3.2 机械能（3）课件（29张PPT）

3.2
机械能
1、概念
（二）、弹性势能
物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能（一定的形变范围内）
1、空中飞行的篮球 2、撑杆跳高用的撑杆
3、射箭用的弓 4、压扁变形的气球
5、海绵 6、弹簧测力计
7、蹦床
8、拧紧的钟表发条
9、悬挂重物的弹簧
10、在桌面上静止的橡皮
11、冲着气的气球
12、被压紧的弹簧
13、被撑杆跳运动员压弯的撑杆
14、从拉弯的弓中射出的箭
15、形变的蹦床
下列物体具有弹性势能的是
4、8、9、12、13、15
上发条的闹钟
那么，弹性势能大小跟哪些因素有关呢？
用橡皮筋发射纸子弹
怎样让小纸团弹得更远？
（1）橡皮筋拉开5厘米左右，
观察子弹飞出的距离。
（2）橡皮筋拉开10厘米左右，
观察子弹飞出的距离。
2．决定弹性势能大小的因素
物体的形变大小。
在弹性限度内，物体弹性形变越大，具有的
弹性势能就越大。
小结：
能的形式
概念
影响因素
动 能
势
能
重力势能
弹性势能
物体由于运动而具有的能
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
物体的质量
运动速度大小
物体的质量
物体的高度
物体形变大小
动能和势能之和称为机械能。
做机械运动的物体都具有机械能。
被拉到高处的过山车具有重力势能，当它沿轨道飞驰而下时，将储存的重力势能释放出来，转化为动能，从而让人产生惊心动魄的感觉，那么，势能和动能在转化时遵循什么规律？

A
B
C
实验1：单摆实验
分析A、B、C三点间的能量转化过程
过程
ｍ
ｖ
ｈ
动能
重力势能
转化
Ａ—Ｂ
Ｂ—Ｃ
不变
变大
减小
变大
减小
重力势能转化为动能
不变
减小
变大
减小
变大
动能转化为重力势能
在Ｃ点时小球的速度多大？分析此时的受力。
Ｃ点是平衡状态吗？
滚摆
初始态
最低点
最高点
实验2：滚摆实验
过程
ｍ
ｖ
ｈ
动能
重力势能
转化
向下
向上
不变
变大
减小
变大
减小
重力势能转化为动能
不变
减小
变大
减小
变大
动能转化为重力势能
实验3：高处滚下的小球
1、小球在A、B、C、D 各点具有什么形式的能量？
把金属球放在Ａ处，然后让它沿轨道滚下，观察小球的滚动过程。
A具有重力势能、B具有动能、C和D既有动能又有重力势能
过程
ｍ
ｖ
ｈ
动能
重力势能
转化
Ａ—B
B—C
C—B
B—D
2、从高处滚下的小球运动过程中的能量转化：
A B：
B C：
C B：
B D：
重力势能转化为动能
动能转化为重力势能
重力势能转化为动能
动能转化为重力势能
过山车的工作原理
通过以上实验，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。
人造地球卫星运行过程中动能与重力势能的转化
远地点
近地点
讨论：
卫星在近地点的速度较大，在远地点的速度较小，那么，卫星从近地点运动到远地点过程中，它的动能和重力势能如何变化？
过程
ｍ
ｖ
ｈ
动能
重力势能
转化
远—近
近—远
不变
变大
减小
变大
减小
重力势能转化为动能
不变
减小
变大
减小
变大
动能转化为重力势能
思考：
在上述两个实验中，我们发现小球和滚摆每次上升的高度都在减小，这是什么原因呢?最后会停在最低点，你知道机械能到哪里去了吗？
它们在摆动的过程中，要克服摩擦及空气阻力都要消耗机械能，导致上升的高度越来越低。机械能转化为热能。
机械能不守恒
思考：
如果没有摩擦阻力，则它们上升的高度与原来高度有什么关系?
如果没有摩擦阻力，每次都能上升到同样的高度，永远运动下去，机械能的总量保持不变。
机械能守恒
物体的势能和动能是可以相互转化的，如果没有摩擦等阻力，那么在势能和动能相互转化的过程中，机械能的总和保持不变，机械能是守恒的。
洪山嘴中学詹振亚
洪山嘴中学詹振亚
制作：湖北省老河口市洪山嘴中学 詹振亚
机械能 = 动能 + 势能
势能
动能
保持不变
2、机械能守恒
+
只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变
例1、一儿童从滑梯上匀速下滑的过程中，下列说法正确的是 （ ）
A．重力势能减小，动能增大，机械能增大
B．重力势能减小，动能增大，机械能不变
C．重力势能减小，动能不变，机械能不变
D．重力势能减小，动能不变，机械能减小
D
2、下列情况中，机械能发生了变化的是（ ）
A．物体从光滑斜面上自由滑下
B．跳伞运动员匀速下落
C．物体在光滑水平面上匀速运动
D．物体在真空中自由下落
B
3、人造地球卫星是人类的伟大发明，它们在大气层以外的空间绕地球做椭圆轨道运行，卫星离地球最远的一点叫远地点，离地球最近的一点叫近地点（如图所示）．那么人造卫星由远地点运动到近地点的过程中（　　）
A、机械能在减小
B、机械能在增大
C、机械能不变，动能增大，势能减小
D、机械能不变，动能减小，势能增大
21世纪教育网版权所有

C
4、在地面上以一定速度v斜向上抛出一个小球，当小球到达最高点时（空气阻力忽略不计），则小球的（　 ）
A、重力势能最大，动能不为零
B、重力势能最大，动能为零
C、机械能达最大值
D、机械能达最小值
A
5、人骑自行车下坡的过程中，若不踩脚踏板，也不计摩擦阻力，则它们的 A、势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能的总量保持不变
B、势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能的总量保持不变
C、机械能的总量逐渐增大
D、机械能的总量逐渐减小
B
6．在某次抗震救灾中，一架向某灾区空投物品的飞机在水平方向上匀速飞行，在空投前后飞机的动能将 ＿＿，势能 ＿＿，机械能 ＿＿。(填“变大”“变小”或“不变”)
变小
变小
变小