第十一章_第4节机械能及其转化

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• . 如图所示，小孩从不太陡的滑梯上滑下的 过程中，臀部有灼热的感觉，下列说法正 确的是（ ） • A. 动能一定越来越大 • B. 重力势能一定越来越小 • C. 机械能总量保持不变 • D. 以上说法都不对
• 12．武汉市着手建立“绿色交通”体系，将建112条彩色 自行车道，推行“低碳生活”。 到时候自行车会成为人们 的重要交通工具，下列有关自行车的结构及使用的说法中 正确的是 • A.自行车的座垫做得较宽大是为了减小对臀部的压力 • B.自行车的龙头实际上是一个省力杠杆 • C.骑自行车上坡前用力蹬车是为了增大惯性 • D.骑自行车匀速下坡时动能和机械能均不变
4，卫星在运行过程中，机械能不变。
铁球压缩弹簧过程中，铁球的动能减小，弹簧的弹性势能
增大，动能转化为弹性势能。
弹簧恢复过程中，弹簧的弹性势能减小，铁球的动能增大， 弹性势能转化为动能。
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图中的过山车具有什么能？ 过山车为什么能够不断地翻滚？
三、水能和风能的Fra Baidu bibliotek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。
三峡水电站
(2)、水力发电
水的势能 水的动能 电能
三峡水电站
水流量越大，落差（上 下游水位差）越大，水 流能越大
三峡电站总装机容量 达1820万千瓦，建成 后是世界第一大水电 站
上.下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的 电就越多。
风力发电
7、骑自行车上坡时，在上坡前一般要加紧蹬几下，这是为了（ A、增大惯性 C B、减小阻力 C、增大速度使动能增大，就能转化为更大的 重力是能 D、增大速度使重力势能增大，就能转化为更 大的动能
）
9、在跳伞运动员匀速下降的过程中，下列说法 正确的是（ C ） A、动能增加，势能减小，机械能总量不变 B、动能、势能都不变，机械能总量也不变 C、动能不变，势能减小，机械能总量减小 D、动能不变，势能减小，机械能总量保持不变
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”)
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• 15．在一个罐子的盖和底部各开2个小洞。将小铁块用细绳 绑在橡皮筋中部穿入罐中，橡皮筋两端交叉穿过2个小洞并 用竹签固定。做好后让它从不太陡的斜面滚下。发现橡皮筋 被铁块卷紧了，接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上。去下 有关能量转化的判断，正确的是：（ ） • A．铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是重力势能转 化为动能 • B．铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是弹性势能转 化为动能 • C．铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是动能转化为 重力势能 • D．铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是弹性势能转 化为重力势能
• 8、如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片，下列分析图片 后得到的结论正确的是（ ） • A．小球从最高处下落时重力势能不断增加，动能不断减小 • B．小球从接触地面到离开地面时，弹性势能先变大后变小 • C．小球从接触地面到离开地面时，主要是弹性势能和重力 势能之间在转化 • D．小球的弹起的高度逐渐减小，是因为重力势能不断转化 为动能的结果 •
动能大小与 什么因素有 关？
质量和速度
重力势能大 小与什么因 素有关？
质量和高度
弹性势能大 小与什么因 素有关？
弹性形变程度
飞行中的飞机具有动能和重力势能 飞行中的飞机
跳水运动员具有动能和重力势能
一、机械能
1．动能、势能统称为机械能。 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能
2．物体具有机械能的总量等于动能、势能两 种能量之和。
第十一章 第4节 机械能及其转化
建新中学-----严凯慧
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一、能量：
动能：物体 由于运动而 具有的能。
物体对外能够做功
重力势能： 物体由于高 度所决定的 能。 弹性势能： 物体由于弹 性形变而具 有的能。
二、影响因素
练一练 例1 上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑
动时(
A )。
A．弹性势能减小，动能增大
B．弹性势能增大，动能减小
C．弹性势能不变，动能减小
D．弹性势能减小，动能不变
例 3、 “神舟五号”载人飞船成功返航，实现了 中国人几千年的“飞天梦”，返回舱减速着陆过 程中，航天英雄杨利伟的( D )。 A．动能增加，重力势能减少，机械能不变
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6.体积相同的实心铁球和木球,铁球静放在水平桌面上,
而木球从桌边由静止开始落向地面,则( C )
A.铁球和木球的机械能始终相等
B.铁球和木球同在桌面上时，重力势能相等
C.铁球的重力势能始终大于木球的重力势能 D.铁球的动能始终大于木球的动能
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5.如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都
B．动能不变，重力势能减少，机械能减少
C．动能减少，重力势 能不变，机械能减少 D．动能减少，重力势 能减少，机械能减少
努力不一定成功，但是放弃必定会失败。
想想议议
弓的弹性势能哪里去了？
举高的球释放后，重力势能 减小，是不是能量消失了？
二、机械能的转化及守恒
1．动能和势能能够相互转化 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。
想想做做
观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能 和势能是如何变化的？
滚摆
初始态
最高点 最低点
五，人造地球卫星
人造地球卫星
近地点
1，卫星由远地点向近地点运行时， 速度变大，重力势能变小，动能变大， 重力势能转化为动能。 2，卫星由近地点向远地点运行时， 速度变小，重力势能变大，动能变小， 远地点 动能转化为重力势能。
3，在近地点时动能最大，重力势能最小。 在远地点时动能最小，重力势能最大。
弹性势能减小
动能增大
形 变 减 小
速 度 增 大
转 化
（4）皮球上升时：
速 度 减 小
动能减小
高 度 增 大
重力势能增大
转 化
重力势能
分析整个过程， 皮球能量的转化是：
动能
弹性势能
二、机械能的转化及守恒
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，（不计阻 力）机械能总量不变。
机械能 = 动能 + 势能
势能 + 动能 保持不变
想想做做
用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。 铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？
在这个实验里，铁锁的动能和势能在不 断转化。在转化过程中，机械能的总量有什 么变化吗？
• 答案：不会。因为锁拉到一 定的高度，所具有的重力势 能是一定的，在与动能转化 的过程中，能量不会增多， 故而锁不会超过原来的高度 ，所以打不到鼻子。
2、跳高运动员起跳时的 能最大;通过横杆时 动 最大；从通过横杆后到着地的过程中，是 能转 化成 能。
势 3、修筑拦河大坝是为了提高水位，使水具有更多的 动 能最大，当水从拦河坝上流下来后，可以转化 电 成更多的 能。若带动发电机发电，能获得更多 的 能。
4、下列几个过程中属于动能转化为势能的是（ C ） A、小孩从滑梯上匀速滑下 B、拧紧的钟表发条带动指针走动 C、小石块向上抛出后的运动 D、跳水运动员从高台上跳下 5、下列几个过程中属于势能转化为动能的（B A、沿斜面向上滚动的小球 B、石块从空中自由下落 C、雨滴从高空匀速下降 D、在平直公路上行驶的小车 ）
• 18、如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后 把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁 向前摆去又摆回来，直到最后停下。下列说法正确的 是 • A、铁锁摆回后能碰到鼻子 • B、铁锁下降过程中，重力势能全部转化为动能 • C、铁锁的机械能始终不变 • D、铁锁第一次摆动到最低点时，动能最大 •
结论：
• 上升过程动能转化为重力 势能，下降过程重力势能 转化为动能。
一、动能和重力势能的转化
1、摆球向下摆动过程中:
重力势能变小,速度变大，摆锤的动 能变大,摆锤的重力势能转化为动能
2、当摆锤过中点向上转 动过程中:
速度变小,摆锤的动能变小,重力势能 变大，摆锤的动能转化为重力势能
2. 分析皮球在下落过程中，物体动能、势 能的转化。
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7.学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端 系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系 小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从 a点自由下落所能到达的最低点。在小石块由a点到c点
运动的过程中，以下说法正确的是( Ｄ )
A.小石块动能一直在增加 B．小石块减少的重力势能全部转化为动能 C.小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能 D．小石块到达c点时，动能为零
3.分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的
转化。
重力势 能转化为_____ 皮球落向地面时，_______ 动 能；撞击地 板时，____ 动 能转化为_______ 弹性势 能，恢复形变（未离开 动 能，离开 地面）向上弹起时，弹性势 ______能转化为_____ 重力势 能。 地面向上弹跳时，_____ 动 能转化为_______
小结
动能与势能统称为机械能。 动能是物体运动时具有的能量。 势能是存储着的能量。
物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果不受阻力，机械能 的总量保持不变。 ——机械能转化和守恒定律
巩固练习
1、动能和 势 和
势
能的和称为机械能。如果只有动能
势 势
能的转化，那么机械能的总和不变。 动
（1）皮球下落：
重力势能减小
高 度 减 小
速 度 增 大
动能增大
转 化
（2）皮球接触地面： 开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大。 向下的速度变小，动能减小。这时是动能转化 为弹性势能。
弹性势能增大
动能减小
速 度 减 小
形 变 增 大
转 化
（3）皮球在恢复原状的过程中： 弹性形变程度变小，向上的速度变大。