机械能及其转化ppt课件

http:/ 第十一章 第4节 机械能及其转化大岗中学-杨红生1、什么叫动能？其大小与什么有关？、什么叫动能？其大小与什么有关？2、什么叫重力势能？其大小与什么有关？、什么叫重力势能？其大小与什么有关？3、什么叫弹性势能？其大小与什么有关？、什么叫弹性势能？其大小与什么有关？复习提问复习提问:物体由于运动而具有的能叫动能。其大小与质量、速度物体由于运动而具有的能叫动能。其大小与质量、速度有关。有关。物体由于被举高而具有的能叫重力势能。其大小与质量、物体由于被举高而具有的能叫重力势能。其大小与质量、被举高度有关。被举高度有关。物体由于发生弹性形变具有的能叫弹性势能。其大小与材物体由于发生弹性形变具有的能叫弹性势能。其大小与材料、形变程度有关。料、形变程度有关。在滑雪中，滑雪运动员既具有动能，也具有重力势能。在滑雪中，滑雪运动员既具有动能，也具有重力势能。想一想：滑雪运动员具有哪些能量？机机 械械 能能动能与势能统称为机械能。动能与势能统称为机械能。动能是物体运动时具有的能量。动能是物体运动时具有的能量。势能是存储着的能量。势能是存储着的能量。1.知识与技能能用实例理解动能和势能的相互转化。能用实例理解动能和势能的相互转化。能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间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。相互转化的简单物理现象。2.过程与方法通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。教学目标人从高处跳下，重力势能转化成他的动能射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能与蹦床接触后，动能转化为蹦床的弹性势能。离开蹦床时弹性势能转化为动能。可见，动能和势能可以相互转化。一、动能和重力势能的转化一、动能和重力势能的转化1 1、摆球向下摆动过程中、摆球向下摆动过程中:2 2、当摆锤过中点向上转、当摆锤过中点向上转动过程中动过程中:重力势能变小重力势能变小,速度变大，摆锤的速度变大，摆锤的动动能变大能变大,摆锤的摆锤的重力势能转化为动能重力势能转化为动能速度变小速度变小,摆锤的摆锤的动能变小动能变小,重力势能重力势能变大变大，摆锤的，摆锤的动能转化为重力势能动能转化为重力势能 1.观察滚摆的运动，滚摆观察滚摆的运动，滚摆的运动过程中动能与势能是如的运动过程中动能与势能是如何变化的。何变化的。想想做做想想做做滚摆实验滚摆实验 2.分析皮球在下落过程中，物体动能、势分析皮球在下落过程中，物体动能、势能的转化。能的转化。高度减小高度减小速度增大重力势能减小动能增大转 化（1）皮球下落：）皮球下落：（2）皮球接触地面：）皮球接触地面：开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大。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。这时是动能转化向下的速度变小，动能减小。这时是动能转化为弹性势能。为弹性势能。动能减小弹性势能增大转 化速度减小速度减小形变增大 （3）皮球在恢复原状的过程中）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。弹性形变程度变小，向上的速度变大。动能增大弹性势能减小转 化形形变变减减小小速度增大速度增大（4）皮球上升时：）皮球上升时：高度增大高度增大速度减小速度减小重力势能增大动能减小转 化 分析整个过程，分析整个过程，皮球能量的转化是：皮球能量的转化是：动能重力势能弹性势能物体的动能和势能可以相互转化，而且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，机械能的总在转化过程中，如果不受阻力，机械能的总量保持不变。量保持不变。机械能转化和守恒定律机械能转化和守恒定律 用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自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？去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？想想做做想想做做 在这个实验里，铁锁的动能和势能在不在这个实验里，铁锁的动能和势能在不断转化。在转化过程中，机械能的总量有什断转化。在转化过程中，机械能的总量有什么变化吗？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。水能和风能的利用一、江河水流能一、江河水流能 1、水能主要指江河水流能，是我国的、水能主要指江河水流能，是我国的第三大能源。第三大能源。2、江河水流能来自、江河水流能来自太阳辐射能太阳辐射能,是可再生能源是可再生能源。由于太阳的辐射，使地球表面的由于太阳的辐射，使地球表面的水不断蒸发，形成水蒸气，水蒸气在空中凝结后又水不断蒸发，形成水蒸气，水蒸气在空中凝结后又以降水的形式降落在陆地上汇集成江河，江河水在以降水的形式降落在陆地上汇集成江河，江河水在重力的作用下，由高处向低处流动，形成水流能。重力的作用下，由高处向低处流动，形成水流能。3、形成的原理形成的原理：三峡水电站三峡电站总装机容量三峡电站总装机容量达达1820万千瓦，建成万千瓦，建成后是世界第一大水电后是世界第一大水电站站(2)、水力发电、水力发电三峡水电站三峡水电站水的势能水的势能水的动能水的动能电能电能水流量越大，落差（上水流量越大，落差（上下游水位差）越大，水下游水位差）越大，水流能越大流能越大上.下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。三、风能三、风能1 1、风能是指空气的动能。、风能是指空气的动能。2、风能的形成：、风能的形成：地球表面接受太阳辐射能的不同，使地球表面接受太阳辐射能的不同，使各地大气温度不同，造成大气密度和气压的差别从而形成各地大气温度不同，造成大气密度和气压的差别从而形成风。所以风能是由太阳辐射能转化过来的。风。所以风能是由太阳辐射能转化过来的。3、风能的特点：、风能的特点：风能风能不会枯竭，利用比较简单，不会枯竭，利用比较简单，不污染环境（优点）不污染环境（优点）:单机容量小，不稳定，变单机容量小，不稳定，变化大（缺点）化大（缺点）过山车过山车（动能和重力势能之间的转化）（动能和重力势能之间的转化）撑杆跳高撑杆跳高（动能转化为势能）（动能转化为势能）脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快（势能转化为动能）（势能转化为动能）动能与势能统称为机械能。动能与势能统称为机械能。动能是物体运动时具有的能量。动能是物体运动时具有的能量。势能是存储着的能量。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，机械能的总量转化过程中，如果不受阻力，机械能的总量保持不变。保持不变。机械能转化和守恒定律机械能转化和守恒定律小小 结结1、动能和、动能和 能的和称为机械能。如果只有动能和能的和称为机械能。如果只有动能和 能的转化，那么机械能的总和不变。能的转化，那么机械能的总和不变。2、跳高运动员起跳时的、跳高运动员起跳时的 能最大能最大;通过横杆时通过横杆时 最最大；从通过横杆后到着地的过程中，是大；从通过横杆后到着地的过程中，是 能转化能转化成成 能。能。3、修筑拦河大坝是为了提高水位，使水具有更多的、修筑拦河大坝是为了提高水位，使水具有更多的 能最大，当水从拦河坝上流下来后，可以转化能最大，当水从拦河坝上流下来后，可以转化成更多的成更多的 能。若带动发电机发电，能获得更多能。若带动发电机发电，能获得更多的的 能。能。巩固练习巩固练习势势势势势势势势动动势势电电动动动动4、下列几个过程中属于动能转化为势能的是（）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（）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BC6、一辆汽车正匀速从坡低向坡顶行驶。在上坡过程中（）A、总机械能保持不变B、动能减小，势能增大C、动能不变，势能增大D、动能增大，势能增大C7、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 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C8、如图，滚摆在下降过程中越转越快，它在下降过程中（）A、动能增加，势能减少B、动能增加，势能增加C、动能减少，势能减少D、动能减少，势能增加A9、在跳伞运动员匀速下降的过程中，下列说法正确的是（）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C 骑自行车上坡前为什么要加紧蹬骑自行车上坡前为什么要加紧蹬几下，而后就容易上坡？几下，而后就容易上坡？上坡前加紧蹬几下，可以使自行车有上坡前加紧蹬几下，可以使自行车有较大的速度，上坡前较大的速度，上坡前有较大的动能有较大的动能，随着，随着自行车上坡，动能逐渐转化为势能，自行自行车上坡，动能逐渐转化为势能，自行车就容易上坡了车就容易上坡了五，人造地球卫星五，人造地球卫星人造地球卫星人造地球卫星近地点近地点远地点远地点1，卫星由远远地点向近近地点运行时，速度变大变大，重力势能变小，动能变大，重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能。重力势能转化为动能。2，卫星由近近地点向远远地点运行时，速度变小变小，重力势能变大，动能变小，重力势能变大，动能变小，动能转化为重力势能。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。4，卫星在运行过程中，机械能不变机械能不变。