的四种运动中重力势能转化为动能的是( )
D
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机械能及其转化
2.如图所示是小刚在中考体育测试中投掷铅球的过程示意图,铅球在b点离手,c点是铅球运动的最高点,d点是铅球运动的最低点,整个过程中,若不计空气阻力,下列说法错误的是( )?
A. 在a到d的过程中,铅球相对于地面是运动的
B. 在b到d的过程中,铅球的机械能先增加后减少
C. 在c到d的过程中,铅球的重力势能转化为动能
D. 在a到b的过程中,小刚对铅球做了功
B
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机械能及其转化
3、(多选)小明周末和朋友去游乐场玩,和朋友一起坐了一次过山车,回到家后模拟过山车路线制作了如图所示的轨道,钢珠沿竖直平面内的粗糙轨道abcde,从a点自由释放运动到e点,其中b点和d点等高,则钢球在从a点运动到e点过程中( )
A. 从a点到c点的过程中,减小的重力势能全部转化为动能
B. 钢球在c点时速度一定大于e点时速度
C. 钢球在c点时机械能大于d点时机械能
D. 钢球在b点时重力势能大于d点时的重力势能
BC
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机械能及其转化
4、如图所示,一个静止小球从A点沿光滑轨道下滑,经B点到达右侧最高点C(未标出).请回答下列问题(不计空气阻力):
(1)整个运动过程中,小球的机械能________(选填“不变”、“变小”或“变大”),A点与C点的位置关系是______(选填“等高”或“C点比A点低”).
(2)小球由A点到B点的过程中,小球的________能转化为_____能;小球由B点到C点的过程中,小球的___能转化为________能.
(3)小球在____(选填“A”、“B”或“C”)点速度最大.
不变
等于
重力势
动
动
重力势
B
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5、如图所示是某同学跳远运动过程的几个阶段.空气阻力不计,设沙坑表面和水平地面相平.关于在该同学跳远运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 从开始助跑到起跳的过程中机械能不变
B. 从起跳到运动到最高点的过程中动能逐渐增大
C. 在最高点时的重力势能最大
D. 从最高点到落到沙坑的过程中机械能逐渐增大
C