机械能及其转化
机械能及其转化
02
机械能转化原理
转化定律
转化定律
机械能转化过程中，总能量保持不变，即能量既不会凭空产生，也不会凭空消失 ，只会从一种形式转化为另一种形式。
转化定律的应用
在机械能转化过程中，转化定律是能量守恒定律的基础，它指导我们如何有效地 利用能源，减少能源浪费。
转化过程
简单机械能的转化
例如，通过杠杆原理，人们可以使用较小的力量来 移动较大的物体。
例如，将太阳能、风能和储能技术相结合，实现多能源的互补和 协同。
创新型转化技术
通过跨界融合和协同创新，研发新型的转化技术，提高能源利用 效率和转化效率。
转化技术的标准化和模块化
推动转化技术的标准化和模块化，降低成本，提高可复制性和可 扩展性。
感谢您的观看
THANKS
复杂机械能的转化
例如，在汽车引擎中，燃料的化学能被转化为热能 、动能和电能等。
转化过程的局限性
机械能转化的过程中会不可避免地产生损失，如摩 擦、热能等。
转化效率
定义
转化效率是指某种能量形式转化为另一种能量形式的效率。
影响因素
转化效率受到多种因素的影响，如转化过程中的损失、设备的效 率等。
提高转化效率的方法
高效传输。
考虑能量品位
03
根据不同能量品位的需求，合理安排能量转化顺序，避免低品
位能量向高品位能量的转化，提高能量的转化效率。
优化转化过程
1 2 3
动态调整转化过程
根据系统需求和运行状态，实时监测和控制能 量转化过程，动态调整转化参数，实现能量的 优化利用。
引入智能控制
采用先进的控制算法和优化策略，对能量转化 过程进行智能控制，减少人为干预和误操作， 提高转化过程的稳定性。
第五节机械能及其转化
复习提问:
什么是动能,影响因素有哪些?
如何判断物体是否具有弹性势能? 思考:
重力势能的定义是什么?影响因素是什么?
高空中正在下落的排球动能和 重力势能有什么变化？
第二节 机械能及其转化
机械能
• 1.定义: • 动能和势能统称为机械能 • 2.数量关系: • 机械能=动能+势能
A
• 如果只有动能和势能相互转 化,机械能的总和不变,这就 是机械能守恒定律.
ห้องสมุดไป่ตู้
如何判断能量的转化? 在物体运动过程中, 先根据 机械能= 动能（m,v）+势能（m,h） 然后再利用机械能守恒定律（看物体 在运动过程是否受到阻力的作用,若 物体受到阻力则机械能一般要发生改 变)
判断下列物体机械能变化情况
小经验: 如何判断能量的转化? 在物体能量变化过程中,先判断物体何 种能量减小,何种能量增加,那么就是减 小的能量转化为增大的能量. 判断时,要特别注意一些关键字词,比如 “高”，“低”，“变大”，“变 小”…
练习 分析下列物体能量的转化:
拉弓射箭 荡着的秋千
运动员在蹦床上表演 运动的卫星
机械能守恒
在水平公路上匀速行驶的客车 匀速下降的跳伞运动员
匀速爬坡的货车 不计空气阻力，在空中下落的雨滴 正在下落的羽毛球
思考:
一架飞机匀速在空中飞行,高度 不变,飞行中不断投掷救灾物资,分 析此过程动能、重力势能、机械 能的变化.
谢谢指导 !
《机械能及其转化》教案（通用7篇）
《机械能及其转化》教案《机械能及其转化》教案（通用7篇）在教学工作者实际的教学活动中，通常需要用到教案来辅助教学，借助教案可以有效提升自己的教学能力。
那要怎么写好教案呢？下面是小编为大家整理的《机械能及其转化》教案（通用7篇），仅供参考，欢迎大家阅读。
《机械能及其转化》教案篇1一、教学目标【知识与技能目标】1、理解动能、势能的相互转化。
2、能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。
【过程与方法目标】通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。
【情感态度价值观目标】通过学习机械能守恒定律，培养学生的科学态度。
二、教学重、难点【重点】理解动能、势能的相互转化。
【难点】理解动能、势能的相互转化。
三、教学过程环节一：导入新课1.我们已经学习过关于能量的转化，请问电灯工作的时候，能量是怎么转化的?风力发电机工作的时候，能量是怎么转化的?水利发动机工作的时候，能量是怎么转化的?电动机工作的时候，能量是怎么转化的?学生讨论回答。
2.创设情境老师操作溜溜球,吸引学生注意力,并切入主题。
教师先通过提出一个关于能量转化的问题,引起学生思考,并由所设计的情景，将学生引入学习。
老师提问:为什么溜溜球在松手后能够不停的上下运动呢?这需要大家自己探究。
环节二：建立概念1.想想做做：滚摆实验出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。
事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。
如果实验室滚摆数量不够，可让学生自制。
做实验前，应让学生明确要观察的物理现象，着重点放在能量的转化过程。
做实验时，要让学生观察清楚：滚摆下降时，位置越来越低，速度越来越大;滚摆上升时，位置越来越高，速度越来越小。
再引导学生认识势能向动能转化，动能向势能转化的过程。
由于有阻力，滚摆上升的最大高度将逐渐减小。
对此，教学时不要明确指出，以免影响学生对动能和势能相互转化的理解。
老师展示、引导学生复述并分析实验中观察到的现象。
11.4 机械能及其转化
5.如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都与站台构成一 个缓坡,为了充分利用能量,火车进站上坡前关闭发动机,利用惯性冲上 缓坡,则上坡时火车的动能逐渐__ __，重力势能逐渐__ __(选填“增大 ”“减小”或“不变”)， 能转化为 能“储藏”起来。而下 坡时火车的 能转化为 能，既便于火车启动，又可以节约能 源。
5、结合滚摆的运动特点，阐述一下单摆在运动的过程中能量的转化情况。
单摆从A点下落到B点的过程中，重力势能逐渐转化成动能； 从最低点B运动到C点的过程中，单摆的动能逐渐转化为重力势 能。
6、为什么滚摆和单摆在运动过程中，上升的高度一次比一次低？
由于空气的阻力，使得机械能有一部分转化为其他形式的能。
7、假设不计空气阻力的影响，想象一下它们将怎样运动？
功和能的关系
① 做功的过程就是能量转化或转移的过程。 ② 物体的动能和势能发生了变化，一定有力对物体做了功。
例 ① 物体自由下落重力势能减少，重力做功； ② 举起重物克服重力做功，重力势能增加。
三、水能和风能的利用 1．水能和风能是机械能
水能的破坏性释放造成灾害
2．在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。
讨论交流
• 1、将滚摆从最高点释放，让滚摆运动，观察滚摆的运动特点，试着阐 述一下。
滚摆从最高点下落过程中，运动速度越来越大，到最低点 的瞬间，速度达到最大。由于惯性，滚摆再向上运动，上升过 程中运动速度越来越小，到达最高点瞬间，速度为零，但每次 上升的高度在逐渐减小。
2、根据滚摆的运动特点，说一下，上升和下降过程中，滚摆的动能和重 力势能如何变化？
弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能； 自由下落的球，重力势能转化成动能。
图中的过山车具有什么能？ 过山车为什么能够不断地翻滚？
机械能及其转化--教案
机械能及其转化--教案一、教学目标：1. 让学生了解机械能的概念，理解动能和势能的定义。
2. 让学生掌握动能和势能的计算方法。
3. 让学生学会运用动能和势能的概念解决实际问题。
二、教学内容：1. 机械能的概念2. 动能的定义和计算3. 势能的定义和计算4. 动能和势能的转化5. 机械能守恒定律三、教学重点与难点：1. 教学重点：机械能的概念，动能和势能的定义及计算方法，机械能守恒定律。
2. 教学难点：动能和势能的转化，机械能守恒定律在实际问题中的应用。
四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探索机械能的概念及其转化。
2. 利用实例分析，让学生掌握动能和势能的计算方法。
3. 采用小组讨论法，探讨机械能守恒定律在实际问题中的应用。
五、教学过程：1. 引入新课：通过讨论日常生活中遇到的机械现象，引导学生思考机械能的概念。
2. 讲解机械能的概念，阐述动能和势能的定义。
3. 讲解动能和势能的计算方法，并举例演示。
4. 引导学生通过实例分析，理解动能和势能的转化。
5. 讲解机械能守恒定律，并用实例说明其在实际问题中的应用。
6. 课堂小结，布置作业。
六、教学评价：1. 评价学生对机械能概念的理解程度。
2. 评价学生对动能和势能的定义及计算方法的掌握程度。
3. 评价学生对动能和势能转化以及机械能守恒定律的应用能力。
七、教学资源：1. 教学PPT：展示机械能的概念、动能和势能的定义及计算方法、机械能守恒定律等知识点。
2. 实例分析：提供一些实际问题，让学生探讨机械能的转化和应用。
3. 作业练习：布置一些有关机械能、动能和势能转化的练习题，巩固所学知识。
八、教学进度安排：1. 第一课时：介绍机械能的概念，讲解动能和势能的定义。
2. 第二课时：讲解动能和势能的计算方法，探讨动能和势能的转化。
3. 第三课时：讲解机械能守恒定律，分析机械能守恒定律在实际问题中的应用。
4. 第四课时：课堂小结，布置作业。
九、课后反思：2. 针对学生的薄弱环节，思考如何调整教学方法，提高教学效果。
机械能内能及其转化
第十章 机械能和内能一、机械能1.能量：定义：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。
单位：焦耳（J ）。
能量是表示物体对外做功本领大小的物理量，所以能量 与功的单位相同。
理解：一个物体“能够做功”并不一定“要做功”，也不是“正在做功”或者“已经做功”。
2.动能：定义：物体由于运动而具有的能量。
影响因素：物体的速度与质量（221mv E k =） 探究方法：控制变量法和转换法。
结论：物体的速度越大、质量越大，动能就越大。
3.势能：分类：重力势能和弹性势能（1）重力势能：定义：物体由于被举高所具有的能量。
影响因素：物体的相对高度和质量（mgh E p =）。
探究方法：控制变量法和转换法。
结论：物体的质量越大位置越高，重力势能越大。
注意：一个物体重力势能的多少取决于零势能面的选取，物体的位置高度是指物体相对于零势能面的高度。
（2）弹性势能：定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量。
影响因素：物体的弹性形变程度与材料（材料的弹性）。
探究方法：控制变量法和转换法。
结论：物体的弹性越好、弹性形变越大，弹性势能越大。
4.机械能：定义：动能与势能的总和称为机械能。
机械能守恒定律：内容：一个物体只有重力或弹力做功时，只会发生动能与势能之间的转化，机械能的总量保持不变，我们就说机械能守恒。
例：质量一定的物体，如果从高处加速下落时，只受重力作用，不受空气阻力，则动能越来越大，重力势能减小，整个过程中，重力势能逐渐转化为动能，机械能守恒；若下落过程中有空气阻力，则除了重力做功外还有其它力做功，部分重力势能转化为动能，但还有部分重力势能转化为物体的内能（摩擦生热），机械能不守恒。
二、内能1.分子动理论：（1）物质组成：一切物体都是由分子和原子组成；（2）分子热运动：分子在不停的做无规则运动；（3）相互作用力：分子间存在着相互作用的引力和斥力。
2.扩散现象：不同的物质接触时，彼此进入对方的现象。
3.扩散现象表明分子在运动和分子间存在间隙。
机械能及其转化
机械能及其转化机械能是一个重要的物理概念，它描述了物体在运动中所具有的能量。
机械能可以转化成其他形式的能量以及从其他形式的能量转化成机械能。
本文将介绍机械能的定义、转化以及它在日常生活中的实际应用。
一、机械能的定义机械能可以分为动能和势能两个组成部分，它们的总和构成了物体的机械能。
动能是一种描述物体运动状态的能量，其表示式为动能=1/2 × 质量× 速度²。
可以看出，动能与物体的速度平方成正比，与物体的质量成正比。
例如，两辆汽车同样的速度，但是质量不同，质量较大的汽车具有更多的动能。
势能是一种描述物体位置状态的能量，其表示式为势能=质量× 重力加速度× 高度。
可以看出，势能与物体的高度成正比。
例如，一块重锤被抬升到更高的位置，具有更大的势能。
机械能的表示式为机械能=动能+势能。
因为机械能表示了物体在运动中所具有的全部能量，所以机械能是一个守恒量。
在一个系统内，机械能的总量在不发生能量转换的情况下保持不变。
二、机械能的转化机械能可以转化成其他形式的能量，例如热能、电能、声能等。
当物体与环境发生作用时，机械能被转化成其他形式的能量，这就是能量转换。
例如，一个滑轮系统可以将重力势能转化成动能。
当物体被抬升到高处时，它具有一定的重力势能。
当它下落时，重力将作用于物体，通过滑轮系统提供的动力，机械能被转化成动能，使物体运动。
另一个例子是摩擦力对机械能的消耗。
例如，在一个摩擦力存在的平面上，当物体开始运动时，摩擦力将会减少物体的速度并消耗掉一部分能量。
因此，摩擦力可以将机械能转化成热能或其他形式的能量。
三、机械能在生活中的应用机械能在生活中有许多实际应用。
以下是一些常见的例子：1.电梯电梯通过施加动力将机械能转化成电能。
当电梯向上移动时，它可将机械能转化成电能，使电梯上升。
在电梯停止时，电梯将电能转化成机械能，使电梯静止。
2.赛车赛车的引擎将化学能转化成机械能，使赛车可以运动。
中考复习十二机械能及其转化机械能及其转化
中考复习十五机械能及其转化知识要点1．动能本领叫做能。
物体能做多少功，就说它具有多少能。
能的国际单位：焦（J）。
物体因为运动而具有的能叫动能。
动能的大小与物体的质量、速度相关：物体的质量越大，速度越大，它的动能越大，所以，比较两个物体的动能大小时，就要紧紧抓住质量、速度这两个因素来实行比较.例如两个物体质量相同时，则速度较大的物体具有的动能较大；假如两个物体的速度相同，则质量较大的物体具有的动能较大。
假如一个物体的质量比另一个物体的质量大，但它的速度却比另一个物体的速度小，要比较它们动能的大小，就要看它们能够做多少功来决定.例如有两个钢球，一个质量较大，而另一个速度较大，则可让它们分别推着同一个木块在同一个水平桌面上运动，.能把木块推动较远的钢球做的功较多，则它所具有的动能就较大。
2．势能势能分为重力势能和弹性势能．（1）重力势能：被举高的物体具有的能，叫做重力势能。
物体的重力势能的大小与物体的质量、高度相关：物体的质量越大，被举得越高，它下落时能做的功就越多，说明它的重力势能越大.所以，比较两物体重力势能大小时，应紧紧抓住质量和物体所处高度这两个因素来分析、比较。
假如两个物体所处的高度相同，则质量越大的物体所具有的重力势能越大；假如两个物体的质量相同，则所处的高度越高的物体所具有的重力势能越大。
假如一个物体的质量比另一个物体的质量大，但它的高度却比另一个物体的高度要小时，要比较这两个物体重力势能的大小，这就要看它们能做多少功来决定。
例如让这样情况的两个打桩机重锤从各自所处的高度落下，能把同一个木桩打入地里较深的垂锤，它具有的重力势能就较大。
(2)弹性势能：发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能。
弹性势能的大小与物体的弹性形变相关。
某个物体的弹性形变增大，它具有的弹性势能增大。
例如对某一张被拉弯的弓来说，它被拉得越弯，箭将被射得越远，说明弓的弹性势能越大。
3．机械能动能和势能统称为机械能。
某一状态下，机械能=动能＋势能。
机械能及其转化
机械能及其转化一、引言在物理学中，机械能是指物体由于位置、速度和形状而具有的能量。
机械能的转化是指物体从一种形式的机械能转变为另一种形式的过程。
机械能转化是物质运动的基本规律之一，广泛应用于各个领域，例如机械工程、能源工程等。
本文将介绍机械能的定义、机械能的转化以及实际应用。
二、机械能的定义机械能是由物体的位置和速度所决定的能量形式。
它包括两个部分：动能和势能。
2.1 动能动能是由物体的速度所决定的能量形式。
根据牛顿第二定律可以得到动能的定义公式：$K = \\frac{1}{2}mv^2$，其中K表示动能，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
动能是物质运动的基本能量形式，当物体的速度增加时，动能也随之增加。
2.2 势能势能是由物体的位置所决定的能量形式。
常见的势能有重力势能、弹性势能等。
以重力势能为例，根据物体在重力场中的位置可以得到势能的定义公式：U=mgℎ，其中U表示势能，m表示物体的质量，g 表示重力加速度，ℎ表示物体的高度。
势能是物体在一定位置上具有的能量，当物体的高度增加时，势能也随之增加。
三、机械能的转化机械能的转化是指物体从一种形式的机械能转变为另一种形式的过程。
常见的机械能转化有：3.1 动能转化为势能当物体从静止状态开始运动时，其动能逐渐增加。
当物体达到一定高度时，动能转化为势能。
这种转化常见于自由落体运动、抛体运动等情况。
例如，一个自由落体的物体在下落过程中，动能逐渐减小，而势能逐渐增加。
3.2 势能转化为动能当物体从一定高度下落时，其势能逐渐减小。
当物体达到地面时，势能转化为动能。
这种转化常见于物体从高处下落、弹簧压缩等情况。
例如，一个从桥上跳下的人，在下落过程中，势能逐渐减小，而动能逐渐增加。
3.3 动能转化为机械能除了动能和势能之间的转化，机械能还可以转化为其他形式的能量。
例如，当一个物体受到外力作用时，其动能可以转化为热能、光能等。
这种转化常见于摩擦力、碰撞等情况。
第4节 机械能及其转化
7. 将一只铁罐沿不太陡的斜面滚下。会有什么 出人意料的现象发生吗？怎样解释看到的现象？
解：铁罐从斜面滚下后又返回.铁罐从斜面滚 下时重力势能转化为动能及橡皮筋的弹性势 能，而后弹性势能又转化成动能和重力势能.
8.分析人造地球卫星的机械能转化情况. 卫星从远地点向近地点运动的 过程中，重力势能转化为动能； 卫星从近地点向远地点运动过 程中，动能转化为重力势能.
正确理解机械能守恒
动能和势能的转化
首先分析决定动能大小的因素（质量和速度）、决
定重力势能大小的因素（质量和高度）或弹性势能
大小的因素（弹性形变）如何变化，再看动能和重
力势能（或弹性势能）如何变化。
判断机械能是否守恒的方法 （1）在能量转化过程中，判断是否只有动能和势能的 相互转化，若有其他形式的能参与了转化，则机械能
D）
27.甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s 匀速下行的自动扶梯上，甲、乙两人质量相等，甲上行 中动能 不变（选填“增加”、不变“或“减少”）.某 时刻他们的位置如图所示，该时刻 甲的重力势能 等于 乙的重力势能 甲的机械能 小于乙的机械能. （选填“大于”、“等于”或“小于”） 28.如图是某轻轨车站的设计示意图，与站台连接的轨道 都有一个小的斜坡，试从能量转化的角度说明这种设计 的好处. 答：进站时将动能转化为重力势能“储藏”起来； 出站时将重力势能转化为动能“释放”出来，从 而达到节能的目的.
A
CD
31.如图所示，使单摆偏离原来静止位置到A1，当摆球 从A1向下摆动时，它的速度越来越快，动能逐渐 增大 ， 势能逐渐 减小 ；当摆球到最低点O1时，它的动能最 大 势能最 小，在此过程中，摆球的势能逐渐转变成 动 能，此后，摆球又向B1的位置运动，随着摆球的上升， 它的速度越来越 小 ，动能逐渐变成 势 能；当摆球 到最高点B1时，它的动能为 0 ，势能最 大 .小球摆 动起来后，它在O1处的机械能比在O2处的机械能 大 . （选填“大”、“小”或“相等”）
11.4 机械能及其转化
机械能及其转化【知识要点分析】【问题一】动能和重力势能的相互转化〖想想做做〗如71页图11.4-2中的滚摆，当把滚摆的悬线全部绕在轴上，让滚摆处于最高位置时，滚摆具有能，放开滚摆让其下落，此时滚摆的重力势能会，动能会。
请你思考：增大的动能来自于哪里？当滚摆下落到最低点时又会重新上升，此过程中动能，重力势能。
请你思考：增大的重力势能来自哪里？通过以上讨论，你能得出什么结论？当滚摆在最高处时有最大的能，当滚摆从高处滚下时，重力势能，动能，能转化为能。
〖实验〗如右图所示的单摆，当把小球从c点拿到a点松手，它从a点到c点的过程中，重力势能，动能，能转化为能：当小球从c到b得过程中，重力势能，动能，能转化为能。
【结论一】动能是物体运动时具有的能量，重力势能是物体由于被举高而储存的能量，二者可以相互转化。
【例1】、随着我国经济的发展，城市的建筑越建越高，但如果不注意建筑上的物体(例如放在阳台上的花盆)，就会有“高空抛物砸伤人”的危险。
在物体落下的过程中,它具有的___________能转化成______能，而且高度越高，物体落到地面时做功本领就越_______(选填“大”或“小”)，所以危险性也越大【例2】、下列过程中，属于势能转化为动能的是（）A.向上抛出的石子B.从坡顶匀速滑到坡底的自行车C.竖直向下落得越来越快的冰雹D.足球场上越滚越慢的足球【例3】、下列过程中，物体的重力势能转化为动能的是()A．跳伞运动员在空中匀速下落的过程B．热气球上升的过程C．汽车在水平路面上匀速行驶的过程D．铅球自由下落的过程【问题二】动能和弹性势能的相互转化〖思考〗观看视频：移动木块，弹簧被压缩，具有了能，松手后木快被弹出具有了能。
请你思考：木块的动能来自哪里?弹簧弹性势能，木块动能，能转化为能。
【结论二】动能和势能也可以相互转化。
【例4】、如图所示，是北京奥运会射箭项目的图标．运动员射箭时，要用力将弓拉开，然后弓将箭射出，在此过程中是弓的能转化为箭的能．【例5】、现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门，弹簧门在被推开后能自动关闭．以下关于弹簧门推开后自行关闭的过程中能量转化的说法，正确的是( )A．弹簧的弹性势能转化为门的动能 B．门的动能转化为弹簧的弹性势能C．门的势能转化为弹簧的动能 D．弹簧的动能转化为门的势能【问题三】机械能及其守恒机械能的概念：统称为机械能。
机械能及其转化ppt课件
②等量转化：某种形式的能减少，一定存在 其它形式的能增加，且减少量一定和增加量 相等．
③等量转移：某个物体的能量减少，一定存 在其它物体的能量增加，且减少量和增加量 一定相等．
④机械能守恒定律： 在只有重力(或弹簧的弹力)的作用下，物体 的动能和重力势能(或弹性势能)发生相互转 化，并且机械能的总量保持不变.
挂起来，然后将它拉到A
处后放开，小球沿路线 A-B-C来回摆动，①在__A_、C
点，小球的重力势能最大， A 动能为0；②在__B____点，
C
小球的动能最大；③由C
B
到B的过程中，小球的速度__增__大__,动能_增__大__ 重力势能_减__小___，_重__力__势__能转化为__动___能
由B到A的过程中，重__力__势__能增加，___动__能
1104 机械和弹性势 能）统称为机械能。
2、机械能在数值上等于动能与势能的和： 机械能=动能+势能
练1、在空中飞行的足球，某一时刻具有动 能500J，重力势能40J，此足球的机械能为 __5_4_0___J。
3、能量守恒定律： 能量既不可凭空产生，也不能凭空消失，它 只能从一种形式转化为另一种形式，或从一 个物体转移到另一个物体，在转化或转移过 程中总能量守恒．
减少，__动____能转化为_重__力__势__能。
5、滚摆实验能量转化
①滚摆上升：速度变___小，高度变__动大能 变___，小重力势能变____，大____能动转化 ____重__力__能势。
②滚摆下降：速度变_快__，高度变_低__， 动能变_大__，重力势能变___小_。___重__力能势转 化____能。动
机械能及其转化
3.如图所示，小球先后从倾角分别为30°
和60°的光滑斜面由静止开始从顶端滑到
底端，它滑到底端时的速度大小分别为v1
和v2，则下列关系式中正确的是( B)
A. v1＞v2
皮球落向地面时，重力势 能转化为动 能； 撞击地板时， 动 能转化为 弹性势 能，恢 复形变（未离开地面）向上弹起时，弹性势能 转
化为 动 能，离开地面向上弹跳时， 动 能
转化为 重力势 能。
皮球落下又弹起的过程中能量的转化：
重力势能
动能
弹性势能
动能
重力势能
练一练
如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都 与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量,火车进站上坡 前关闭发动机,由于惯性冲上缓坡,则上坡时火车的动能 逐渐 减小 重力势能逐渐 增大。 (选填“增大”“减小”或“不变”)
.
14
思考：
1.铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？不能
2.假设没有阻力,会怎么样呢?
如果没有摩擦等阻力，只有在势能 和动能的相互转化，机械能的总和 保持不变，机械能是守恒的。
因为有摩擦等阻力，机械能会逐渐减小， 这时机械能是不 守恒的。部分机械能转化 为 内能（热能）。
分析其中的动能和势能的转化
1.当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能，动能，速度如何变
机械能及其转化
复习
动能
物体由于 运动 而具有的能叫动能
重力势能 物体由于被举高 而具有的能叫重力势能
弹性势能 物体由于 发生弹性形变 具有的能叫弹性势能
机械能
（板书在左边）
机械能及其转化
一、机械能的转化
在各种能量形式中，人们最常见、最熟悉的就是机械能 机械能是指物体所具有的做机械运动的能量。例如行驶 的汽车、飞行的飞机、压缩（或拉伸）的弹簧等都具有 机械能。机械能包括 动能和势能 。 物体做机械运动时，有时其机械能会发生变化（转化）
情况1：物体具有的动能、势能会发生变化；
能量变化：
风能。空气在流动过程中所具有的机械能叫做风能。数千 年前人们就知道利用风能使帆船航行。现在人们利用风吹 动风车，带动发电机发电。 能量变化：
风力发电
流动的水具有动能，高处的水具有势能，水所具有的机械能统称为 水能。数千年前，人们已会利用流水的能量来转动水车，汲水灌溉。 自从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来，水力发电就成了 水能利用的主要形式。当上游的水冲击水轮机的叶片时，就把大部 分动能传递给水轮机，使水轮机转动起来，由此带动发电机发电。 为了增加水的机械能，要修筑拦河 大坝来提高河流上游的水位。一定 量的水，上下水位差越大，水的重 力势能越大，能发出的电就越多。
情况2：物体的机械能会转化成其他形式的能量。
例1：苹果从树上落下来。苹果的 重力势 能在减小， 动 能在 增大。
可以说：苹果减小的重力势能转化成了它的动能。
例2：弯弓射箭，弓 的 弹性势 能 减小， 箭 的 动 能增加。 可以说：弓的弹性势能转化成箭的动能
重力势 能减小， 动 例3：蹦床运动员从高处落下时， 增大；
在我们的周围，由于不可避免的要受到摩擦、空气阻力等 因素的影响，机械能是不守恒的，机械能会减小。 在太空中，人造地球卫星的运动，机械能是守恒的。 卫星从运地点向近地点运动的过 程中， 能减小， 能增大； 卫星从近地点向远地点运动的过 程中， 能转化 能，机械 能的总和不变。
11.4机械能及其转化
)。
第十一章
功和机械能
第4节 机械能及其转化
三、水能和风能的利用
1．水能和风能是机械能
第十一章
功和机械能
第4节 机械能及其转化
水能的破坏性释放造成灾害
第十一章
功和机械能
第4节 机械能及其转化
2．在水（风）力发电站，水（风）的 机械能转化为电能。
第十一章
功和机械能
第4节 机械能及其转化
风力发电
第十一章
功和机械能
第4节 机械能及其转化
合作交流： 蹦极是一项极富冒险精神的 极限运动，可以让你体会到飞翔 的感受！和大家交流一下在蹦极
的过程中有哪些能量转化？
结论：动能和弹性势能可以相互转化
①下落：重力势能—动能 —弹性势能 ②上升：弹性势能—动能 —重力势能
第十一章
功和机械能
第4节 机械能及其转化
（ 动 ）能。
结论:动能和重力势能可以相互转化.
第十一章
功和机械能
第4节 机械能及其转化
归纳总结
1．动能和势能能够相互转化。 2．机械能守恒 当只有动能和势能互相转化时，机械 能总量不变。 机械能 = 动能 + 势能 势能 + 动能 保持不变 注意：有外界阻力时，机械能不守恒
第十一章
功和机械能
第4节 机械能及其转化
分析单摆小球在摆动过程中动能和 势能是怎样相互转化的。
单摆
铁锁会打到鼻子吗？
A
B
C
第十一章
功和机械能
第4节 机械能及其转化
视频（过山车）
第十一章
功和机械能
第4节 机械能及其转化
图中的过山车具有什么能？
过山车为什么能够不断地翻滚？
机械能及其转化说课稿
机械能及其转化说课稿机械能及其转化说课稿机械能及其转化说课稿1 教学目的1、知识与才能知道机械能包括动能和势能、能用实例说明动能和势能之间可以互相转化，能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间互相转化的简单现象、初步理解机械能守恒的含义、2、过程与方法通过观察和实验，认识动能和势能之间的互相转化的过程、动手设计实验，勇于探究自然现象和身边的物理道理、3、情感态度与价值观关心机械能与人们生活的联络，有将机械能应用于生活的意识、乐于参加观察、实验、制作等科学理论、教学重点与难点：能量守恒的理解和动能和势能的转化、教学方法：实验演示法、分析^p 归纳法教学用具：粉笔、滚摆、单摆、上发条的玩具小车等教学过程：一、引入新课手持粉笔头举起。
以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？学生答复提问后，再引导学生分析^p 粉笔头下落的过程。
首先提出，当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？〔此时既有重力势能，又有动能〕继而让学生比拟在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？〔重力势能减少，动能增加〕在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，自然界中动能和势能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动，并考虑动能和势能的变化。
二、进展新课机械能：让学生分析^p 静止在桌面上的粉笔是否具有能量？〔具有重力势能〕继而让学生分析^p 在空中下落的粉笔具有什么能？通过分析^p 得知下落的粉笔既有动能，又有势能。
动能和势能统称为机械能。
一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。
实验1：滚摆实验。
新-课-标-第-一-网出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验做法。
事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。
引导学生复述并分析^p 实验中观察到的现象。
开场释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。
摆轮下降时其高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其动能越来越大。
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第二节机械能及其转化
教学目标
1．知识与能力
●知道机械能包括动能和势能．
●能用实例说明动能和势能之间可以相互转化，能解释有关动能、重力势
能、弹性势能之间相互转化的简单现象．
●初步了解机械能守恒的含义．
2．过程与方法
●通过观察和实验，认识动能和势能之间的相互转化的过程．
●动手设计实验，勇于探索自然现象和身边的物理道理．
3．情感态度与价值观
●关心机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识．
●乐于参加观察、实验、制作等科学实践．
教学重点与难点
能量守恒的理解和动能和势能的转化．
教学课时：1时
教学过程：
引入新课
手持粉笔头高高举起。
以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量为
什么
学生回答提问后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。
首先提出，当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化（重力势能减少，动能增加）
在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，自然界中动能和势
能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动，并思考动能和势能的
变化。
实验1：滚摆实验。
出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。
事先应在摆轮的侧
面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动
的快慢。
引导学生复述并分析实验中观察到的现象。
开始释放摆轮时，摆轮在
最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。
摆轮下降时其高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其动能越来越大。
摆轮到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能最小。
在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。
仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
实验2：单摆实验。
此实验摆绳宜长些，摆球宜重些。
最好能挂在天花板上，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。
分析单摆实验时，摆球高度的变化比较直观，而判断摆球速度大小的变化比较困难，可以从摆球在最高点前后运动方向不同，分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。
顺便指出像单摆这种往复的运动，在物理学中叫做振动。
综述实验1、2，说明动能和重力势能是可以相互转化的。
实验3：弹性势能和动能的相互转化。
演示课本图1—7动能和弹性势能的转化实验。
实验可分两步做。
首先手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。
让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。
第二步实验，让木球从斜槽上端滚下，让学生观察木球碰击弹簧片的过程。
然后，依据课本图1—7，甲→乙图和乙→丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。
得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。
自然界中动能和势能相互转化的事例很多。
其中有一些比较直观，例如：物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举，说明动能和势能的相互转化。
有些事例比较复杂，例如：踢出去的足球在空中沿一条曲线（抛物线）运动过程中，动能和势能是如何相互转化的呢（板画足球轨迹，依图分析）首先我们来分析足球离地面的高度的变化，这是判断足球重力势能变化的依据。
很明显，在上升过程中足球的重力势能增加；
在下降过程中重力势能减少。
接着再分析足球的速度。
足球在最高点时不
再上升，说明它向上不能再运动。
所以，足球在上升过程中，速度逐渐变小；在下降过程中速度又逐渐变大。
通过以上分析，可以看到足球在上升
阶段动能转化为重力势能；在下降阶段重力势能转化为动能。
人造地球卫星在运行过程中，也发生动能和重力势能的相互转化。
人
造地球卫星大家并不陌生，然而围绕人造卫星，同学们还有许多的谜没有
揭开。
例如：人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来在人造卫星内失重
是怎么回事等等，这些问题还有待于同学们进一步学习，今天我们只讨论
卫星运行过程中，动能和重力势能的相互转化。
人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，它的位置离地球有时近、有时远。
（出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图）现以我国发射的第一颗人造卫星为例，它离地球最近时（此处叫近地点）离地面439公里，离地球最远时（此处叫远地点）离地面高度是2384公里，它绕地球一周的时间是114分钟。
它在近地点时，速度最大，动能最大；此时离地面最近，重力势能最小。
卫星由近地点向远地点运行时动能减小，重力势能增大，动能向重力势能转化。
直到远地点时，动能最小，重力势能最大。
卫星由远地点向近地点运行时，重力势能向动能转化。
在卫星运行过程中，不断地有动能和势能的相互转化。
小结：
板书设计：
第二节机械能及其转化
一、机械能：动能和势能之和
二、机械能的转化
动能——势能
势能——动能。