四、機(jī)械能.ppt

1、第十一章 功和機(jī)械能,11.4 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,你會(huì)害怕嗎？ 用繩子把一個(gè)鐵鎖懸掛起來(lái)。 把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩(wěn)定 后松手，頭不要?jiǎng)?。鐵鎖向前 擺去又?jǐn)[回來(lái)。鐵鎖擺回時(shí)會(huì)碰到你的鼻子嗎？會(huì)距 離你的鼻子很遠(yuǎn)嗎？ 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)里，鐵鎖的動(dòng)能和勢(shì)能在不斷轉(zhuǎn)化。在轉(zhuǎn) 化過(guò)程中，機(jī)械能的總量有什么變化嗎？,1,知識(shí)點(diǎn),動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,為什么滾擺在松手后能夠不停的上下運(yùn)動(dòng)呢? 滾擺實(shí)驗(yàn),2. 滾擺下降時(shí)，速度_，_能減小， _能增大，_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能； 滾擺上升時(shí)，速度_，_能減小， _能增大，_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能。 結(jié)論：實(shí)驗(yàn)表明，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能是可以相互 轉(zhuǎn)化的，動(dòng)能可以轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，重力勢(shì)能 也

2、可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。,分析滾擺的能量轉(zhuǎn)化,變大,重力勢(shì),動(dòng),重力勢(shì),動(dòng),變小,動(dòng),重力勢(shì),動(dòng),重力勢(shì),觀察單擺的運(yùn)動(dòng),h,A,B,C,分析單擺的能量轉(zhuǎn)化,1. 單擺下降時(shí)，_能減小，_能增大。 在此過(guò)程中_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能。 單擺上升時(shí)，_能減小，_能增大。 在此過(guò)程中_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能。,重力勢(shì),動(dòng),重力勢(shì),動(dòng),動(dòng),重力勢(shì),動(dòng),重力勢(shì),動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,在拉開(kāi)的弓把箭射出去的過(guò)程中， 弓的彈性勢(shì)能減小，箭的動(dòng)能增 大，弓的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng) 能。,在生活中，你還能舉哪些例子 呢？,鐵球壓縮彈簧過(guò)程中，鐵球的動(dòng)能減小，彈簧的彈性 勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。 彈簧恢復(fù)過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減小，鐵

3、球的動(dòng)能 增大，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。,【例1】如圖所示，拴在細(xì)線下的小球在豎直平面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)，小球在由最低點(diǎn)擺到最高點(diǎn)A的過(guò)程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是_；到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，小球處于_(填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)，你判斷的依據(jù)是_。,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,非平衡,此時(shí)，它受到的力不平衡,【解析】,小球由最低點(diǎn)B擺向A的過(guò)程中，速度減小，動(dòng)能減 ?。桓叨仍龃?，重力勢(shì)能增大。小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重 力勢(shì)能。 小球在A點(diǎn)時(shí)，只受到重力和繩子拉力的作用，這兩 個(gè)力不在一條直線上，不是一對(duì)平衡力，此時(shí)的小球 處于非平衡狀態(tài)。,本題考查了學(xué)生對(duì)動(dòng)能和勢(shì)能大小變化的分析，抓住 影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素是解題的關(guān)鍵。,1,(2

4、016南寧)騎自行車(chē)下坡時(shí)，人不蹬車(chē)，車(chē)速也會(huì)加快，這是因?yàn)?) A人與車(chē)的動(dòng)能保持不變 B人與車(chē)的重力勢(shì)能不斷增大 C人與車(chē)的機(jī)械能不斷增大 D人與車(chē)的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,2,(2015盤(pán)錦)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建筑越建越高，“高空墜物傷人”事件時(shí)有發(fā)生。原因是高處不穩(wěn)固的物體墜落時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)，而且高度越高，物體落到地面時(shí)的做功本領(lǐng)就_(填“越小”或“越大”)。,2,知識(shí)點(diǎn),機(jī)械能及其守恒,機(jī)械能：動(dòng)能、勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。 機(jī)械能守恒：如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，盡管動(dòng) 能和勢(shì)能大小會(huì)變化，但機(jī)械能的總和 不變，或者說(shuō)機(jī)械能是守恒的。,說(shuō)明： 1. 機(jī)械能守恒是有條件的，只有重力

5、或彈力做功時(shí)， 機(jī)械能是守恒的。 2. 在動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化中，若受摩擦等阻力，則機(jī) 械能的總和減少。 3.“在光滑面上”、“不計(jì)空氣阻力”等文字，表示 沒(méi)有摩擦等阻力,此時(shí)機(jī)械能總和可看作是不變的。,【例2】(婁底，易錯(cuò)題)玩“過(guò)山車(chē)”是一項(xiàng)非常驚險(xiǎn)刺激的娛樂(lè)活動(dòng)。如圖所示，過(guò)山車(chē)時(shí)而從軌道的最低點(diǎn)D上升到最高點(diǎn)A，時(shí)而從最高點(diǎn)A飛馳而下。過(guò)山車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，若不計(jì)能量損失，只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。下列說(shuō)法正確的是() AA點(diǎn)機(jī)械能小于B點(diǎn)機(jī)械能 BD點(diǎn)動(dòng)能最大，A點(diǎn)勢(shì)能最大 CD點(diǎn)動(dòng)能最大，A點(diǎn)機(jī)械能最大 DA點(diǎn)勢(shì)能最大，機(jī)械能最大,B,在不計(jì)能量損失，只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化時(shí)，機(jī) 械

6、能是守恒的。錯(cuò)解的原因是對(duì)機(jī)械能守恒的條件不 理解。,【錯(cuò)解】,C,【錯(cuò)解解析】,分析機(jī)械能是否守恒，運(yùn)用要點(diǎn)條件分析法，當(dāng)題目 條件中有“不計(jì)能量損失”或“不計(jì)空氣阻力”等要 點(diǎn)提示時(shí)，表明此時(shí)物體的機(jī)械能守恒。,1,如圖所示，小球沿軌道由靜止從A處運(yùn)動(dòng)到D處的過(guò)程中，忽略空氣阻力和摩擦力，僅有動(dòng)能和勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化。則() A小球在A處的動(dòng)能等于在D處的動(dòng)能 B小球在A處的動(dòng)能大于在D處的動(dòng)能 C小球在B處的機(jī)械能小于在C處的機(jī)械能 D小球在B處的機(jī)械能等于在C處的機(jī)械能,2,(2016廣州)玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，香蕉(看成點(diǎn))從最高位置1轉(zhuǎn)到最低位置2的過(guò)程中，其

7、動(dòng)能_、重力勢(shì)能_、機(jī)械能_。(均填“增大”“不變”或“變小”),3,知識(shí)點(diǎn),水能和風(fēng)能的利用,水能和風(fēng)能 在地球上，海水朝夕漲落，江河日夜奔流。有時(shí)微風(fēng) 拂面，有時(shí)狂風(fēng)勁吹。從能量的角度來(lái)看，自然界的 流水和風(fēng)都是具有大量機(jī)械能的天然資源。,水能：自然界的瀑布、湍流、急速的河水和海浪都具 有能量。,水磨,三峽電站總裝機(jī)容量達(dá)1820萬(wàn)千瓦，建 成后是世界第一大水電站,水力發(fā)電,三峽水電站,水流量越大，落差(上下游水位差)越大，水流能越大,水力發(fā)電站,水力發(fā)電的原理,水力發(fā)電的原理,風(fēng)能：風(fēng)是流動(dòng)的空氣，風(fēng)把風(fēng)箏吹到天空，也就是 對(duì)風(fēng)箏做功；風(fēng)能使你做的小風(fēng)車(chē)飛轉(zhuǎn)，即對(duì) 小風(fēng)車(chē)做功。所以，風(fēng)具

8、有機(jī)械能。 1. 風(fēng)能是指空氣的動(dòng)能。 2. 風(fēng)能的形成：地球表面接受太陽(yáng)輻射能的不同，使 各地大氣溫度不同，造成大氣密度和氣壓的差別從 而形成風(fēng)。所以風(fēng)能是由太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的。 3. 風(fēng)能的特點(diǎn)：不會(huì)枯竭，利用比較簡(jiǎn)單，不污染環(huán) 境(優(yōu)點(diǎn))；單機(jī)容量小，不穩(wěn)定，變化大(缺點(diǎn))。,風(fēng)箏,風(fēng)車(chē),風(fēng)力發(fā)電,1. 動(dòng)能與勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能 2. 動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化 動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化 3. 機(jī)械能守恒：如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械 能的總和不變 4. 水能和風(fēng)能的利用,動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,分析章首圖的過(guò)山車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況。 怎樣向地板拋乒乓球，才能使它彈跳到高于

9、原來(lái)拋球的位置？說(shuō)明這種拋法 的理由。,1,2,2011年蹦床世錦賽中我國(guó)運(yùn)動(dòng)員以優(yōu)異成績(jī)奪得金牌和獎(jiǎng)牌總數(shù)第一。設(shè)想有一個(gè)重物從蹦床上方某點(diǎn)下落，經(jīng)蹦床反彈后上升。請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)這個(gè)過(guò)程中機(jī)械能是如何轉(zhuǎn)化的。,3,在一個(gè)罐子的蓋和底各開(kāi)兩個(gè)小洞。將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過(guò)小洞用竹簽固定(如圖所示)。做好后將它從不太陡的斜面滾下。觀察有什么出人意料的現(xiàn)象。怎樣解釋看到的現(xiàn)象？,4,(2016成都)火箭加速升空過(guò)程中，對(duì)于火箭搭載的衛(wèi)星，下列敘述正確的是() A衛(wèi)星的機(jī)械能總量不變 B衛(wèi)星的機(jī)械能總量增加 C衛(wèi)星的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能不變 D衛(wèi)星的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加,5,(2015通遼)如圖所示，人造衛(wèi)星沿橢圓形軌道繞地球運(yùn)行，當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(不計(jì)空氣阻力)，下列說(shuō)法正確的是() A動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能增大 B勢(shì)能逐漸減小，機(jī)械能減小 C動(dòng)能逐漸增大，勢(shì)能逐漸減小，機(jī)械能不變 D動(dòng)能逐漸增大，勢(shì)能逐漸減小，機(jī)械能減小,6,(2