机械能及其转化.doc

机械能及其相互转化教学内容（一） 动能和势能1、能：物理学中一个物体能够做功，就说这个物体具有能。单位：焦耳 J说明：具有能的物体的特点是它具有做功的潜在本领，但不一定在做功。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。2、动能：物体由于运动而具有的能，叫动能。说明：飞行的子弹、开动着的汽车这些具有能的物体的共同点是都在运动。它们具有动能。影响因素：物体的运动速度和质量演示实验：研究动能的大小和什么有关。让同一小车从斜面的不同高度处滑下，位置越高小车把木块推的越远。让质量不同的小车从同一高度滑下，质量大的小车把木块推的远。结论：速度越大，质量越大，动能越大。（1）重力势能：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。影响因素：物体的质量和高度说明：同一个重锤，举的越高，它做的功越多，同样的高度，重锤的质量越大，做的功越多。结论：物体的质量越大，被举得越高，它具有的重力势能越大。（2）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。说明：拉开的弓箭，压缩的弹簧都具有弹性势能，是因为它们发生了弹性形变。影响因素：物体的弹性形变大小结论：物体的弹性形变越大，弹性势能越大。4、机械能：动能和势能统称为机械能。单位：焦耳 J 说明：一个物体可以既有动能，又有势能。例如：一个鸟在空中飞行重点难点解析：怎样理解能量的概念？能量表示物体做功的本领，物体具有的能量越多，物体能够做的功越多。特别注意“能够”，它指的是物体具有了做功的本领，但物体不一定“正在”做功。具有能量的物体能够做功，但是否做功还要看当时的条件。例1. 下面的物体中，只具有动能的是_；只有势能的是_；既具有动能、又具有势能的是（ ）A. 停在地面上的汽车。B. 在空中飞行的飞机。C. 被起重机吊在空中静止的货物。D. 弹簧。E. 在水平铁轨上正行驶的火车。例2. 体积相同的实心铜球和木球放在水平桌面上，铜球静止，木球在桌面上做匀速直线运动，则（ ）A. 铜球的动能小于木球的动能。B. 铜球的势能小于木球的势能。C. 铜球的机械能一定小于木球的机械能。D. 铜球的机械能一定等于木球的机械能。例3. 判断下列几种情况下，物体的动能、势能是否变化？是增加还是减少？（1）货物在钢丝绳的牵引下上升，但速度在减小；（2）电梯上升得越来越快；（3）汽车在平直公路上匀速前进；（4）弯曲的钢锯条在逐渐变直。例4. 下列物体各具有什么形式的机械能？（1）高速升空的火箭；（2）被拉长的弹弓橡皮条；（3）被水电站拦河坝拦住的上游水；（4）竖直到达最高点的上抛小球。例5. 体育课上所用的铅球和垒球，外形的大小很相似，当它们以同样的快慢在水泥球场上滚动时，哪一种球的动能更大些，其原因是什么？例6. “挂在屋檐上的瓦，因为静止，没有做功，所以没有能”。这种说法对吗？（二）动能和势能的转化1、动能和重力势能的相互转化 演示实验1：滚摆说明：滚摆在上升过程中，速度减小，高度增加。即物体动能减小，重力势能增大。在最高点处，物体速度减小到零，高度最大。即动能全部转化为重力势能。下降过程重力势能转化为动能。演示实验2：单摆AB：重力势能转化为动能BC：动能转化为重力势能例：人造卫星绕地球运行卫星在运行过程中，也发生动能和势能的相互转化2、动能和弹性势能的相互转化说明：从小球开始接触弹簧片到弹簧片的弹性形变达到最大，在这个过程中小球的动能转化成弹簧片的弹性势能。从弹簧片的弹性形变最大到小球离开弹簧片，在这个过程中弹簧片的弹性势能转化成小球的动能。例1. 一只乒乓球由高处静止下落撞击地板后又上升，在整个过程中，乒乓球机械能转化的情况是 （ ）A. 势能动能势能。B. 动能势能势能。C. 动能势能动能势能动能。D. 势能动能势能动能势能。例2. 物体沿斜面匀速滑下时，它的（ ）A. 动能增加，重力势能减少，机械能不变B. 动能不变，重力势能不变，机械能不变C. 动能不变，重力势能减少，机械能减少D. 动能增加，重力势能减少，机械能减少例3. 用一根不可伸长的细线，一端拴住一小球，另一端固定，如图所示，使小球偏离它静止时的位置O移至B点，然后释放，小球就沿弧摆动，小球从BOCOB的过程中机械能发生怎样的转化？例4. 竖直向上抛起的石块，上升过程中，它的速度越来越小（空气的作用不计），这是为什么？课堂练习1、如图是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的P点自由释放，滚动到Q点。在此过程中，动能先变 后变 ，重力势能 。2、如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65J，则滑到底端的动能是（ ）DA35J B50JC55J D65J3、如图所示的游戏中，球被传出主要表明力可以改变物体的 _ 。中间同学在向上跃起的过程中，其质量 _ 、重力势能 _ （均选填“增大”、“不变”或“减小”）。运动状态，不变，增大4、自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐_，自行车的重力势能逐渐_。 （填“增大”、“减小”或“不变”）5、变形的球网将球弹出去的过程中（ ）. A. 动能转化为重力势能 B. 弹性势能转化为动能C. 重力势能转化为动能 D. 动能转化为弹性势能6、我们经常见到骑自行车的人在上坡之前往往要用力蹬几下，这样做的目的是（ ）. A. 增大人和车的重力势能 B. 增大人和车的动能C. 减小车和地面之间的摩擦 D. 增大人和车的向上的力7、 以下说法正确的是（ ）. A. 甲物体所处位置比乙物体高，甲物体的势能一定比乙物体的大B. 甲物体的速度比乙物体的大，甲物体的动能一定比乙物体的大C. 钟表里发条带动齿轮转动是势能转化为动能的过程D. 举高的重锤，因为没有对其他物体做功，所以不具有能8、 下列各个过程中，物体的重力势能转化为动能的有（ ）A. 从水坝上流下来的水B. 汽车沿斜坡匀速向上行驶时C. 乒乓球接触地后向上弹起时D. 斜向上抛出的垒球，当它在上升阶段时9、 做功是要消耗能量的，在以上情况中消耗势能的是（ ）. A. 火箭升空B. 卷紧的发条带动钟的指针走动C. 电灯发光D. 植物生长 （注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）