机械能及其转化练习题(含答案)
机械能及其转化练习题(含答案)
一、填空题
1．如果一个物体能够 ,我们就说这个物体具有能。
2。物体由于而具有的能叫动能;物体由于而具有的能叫重力势能;物体由于发生而具有的能叫弹性势能。
3、影响动能的因素是和，影响重力势能的因素是和，
影响弹性势能的因素是物体发生。
4、以同样速度行驶的大卡车和小轿车，的动能大，所以在同样的道路上，不同车型的限制车速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车（填“大”或“小”）
5、汽车在匀速爬坡的过程中，动能，重力势能，机械能。（填“增大”、“不变”或“减小”）
6、运动员进行跨栏比赛，在跃起身体上栏的过程中，能转化为能；当到达终点时不能立即停下，这是由于。
7、有甲、乙、丙三个物体在做不同的运动：甲在空中下落(不计空气阻力)，乙沿斜面匀速下滑，丙在水平面上做曲线运动且速度大小保持不变，那么在这三个物体中，机械能总量不变的是，动能不变而势能减少的是。
8、自行车下坡时，不蹬踏板速度也会越来越快，在此过程中，自行车的动能逐渐，自行车的重力势能逐渐。
9．甲乙两人同时登上山顶，甲的体重大于乙的体重，则甲的势能乙的势能。（填
大于；小于或等于）
10．一只乒乓球和一只体育用的铅球从相同高度自由落下到地面时的速度相同，那么
落地时动能较大的是。
11．在空气中匀速下落的降落伞受到方向向下的力和方向向上的
力的作用，在下落过程中，它的动能，势能，机械能。（后
三空填变大，变小或不变）。
12．质量相等的正方体铜块和铝块（ρ铜>ρ铝），放在水平桌面上，则铜块重力势能
铝块的重力势能。（填大于，小于或等于）
13．托在手上的乒乓球有能，当它离开手落向地板时，能转化为
能。当它撞击地板时发生弹性形变，能转化为能。在它恢复
原状过程中，能转化为能。它向上弹跳过程中能转化为能。
14．跳高运动员越过横杆后向下落，在下落过程中能增大，能减小。
15．在空气中斜向上抛出的小球在上升过程中受力和空气阻力作用，小球的动
能，势能，机械能。（填增加，减少或不变）
16．空中飞行的钢球，若客观存在在某一时刻重力势能是30焦，动能是20焦，则钢
球的机械能是焦。
17．分析下列物体具有什么能？
（1）河里的流水具有能。（2）钟表里卷紧的发条具有能。
（3）空中飞行的飞机具有能。
（4）下落过程中的雨点具有能。
（5）正在爬坡的汽车具有能。（6）被拉长的橡皮条具有能。
（7）被堤坝挡住因而升高了水位的水具有能。
（8）悬挂在屋顶上的电灯具有能。（9）高山上稳住的大石头具有。18．滚摆上升过程中，能减少，能逐渐增加。
19．人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，当它离地球中心最近的一点时，卫星的势能最，卫星从远地点向近地点运动时，势能，动能，速度越来越。
20．为了利用长江水的水能，在葛洲坝修筑了高70米的拦河坝，目的是提高上游水
位，使水的能增大，水由导流管流下冲击水轮机时，转化成水的能也增大。21．被压缩的弹簧一量放松，能将它上面的砝码顶起，直到砝码又静止不动，于是弹
簧的能转化为砝码的能。
22．能的大小可用来量度。自然界可供人类利用机械能源有和。
二．选择题
1．竖直上抛的石子，如不计空气的阻力，在上升过程中（）
A。动能减少，重力势能不变，机械能减少；B。动能不变，重力势能增加，机械能增加；C。动能减少，重力势能增加，机械能不变；D。动能不变，重力势能不变，机械能不变；2．人从地面登上二楼，发生显著变化的物理量是（）
A．质量；B、重量；C、动能；D、势能。
3．对于小孩从滑梯匀速下滑的过程，下列说法正确的是：（）
A。动能变小，重力势能变小，机械能不变；B。动能变大，重力势能变小，机械能不变；C。动能不变，重力势能变大，机械能变大；D。动能不变，重力势能变小，机械能变小。4．滚摆在上、下运动时（不计摩擦阻力），下列说法中错误的是（）A．在中间处机械能是最大；B、各处机械能一样大；
C、在最高点重力势能最大；
D、在最低点时动能最大。
5．一辆汽车匀速驶上斜坡，则它的（）
A．重力势能增大，动能不变；B、重力势能增大，动能减少；
C、重力势能减少，动能减少；
D、重力势能减少，动能不变。
6．一只皮球从高处落下，碰地后发生形变，又反跳起来，则下列各阶段中皮球的弹
性势能转化为动能的是；（）
A．从高处下落到刚碰地面；B、从碰到地面到皮球形变最大；
C、从皮球形变最大到离开地面；
D、从皮球离开地面到最高点。
A。甲所在的高度比乙高，则甲的势能一定比乙多；
B。甲的速度比乙大，则甲的动能一定比乙多；
C。重物从高处自由下落，速度增加。机械能增大；
D。飞行中的飞机，既有势能，又有动能。
8．下列哪种情况中，机械能没有变化？（）
A
B。利用滑轮匀速提起重物；C、跳伞运动员匀速下落；
D、物体从光滑斜面上滑下，不考虑阻力。
9．摆动的小球，不计空气阻力在（）
A．A、C点时刻机械能最大；B．B点时机械能最小；
C．A、C点动能最大；D．B点时动能最大。
10．下列现象中属于动能转化为势能的是（）
A．用弓射出的箭；B、从山坡上滚下的石头；
C、竖直向上抛出的小球（上升过程）；
D、竖直上抛的小球（下落过程）
11．骑自行车下坡的人，不踩脚踏板，速度也会越来越大（摩擦阻力不计），在这个
过程中（）
A．势能减小，动能增加，机械能不变；B、势能增大，动能减少，机械能不变；
C、动能不变，势能增大，机械能增大；
D、动能不变，势能减少，机械能增大。12．下列现象中属于势能转化为动能的例子是（）
A。体操运动员在跳马时，脚刚接触到弹性踏板因而踏板被压紧的过程；
B。杂技演员从高处跳下落在绷床上，绷床下陷；
C。拧紧发条的手表，指针会“走”；
D。飞行的子弹打进木板里。
13．跳伞运动员在匀速下降的过程中（）
A。重力势能减少，动能不变，机械能减少；B。重力势能减少，动能增加，机械能不变；C。重力势能增加，动能减少，机械能不变；D。重力势能减少，动能不变，机械能不变。14．下列过程中，属于弹性势能转化为动能的是（）
A．人坐在雪橇上从山坡上滑下一步；B、炮弹离开炮口斜向上飞行；
C、玩具“弹簧枪”将“子弹”射出去；
D、小朋友坐在秋千上来回摆动。
15．绕地球运行的人造卫星（）
A、只有动能；
B、只有势能；
C、有动能又和势能；
D、无法确定。
16．如图所示，物块m沿光滑的斜面从B下滑到A，
则在运动过程中物块的机械能（）
A、不变；
B、增加；
C、减少；D无法确定。 A
A。不同的运动物体，速度大的动能大；
B。空中飞行的子弹，因为子弹的质量小，所以动能一定小；
C。同一高度的不同物体，质量大的势能大；
D。用线吊在高处的物体，因为没有对其它物体做功，所以没有能量。
18．下列几种情况中，物体动能，势能变化的情况正确的是（）
A．汽车沿斜坡匀速上升，势能增加，动能不变，
B．电梯减速下降，动能减小，势能增加；
C．电梯上升越来越快，动能不变，势能增加；
D．某人跑步上山，但速度越来越慢，动能增加，势能增加。
19.在动能和势能相互转化的过程中，机械能总量保持不变的是［］
A.匀速上升的热气球
B.自行车匀速上坡
C.石块从高处落下（不计阻力）
D.火箭发射升空
20、2004年12月底，印度洋海底发生强烈地震，引发的海啸破坏性极强，造成几十万人死亡和无数财产损失……海啸之所以有这样大的破坏性，是因为海啸具有很大的
A ．内能
B ．重力势能
C ．弹性势能 D．机械能
21、初二（1）班《八荣八耻》宣传栏中记述着：“某高楼大厦发生高空抛物不文明行为，一位老太太被抛下的西瓜皮砸伤……”，被抛下的西瓜皮在下落过程中逐渐增大的物理量是
A．重力势能 B．动能 C．重力 D．密度
22、下面事例中，由重力势能转化成动能的是
A．风吹动风车转动． B．拉弯的弓把箭射出去．
C．拧紧的发条带动钟表指针转动． D．秋千从高处向低处摆动．
三．问答题
1、小孩从滑梯顶端滑下，下滑速度越来越大，为什么？
2、骑自行车上坡前，往往要用力加紧蹬几下，试从能的转化方面，说明这样做的好处？
3、试分析皮球从手中落到地上，又弹跳起来的过程中能量的转化。
机械能及其转化练习题答案
一、填空题
1、做功
2、运动被举高弹性势能
3、质量速度质量高度弹性形变大小
4、大卡车小
5、不变增加增加
6、动重力势惯性
7、甲乙8、增加减少9、甲10、铅球11、重、阻力不变不变减少
12、大于13、重力势动重力势动弹性势弹性势动
14、动重力势15、重减少增加减少16、50
17、（1）动（2）弹性势（3）动重力势（4）动重力势
（5）动重力势（6）弹性势（7）重力势（8）重力势（9）重力势
18、动重力势19、小减少增加大20、重力势动
21、弹性势重力势22、风能水能
二、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 C D D A A C D D D
题号10 11 12 13 14 15 16 17 18
答案 C A C A C C A C A
题号19 20 21 22
答案 C D B D
三、
1、答：小孩从滑梯顶端滑下，小孩所在高度越来越小，故重力势能减小，减小的重力势能转化为了小孩的动能，所以下滑速度越来越大．
2、答：骑自行车上坡前，往往要用力加紧蹬几下，增大车的速度，这样车的动能就会增加，上坡时就会有更多的动能转化为重力势能，这样自行车就会爬得更高．
3、答：皮球落向地面的过程中，高度减小而运动速度增大，重力势能转化为动能；
皮球撞击地面的过程，运动速度减小而形变程度增大，动能转化为弹性势能；
皮球在弹起（尚未脱离地面）过程中，形变程度减小而运动速度增大，弹性势能转化为动能；
皮球离开地面向上运动的过程中，运动速度减小而高度增大，动能转化为重力势能．
机械能转化实验实验报告
机械能转化实验实验报告 篇一：机械能转化演示实验 篇二：机械能转化实验 机械能转化实验 一、实验目的 1.观测动、静、位压头随管径、位置、流量的变化情况，验证连续性方程和柏努利方程。 2.定量考察流体流经收缩、扩大管段时，流体流速与管径关系。 3.定量考察流体流经直管段时，流体阻力与流量关系。 4.定性观察流体流经节流元件、弯头的压损情况。 二、基本原理 化工生产中，流体的输送多在密闭的管道中进行，因此研究流体在管内的流动是化学工程中一个重要课题。任何运动的流体，仍然遵守质量守恒定律和能量守恒定律，这是研究流体力学性质的基本出发点。 1.连续性方程 对于流体在管内稳定流动时的质量守恒形式表现为如下的连续性方程： ?1??vdA??2??vdA （1－1） 12 根据平均流速的定义，有?1u1A1??2u2A2 （1－2）即
m1?m2（1－3）而对均质、不可压缩流体，?1??2?常数，则式（1－2）变为 u1A1?u2A2 （1－4） 可见，对均质、不可压缩流体，平均流速与流通截面积成反比，即面积越大，流速越小；反之，面积越小，流速越大。 对圆管，A??d/4，d为直径，于是式（1－4）可转化为 2 u1d1?u2d2（1－5） 22 2.机械能衡算方程 运动的流体除了遵循质量守恒定律以外，还应满足能量守恒定律，依此，在工程上可进一步得到十分重要的机械能衡算方程。 对于均质、不可压缩流体，在管路内稳定流动时，其机械能衡算方程（以单位质量流体为基准）为： upup z1?1?1?he?z2?2?2?hf （1－6） 2g?g2g?g 显然，上式中各项均具有高度的量纲，z称为位头，u/2g 称为动压头（速度头），p/?g称为静压头（压力头），he称为外加压头，hf称为压头损失。 关于上述机械能衡算方程的讨论： 理想流体的柏努利方程 无黏性的即没有黏性摩擦损失的流体称为理想流体，就是说，理想流体的hf?0，若此时又无外加功加入，则机械能
人教版八年级物理下册11.4机械能及其转化教案(7)
机械能及其转化 教学目标： 1、知识与技能。 ①知道什么是机械能。 ②理解动能与势能可以相互转化。 ③知道机械能守恒。 2、过程与方法。 ①通过观察和实验认识动能与势能的相互转化。 ②结合实例分析动能与势能的相互转化。 3、情感态度与价值观。 ①培养实事求是的科学态度。 ②有联系实际、将科学应用于社会生活和生产的意识。 教学重点：认识判断动能与势能的相互转化。 教学难点：动能与势能的变化分析及其转化方向的判断。 教学过程： 一、复习引入 1、复习提问： ①动能、重力势能、弹性势能分别与哪些因素有关？关系如何？ ②对于同一物体，动能、重力势能、弹性势能的变化分别通过什么因素判断？怎样判断？ 2、引入： 物体可能只有动能没有势能；只有势能没有动能；同时具有动能和势能。我们统称为物体具有机械能。（注：可于前一节讲解） 在一些力学过程中，机械能的三种形式有没有可能发生相互转化呢？（请同学们作出猜想，并以学过的知识作为依据。如电能可以转化为其他形式的能（用电器）；其他形式的能可以转化为电能（发电机）。） （注：课前发放观察记录表） 二、新课 1、机械能：动能和势能的统称。 例释：撑杆跳高。在水平路面上跑步时，只有动能；撑杆弯曲上升途中，有动能、重力势能、弹性势能；到达最高点的瞬间，只有重力势能。也可以说这三个过程中都有机械能。 机械能E = 动能E k + 势能E p 单位：J （注：可于前一节讲解） 2、动能与势能可以相互转化。 演示1：滚摆；投影；说明观察方法和填表方法，并提示讨论思考题（附在记录表上）。 演示2：单摆；投影；观察填表。 演示3：弹球；投影；观察填表。
选派学生交流记录表填写结果，并回答思考题。如果有错误可由其他学生或老师纠正。 滚 摆 单 摆 过程 高度 重力势能 重力势能 速度 动能 动能 动能 动能 动能 重力势能 重力势能 重力势能 转化方向 A 到B B 到C C 到B B 到A 减小 减小 减小 减小 减小 减小 减小 减小 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 过程 高度 速度 动能 重力势能 转化方向 上 升 减小 减小 减小 减小 增大 增大 增大 增大 动能 重力势能 重力势能 动能 下 降 上 升 形变减小 下 落 形变增大
初中物理实验：机械能与内能相互转化实验研究
初中物理实验：机械能与内能相互转化实验研究 每一名从事初中物理教学的教师，在机械能与内能的相互转化章节教学中都要做两个物理演示实验，但要顺利完成这两个实验也许或多或少存在一些困难。各种教学资料中有关这两个物理实验特别是关于空气压缩引火仪的论述很多，但大多是从物理教学的需求来研究的，重点是如何使用器材，而笔者是从实验管理员的角度，着眼于器材制作和功能，重点是如何确保器材在实验中能正常使用，保证实验效果，从而为实验教学提供保障。 一、内能转化为机械能—酒精蒸汽爆炸装置 苏科版初中物理教材第十二章第四节《机械能与内能的相互转化》中的实验：演示点火爆炸—将内能转化为机械能，教材中有一张装置图片，但实验室没有现成的成套器材，需要自制。 制作材料：电子点火枪、塑料盒、5号电池、电烙铁。 材料来源：电子点火枪从液化气加气站门市部购得，每把15元左右（饭店多灶头点火工具）；塑料盒可用照相馆的废弃胶卷盒，其他塑料盒也可以，但盒体和盖配合应是压扣式而不是螺旋式。 制作方法：自制该实验装置主要是模仿教材中的设计，但教材中的文字叙述存在一些问题，如“在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电子火花发生器的按钮。你观察到什么现象？” 问题1：钻这个孔需要选用多大直径的钻头？ 问题2：如何确保孔和放电管紧密配合？ 问题3：滴入数滴酒精？是2滴还是3滴或是更多？ 问题4：观察到什么现象？是用眼睛来观察吗？这与塑料盒透明有关吗？ 笔者的做法是：用烧热的电烙铁在盒盖上烫一个孔，趁孔的四周塑料还是柔软时就将放电管塞进去，这样孔的大小和放电管就匹配了，冷却后虽有间隙但不会影响实验效果，不必“紧紧地塞进孔中”。酒精量的控制为，不管滴入多少酒精，摇晃几下塑料盒，然后将盒底朝上倒掉多余的酒精。如果一定要说量的多少，应是用滴管滴2～3滴。做演示实验前在盒外试一下电子枪，观察有没有电火花，也就是说电子枪是否正常。塑料盒盖上盖子后，一只手拿电子枪，另一只手握住塑料盒，将其加热一下，这一步很重要，因为我们点燃的是酒精蒸汽，用手掌加热一下塑料盒是为了加快酒精的蒸发，等待5～10秒，让盒内的酒精基本变成酒精蒸汽，这时就具备了点火条件，按动按钮就行了。 确保实验成功的条件有两个：一是电火花正常，如果是用打火机改装就无法确保电火花强劲和稳定；二是酒精蒸汽的浓度达到爆炸要求（参数为：爆炸极限浓度3.5%～18.0%（V/V））。由于爆炸是在瞬间完成，学生基本上是听到爆炸声。 二、做功改变物体的内能—空气压缩引火仪 苏科版初中物理教材第十二章第四节《机械能与内能的相互转化》中的实验：空气压缩引火仪。这一实验是物理传统实验，各种版本的教材上都有，有成熟的产品可供采购，也有很多关于它的使用和改进的好建议，但笔者认为要研究它，还是从仪器说明书入手比较好。 空气压缩引火仪说明书中的使用方法：取绿豆大小的普通棉花，置于活塞端部，盖好简盖，用手心按住手柄，用力将活塞快速一压使气缸内空气骤然压缩，
流体机械能转换实验
流体机械能转换实验 一、实验目的 熟悉流动流体中各种能量和压头的概念及其互相转换关系，在此基础上掌握柏努利方程。 二、实验原理 1. 流体在流动时具有三种机械能：即①位能，②动能，③压力能。这三种能量可以互相转换。当管路条件改变时（如位置高低，管径大小），它们会自行转换。如果是粘度为零的理想流体，由于不存在机械能损失，因此在同一管路的任何二个截面上，尽管三种机械能彼此不一定相等，但这三种机械能的总和是相等的。 2. 对实际流体来说，则因为存在内摩擦，流动过程中总有一部分机械能因摩擦和碰撞而消失，即转化成了热能。而转化为热能的机械能，在管路中是不能恢复的。对实际流体来说，这部分机械能相当于是被损失掉了，亦即两个截面上的机械能的总和是不相等的，两者的差额就是流体在这两个截面之间因摩擦和碰撞转换成为热的机械能。因此在进行机械能衡算时，就必须将这部分消失的机械能加到下游截面上，其和才等于流体在上游截面上的机械能总和。 3. 上述几种机械能都可以用测压管中的一段液体柱的高度来表示。在流体力学中，把表示各种机械能的流体柱高度称之为“压头”。表示位能的，称为位压头；表示动能的，称为动压头（或速度头）；表示压力的，称为静压头；已消失的机械能，称为损失压头（或摩擦压头）。这里所谓的“压头”系指单位重量的流体所具有的能量。 4. 当测压管上的小孔（即测压孔的中心线）与水流方向垂直时，测压管内液柱高度（从测压孔算起）即为静压头，它反映测压点处液体的压强大小。测压孔处液体的位压头则由测压孔的几何高度决定。 5. 当测压孔由上述方位转为正对水流方向时，测压管内液位将因此上升，所增加的液位高度，即为测压孔处液体的动压头，它反映出该点水流动能的大小。这时测压管内液位总高度则为静压头与动压头之和，我们称之为“总压头”。
人教版八年级物理下册教学设计 机械能及其转化教案
《机械能及其转化》 本节要求学生不仅要知道动能和势能之间可以相互转化，而且要了解转化过程中遵从的规律。教学中，以渗透机械能的转化与守恒思想为前提，加强实验，并利用动画、视频激发学生的学习兴趣，使学生能够从影响物体动能、重力势能和弹性势能大小的因素的角度判断物体的机械能如何变化。 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。 3、知道什么是机械能和机械能守恒 4、通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。 教学重点： 理解动能和势能的相互转化；解析能和机械能守恒 教学难点： 能根据具体情况分析动能，重力势能及弹性势能如何转化；判断机械能是否守恒。 多媒体课件、单摆、滚摆、弹簧、小球等。 1、复习：动能和势能及其与什么因素有关 2、引入新课
（1）思考：溜溜球在往下甩动的过程中，溜溜球为什么会返回来啊？学生讨论交流 （2）根据上节课学习的知识回答下列问题： a动能的大小与那些因素有关？ b重力势能的大小与那些因素有关？ c弹性势能的大小与那些因素有关？ d如何判断一个物体的动能、重力势能、弹性势能的大小的变化？ 学生思考、讨论交流：汽车由静止起动逐渐加速的过程中，动能如何变化？ 汽车行驶中司机关闭油门或踩刹车时，汽车逐渐减速停止 的过程中，汽车的动能又如何变化？汽车由坡底爬到坡顶 的过程中，重力势能如何变化？ 3、师生探究 （1）机械能 学生看书回答：什么是机械能？（动能和势能的总和叫做机械能。机械能的单位是焦耳，简称焦，用符号J表示。） （2）机械能及其转化 师生探究：动能与重力势能的转化 <1>出示滚摆实验： 思考：a、滚摆在下降时，动能与重力势能是如何变化的？ b、滚摆在上升时，动能与重力势能是如何变化的？ 学生讨论交流：说明判断的方法！ 教师小结：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。 思考：在势能减小的时候，减小的势能到哪里去了？看看势能变化的时候动能在怎样变化的？说明滚摆下降的过程中，势能减小，动能却增大了。（也就是势能转化为动能了） 同样的你们说说：滚摆上升的时候呢？是什么能转化为什么能？
化工原理实验讲义全
化工原理实验 讲义 专业:环境工程 应用化学教研室 2015.3
实验一 流体机械能转化实验 一、实验目的 1、了解流体在管流动情况下，静压能、动能、位能之间相互转化关系，加深对伯努利方程的理解。 2、了解流体在管流动时，流体阻力的表现形式。 二、实验原理 流动的流体具有位能、动能、静压能、它们可以相互转换。对于实际流体， 因为存在摩擦，流动过程中总有一部分机械能因摩擦和碰撞，而被损失掉。所以对于实际流体任意两截面，根据能量守恒有： 2211221222f p v p v z z H g g g g ρρ++=+++ 上式称为伯努利方程。 三、实验装置（d A =14mm ，d B =28mm ，d C =d D =14mm ，Z A -Z D =110mm ） 实验装置与流程示意图如图1-1所示，实验测试导管的结构见图1-2所示： 图1-1 能量转换流程示意图
图1-2实验导管结构图 四、操作步骤 1.在低位槽中加入约3/4体积的蒸馏水，关闭离心泵出口上水阀及实验测试 导管出口流量调节阀和排气阀、排水阀，打开回水阀后启动离心泵。 2.将实验管路的流量调节阀全开，逐步开大离心泵出口上水阀至高位槽溢流 管有液体溢流。 3.流体稳定后读取并记录各点数据。 4.关小流量调节阀重复上述步骤5次。 5.关闭离心泵出口流量调节阀后，关闭离心泵，实验结束。 五、数据记录和处理 表一、转能实验数据表 流量（l/h） 压强mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 测试点标 号 1 2 3 4 5 6 7 8
机械能及其转化 教案
机械能及其转化教学目标： 1．理解机械能的概念。 2．知道动能和势能之间可以相互转化和守恒定律。 3．能解释一些能之间转化的物理现象。 重点难点： 1、分析能量之间的转化。 教学过程： 一、自学检测 1．动能的大小跟物体的质量和速度有关。 2．重力势能的大小跟物体的质量和所处的高度有关。 3．动能和势能统称为机械能。 4．空中飞行的子弹由于速度很快具有很大的动能，又因为它处于空中，相对于地面子弹又具有重力势能。 二、合作探究教师巡视督促指导 （一）、演示滚摆实验
1．在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。滚摆在下落过程中，转动的速度和高度分别是怎样变化的？滚摆的动能和势能又是怎样变化的？ 释放摆轮时，摆轮在最高点处于静止状态，此时摆轮只具有重力势能，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。 2．滚摆在哪个位置具有的动能最大，你是如何判断出动能最大的？在哪个位置具有的重力势能最大？如何判断的？ 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。 3．仿照摆轮下降的过程分析，得出摆轮上升过程中的动能和势能的变化情况。 (二)、单摆实验 1．将摆绳一端挂在黑板上边，使单摆在黑板前，平行于黑板摆动(不接触黑板)，在黑板上记录摆球运动路线中左A、右最高点C和最低点B的位置。 2．分析单摆实验： 小球从A摆到B的过程中是重力势能转化为动能，从B点摆到C点的过程中是动能转化为重力势能，小球在B点动能最大，在A(或C)点动能最小，小球在A(或C)点重力势能最大，在B点重力势能最小。 3．(接步骤1)在黑板上记录小球由A到C再摆回到左边的最高点A′点(只让单
化工原理实验数据处理
化工原理实验数据处理
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流体机械能转换的实验数据记录 21h h 、段截面连续性方程验证 31h h 、段压头损失与流速的关系 `流量L/h h1/cm h2/cm h3/cm h4/cm h5/cm h6/cm 0 102.3 102.2 102.4 44.6 44.5 44.7 160 102 101.4 101.7 36.6 35.6 36.4 350 101.3 98.5 100.5 34.9 34.4 34.8 500 100.8 90.9 99.4 33.7 32.7 33.6 700 99.7 87.3 97.2 30.5 29.4 30.4 850 98.1 79.1 94.7 27.8 25.7 27.1 900 98.3 77.1 94.2 26.3 24.9 26.2 1100 96.6 68.1 91.5 23.5 21.2 23.4 序号 流量L/h 流速1(m/s) 流速2(m/s) )/(3211s m d u )/(3222s m d u 1 0 0.0000 0.1400 0.0000 0.2473 2 160 0.0629 0.3487 0.4444 0.6158 3 350 0.1376 0.7535 0.9722 1.3308 4 500 0.1966 1.4068 1.3890 2.4847 5 700 0.2752 1.5831 1.9444 2.7961 6 850 0.3342 1.9585 2.3611 3.4592 7 900 0.3539 2.0689 2.5000 3.6545 8 1100 0.4325 2.4027 3.0556 4.2444 序号 流量L/h 流速1(m/s) h1/cm h3/cm 压头损失/cm 1 0 0.0000 102.3 102.4 -0.1 2 160 0.0629 102 101.7 0.3 3 350 0.1376 101.3 100.5 0.8 4 500 0.1966 100.8 99.4 1.4 5 700 0.2752 99.7 97.2 2.5 6 850 0.3342 98.1 94.7 3.4 7 900 0.3539 98.3 94.2 4.1 8 1100 0.4325 96.6 91.5 5.1
新人教版物理[总复习：机械能及其转化 知识点整理及重点题型梳理]
新人教版物理中考总复习 重难点突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 总复习：机械能及其转化 【考纲要求】 1、知道动能、势能、重力势能及弹性势能； 2、理解动能及大小的决定因素，重力势能及大小的决定因素，弹性势能及有关的决定因素；机械能守恒； 3、掌握探究动能及大小的决定因素，重力势能及大小的决定因素，弹性势能及有关决定的因素；动能和势能可以相互转化。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、动能、势能、机械能（《力学6：功和能》机械能概述） 1．动能 物体由于运动而具有的能，叫做动能；动能的大小与质量和速度有关。物体的速度越大，质量越大，则它的动能越大。 要点诠释： （1）一切运动的物体都有动能。 （2）动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。 2．重力势能 物体由于高度所决定的能，叫做重力势能；重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。 要点诠释： （1）一切被举高的物体都有重力势能。 （2）重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量
叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。 3．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；弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。 要点诠释： （1）一切发生弹性形变的物体都有弹性势能。 （2）弹性势能是“由于发生弹性形变”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能”。 4．机械能 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 考点二、动能和势能之间的相互转化（《力学6：功和能》动能和势能的转化） 1、在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从 高处下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势转化为动能。 2、在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压 跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 3、机械能守恒。如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变。这个规律 叫做机械能守恒。 【典型例题】 类型一、基础知识 1、（2016?济宁）弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示．图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过裎。下列分析正确的是（） A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小希的机械能为零 B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大 C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能 D．a→c的过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度最大 【思路点拨】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。（3）弹簧由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能，弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关。（4）机械能=动能+势能。 【答案】D 【解析】A、据图可知，a状态时弹簧的弹性势能最大，由于机械能等于动能加势能，所以机械能不是零，故A错误；B、a→b的过程中，弹簧的形变程度变小，所以具有的弹性势能变小，即到达b点时，弹簧恢复原状，所以弹性势能变为最小，故B错误；C、a→b的过程中，弹簧的形变程度变小，即弹性势能转化为动能，即到达b点动能最大，b→c的过程中，动能转化为小希的重力势能，故C错误；D、据上面的分析可知，a→b的过程中，弹簧的形变程度变小，即弹性势能转化为动能，即到达b点动能最大，b→c的过程中，动能转化为小希的重力势能，所以该过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度最大，故D
[整理版]机械能及其转化教案
[整理版]机械能及其转化教案 机械能及其转化教案 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( 教学器材:教材 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
流体流动过程机械能的转换 预习报告
流体流动过程机械能的转换 一、实验目的 1、了解流体在管道中流动情况下，静压能、动能和位能之间相互转换的关系，加深对伯努利方程的理解。 2、了解流体在管道中流动时，流体阻力的表现形式。 二、实验内容 观察流体流动过程中，随着测试管路结构、水平位置及流量的变化，流体的势能和动能之间的转换变化情况，并找出其规律，以验证伯努利方程。 三、实验原理 工业生产中，流体的输送多在密闭的管道中进行，因此研究流体在管内的流动是化学工程中一个重要课题。任何运动的流体，仍然遵守质量守恒定律和能量守恒定律，这是研究流体力学性质的基本出发点。 1.连续性方程 对于流体在管内稳定流动时的质量守恒形式表现为如下的连续性方程： ????=2 2 11vdA dA v ρρ （2－1） 根据平流速的定义，有 222111A u A u ρρ= （2－2） 即 21m m = （2－3） 而对均质、不可压缩流体，常数==21ρρ，则式（1－2）变为 2211A u A u = （2－4） 可见，对均质、不可压缩流体，平均流速与流通截面积成反比，即面积越大，流速越小；反之，面积越小，流速越大。 对圆管，4/2d A π=，d 为直径，于是式（1－4）可转化为 2 22211d u d u = （2－5） 2.机械能衡算方程 运动的流体除了遵循质量守恒定律以外，还应满足能量守恒定律，依此，在工程上可进一步得到十分重要的机械能衡算方程。
对于均质、不可压缩流体，在管路内稳定流动时，其机械能衡算方程（以单位质量流体为基准）可表示为: f e h g g u z h g g u z +++=+++ρρ22221211p 2p 2 （2－6） 显然，上式中各项均具有高度的量纲，z 称为位头，g u 2/2称为动压头（速度头），g ρ/p 称为静压头（压力头），e h 称为外加压头，f h 称为压头损失。 关于上述机械能衡算方程的讨论： （1）理想流体的柏努利方程 无黏性的即没有黏性摩擦损失的流体称为理想流体，就是说，理想流体的0=f h ，若此时又无外加功加入，则机械能衡算方程变为： g g u z g g u z ρρ22221211p 2p 2++=++ （2－7） 式（1－7）为理想流体的柏努利方程。该式表明，理想流体在流动过程中，总机械能保持不变。 （2）若流体静止，则0=u ，0=e h ，0=f h ，于是机械能衡算方程变 g z g z ρρ2211p p +=+ （2－8） 式（1－8）即为流体静力学方程，可见流体静止状态是流体流动的一种特殊形式。 四、实验装置及流程 该装置为有机玻璃材料制作的管路系统，通过泵使流体循环流动。管路内径为30mm ，节流件变截面处管内径为15mm 。单管压力计h 1和h 2可用于验证变截面连续性方程，单管压力计h 1和h 3可用于比较流体经节流件后的能头损失，单管压力计h 3和h 4可用于比较流体经弯头和流量计后的能头损失及位能变化情况，单管压力计h 4和h 5可用于验证直管段雷诺数与流体阻力系数关系 ，单管压力计h 6与h 5配合使用，用于测定单管压力计h 5处的中心点速度。 五、实验操作
[中学]雷诺实验及流体流动过程机械能的转换实验预习报告
[中学]雷诺实验及流体流动过程机械能的转换实验预习报 告 雷诺实验 一、实验目的 1、了解管内流体质点的运动方式，认识不同流动形态的特点，掌握判别流型的准则。 2、观察圆筒直管内流体作层流、过渡流、湍流的流动形态。 二、实验原理 流体流动有两种不同形态，即层流(滞流)和湍流(紊流)，流体作层流流动时，其质点作平行于管轴的直线运动，湍流时流体质点在沿管轴流动时同时还作着杂乱无章的随机运动。雷诺准数是判断流动型态的准数。若流体在圆管内流动，则雷诺准数可用下式表示: 雷诺数:Re,d uρ/μ 式中:d,管子内径，m u,流体在管内的平均流速，m/s 3 ρ,流体密度，kg/m μ,流体粘度，kg/(m?s) 实验证明，流体在直管内流动时，当Re?2000时属层流;Re?4000时属湍流;当Re在两者之间时，可能为层流，也可能为湍流。 流体于某一温度下在某一管径的圆管内流动时，Re值只与流速有关。本实验中，水在一定管径的水平或垂直管内流动，若改变流速，即可观察到流体的流动型态及其变化情况，并可确定层流与湍流的临界雷诺数值。 三、实验流程
实验前，先将水充满低位储水槽，关闭流量计后的调节阀，然后启动循环水泵。待水充满稳压溢流水槽后，开启流量计的调节阀。水由稳压溢流水槽流经缓冲池、实验导管和流量计，最后流回低位贮水槽。水流量的大小，可由流量计和调节阀调节。 示踪剂采用红色墨水，它由红墨水贮槽经连接管和细孔喷嘴，注入实验导管。细孔玻璃注射管位于实验导管入口的轴线部位。四、演示操作 1、层流流动形态 实验时，先少许开启调节阀，将流速调至所需要的值。再调解红墨水贮瓶的下口旋塞，并做精细调节，使红墨水的注入流速与实验导管中主体流体的流速相适应，一般略低于主体流体的流速为宜。待流速稳定后，记录主体流体的流量。此时，在实验导管的轴线上，就可观察到一条平直的红色细流，好像一根拉直的红线一样。 2、湍流流动型态 缓慢的加大调节阀的开度，使水流量平稳地增大，玻璃导管内的流速也随之平稳的增大。此时可观察到，玻璃导管轴线上呈直线流动的红色细流开始发生波动。随着流速的增大，红色细流的波动程度也随之增大，最后断裂成一段段的红色细流。当流速继续增大时，红墨水进入实验导管后立即呈烟雾状分散在整个导管内，进而迅速与主体主流混为一体，使整个管内流体染为红色，以致无法辨别红墨水的流线。 五、注意事项 作层流流动时，为了使层流状况能较快地形成，而且能够保持稳定。第一，水槽的溢流应尽可能的小。因为溢流较大时，上水的流量也大，上水和溢流两者造层的震动都比较大，影响实验结果。第二，应尽量不要人为地使实验装置产生任何震动。
第十章+机械能、内能及其转化(含答案)
第十章单元练习 一、选择题 1.在下列 各过程中，物体动能转化为势能的是（） A.拉弯的 弓把箭射出去 B.秋千从 低处荡向高处 C.冰雹从 天而降 D.向上抛 出的石块在空中上升 2.一个物体的内能增加了，下列说法中正确的是（） A.物体一定吸收了热量 B.一定对物体做了功 C.物体可能吸收了热量，也可能是物体对外做了功 D.物体可能吸收了热量，也可能是外界对物体做了功 3.下列现 象中不能说明分子在做无规则运动的是（） A.墙内开花，墙外香 B.空气中飘动的浮尘 C.在盛有清水的杯子里滴入一滴墨汁，过一会儿整杯水都变黑了 D.把磨光的铅片和金片紧压在一起放置较长时间后，可看到金与铅互相渗入对方 4.将比热 容大的金属块和比热容小的金属块同时放入沸水壶中，则（） A.比热容 大的金属块一定吸热多 B.比热容 小的金属块一定吸热少 C.它们吸 收的热量可能相等 D.比热容 小的金属块升高的温度一定高 5.2004年12月底，印度洋海底发生强烈地震，引发的海啸破坏性极强，造成几十万人死亡和无数财产损失，海啸之所以有这样大的破坏性，是因为海啸具有很大的（） A.内能 B.重力势 能 C.弹性势 能 D.动能 6.使用打气筒给自行车轮胎打气，当用力向下压活塞时，对于筒内的气体来说，可以增大的物理量是（） A.体积
B.热量 C.内能 D.质量 7.如图10-4所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化情况是（） A.重力势能减小，弹性势能增大 B.重力势能增大，弹性势能增大 C.重力势能减小，弹性势能减小 D.重力势能增大，弹性势能减小 8.内燃机工作 的四个冲程中，将内能转化为机械能的是（） A.压缩冲程 B.吸气冲程 C.排气冲程 D.做功冲程 9.自然界可供 人类利用的机械能源是（） A.江河的流水 B.煤 C.石油 D.潮汐 10.关于热机 效率，下列说法中正确的是（） A.热机效率越高，即热机做的有用功越多 B.热机效率越高，即热机的功率越大 C.要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑 D.热机效率为60% 二、填空题 11.单摆在上 升的过程中，是__________能转化为__________能，在__________时动能最大，在_____________时重力势能最大；如果不考虑空气阻力的作用，在动能和重力势能相互转化的过程中，单摆所具有的机械能的总量__________________.
2020年八年级物理下册 11.4 机械能及其转化教案 (新版)新人教版 (4).doc
2020年八年级物理下册 11.4 机械能及其转化教案（新版）新人教版 (4) 教学目标： 1、知识与技能。 ①知道什么是机械能。 ②理解动能与势能可以相互转化。 ③知道机械能守恒。 2、过程与方法。 ①通过观察和实验认识动能与势能的相互转化。 ②结合实例分析动能与势能的相互转化。 3、情感态度与价值观。 ①培养实事求是的科学态度。 ②有联系实际、将科学应用于社会生活和生产的意识。 教学重点：认识判断动能与势能的相互转化。 教学难点：动能与势能的变化分析及其转化方向的判断。 教学过程： 一、复习引入 1、复习提问： ①动能、重力势能、弹性势能分别与哪些因素有关？关系如何？ ②对于同一物体，动能、重力势能、弹性势能的变化分别通过什么因素判断？怎样判断？ 2、引入： 物体可能只有动能没有势能；只有势能没有动能；同时具有动能和势能。我们统称为物体具有机械能。（注：可于前一节讲解） 在一些力学过程中，机械能的三种形式有没有可能发生相互转化呢？（请同学们作出猜想，并以学过的知识作为依据。如电能可以转化为其他形式的能（用电器）；其他形式的能可以转化为电能（发电机）。） （注：课前发放观察记录表） 二、新课 1、机械能：动能和势能的统称。 例释：撑杆跳高。在水平路面上跑步时，只有动能；撑杆弯曲上升途中，有动能、重力势能、弹性势能；到达最高点的瞬间，只有重力势能。也可以说这三个过程中都有机械能。 机械能E = 动能E k + 势能E p 单位：J （注：可于前一节讲解） 2、动能与势能可以相互转化。 演示1：滚摆；投影；说明观察方法和填表方法，并提示讨论思考题（附在记录表上）。 演示2：单摆；投影；观察填表。 演示3：弹球；投影；观察填表。
机械能和势能相互转换
§12.１机械能势能(2) 执笔人：谢志成学校：冷遹中学 教学目标： １．知识与技能： （1）了解能量的初步概念。 （2）知道什么是动能及影响动能大小的因素。 （3）知道什么是势能及影响势能大小的因素。 （4）知道机械能和机械能是可以相互转换的。 2．方法与过程： （1）通过观察和分析，知道机械能和势能的相互转换 （3）体验用类比方法，加深对物理概念理解的过程，学会迁移学习。 3．情感、态度、价值观： （1）有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性。 （2）通过探究，体验探究的过程，激发主动学习的兴趣。 （3）学会自己查找资料，培养自学的能力。 教学过程 1．复习提问 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？2．引入新课 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—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) 3．进行新课 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。
机械能、内能及其转化 (2)
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（22 1mv 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。
初中物理专题机械能及其转化教案
机械能及其转化 一、新课引入 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） 二、新课讲解 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。
机械能转化实验讲义
机械能转化演示实验 一、实验目的 1.观测动、静、位压头随管径、位置、流量的变化情况，验证连续性方程和柏努利方程。 2.定量考察流体流经收缩、扩大管段时，流体流速与管径关系。 3.定量考察流体流经直管段时，流体阻力与流量关系。 4.定性观察流体流经节流件、弯头的压损情况。 二、基本原理 化工生产中，流体的输送多在密闭的管道中进行，因此研究流体在管内的流动是化学工程中一个 重要课题。任何运动的流体，仍然遵守质量守恒定律和能量守恒定律，这是研究流体力学性质的基本 出发点。 1.连续性方程 对于流体在管内稳定流动时的质量守恒形式表现为如下的连续性方程： ????=2211vdA dA v ρρ （1－1） 根据平均流速的定义，有 222111A u A u ρρ= （1－2） 即 21m m = （1－3） 而对均质、不可压缩流体，常数==21ρρ，则式（1－2）变为 2211A u A u = （1－4） 可见，对均质、不可压缩流体，平均流速与流通截面积成反比，即面积越大，流速越小；反之， 面积越小，流速越大。 对圆管，4/2 d A π=，d 为直径，于是式（1－4）可转化为 2 22211d u d u = （1－5） 2.机械能衡算方程 运动的流体除了遵循质量守恒定律以外，还应满足能量守恒定律，依此，在工程上可进一步得到
十分重要的机械能衡算方程。 对于均质、不可压缩流体，在管路内稳定流动时，其机械能衡算方程（以单位质量流体为基准） 为： f e h g g u z h g g u z +++=+++ρρ22 221211p 2p 2 （1－6） 显然，上式中各项均具有高度的量纲，z 称为位头，g u 2/2称为动压头（速度头），g ρ/p 称为 静压头（压力头），e h 称为外加压头，f h 称为压头损失。 关于上述机械能衡算方程的讨论： （1）理想流体的柏努利方程 无黏性的即没有黏性摩擦损失的流体称为理想流体，就是说，理想流体的0=f h ，若此时又无外 加功加入，则机械能衡算方程变为： g g u z g g u z ρρ22 221211p 2p 2++=++ （1－7） 式（1－7）为理想流体的柏努利方程。该式表明，理想流体在流动过程中，总机械能保持不变。 （2）若流体静止，则0=u ，0=e h ，0=f h ，于是机械能衡算方程变为 g z g z ρρ2211p p +=+ （1－8） 式（1－8）即为流体静力学方程，可见流体静止状态是流体流动的一种特殊形式。 3.管内流动分析 按照流体流动时的流速以及其它与流动有关的物理量（例如压力、密度）是否随时间而变化，可 将流体的流动分成两类：稳定流动和不稳定流动。连续生产过程中的流体流动，多可视为稳定流动， 在开工或停工阶段，则属于不稳定流动。 流体流动有两种不同型态，即层流和湍流，这一现象最早是由雷诺（Reynolds ）于1883年首先发 现的。流体作层流流动时，其流体质点作平行于管轴的直线运动，且在径向无脉动；流体作湍流流动 时，其流体质点除沿管轴方向作向前运动外，还在径向作脉动，从而在宏观上显示出紊乱地向各个方 向作不规则的运动。 流体流动型态可用雷诺准数（Re ）来判断，这是一个无因次数群，故其值不会因采用不同的单位 制而不同。但应当注意，数群中各物理量必须采用同一单位制。若流体在圆管内流动，则雷诺准数可