第2节机械能2014

《第2节机械能2014》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第2节机械能2014（42页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第第2 2节节 机械能机械能一、动能一、动能物体由于物体由于运动运动具有的能量叫具有的能量叫动能动能飞驰的汽车飞驰的汽车流动的水流动的水风风1960年以来，世界范围内由于飞鸟撞击至少造成年以来，世界范围内由于飞鸟撞击至少造成了了78架民用飞机损失、架民用飞机损失、201人丧生，人丧生，250架军用飞架军用飞机损失、机损失、120名飞行员丧生。国际航空联合会已把名飞行员丧生。国际航空联合会已把鸟害升级为鸟害升级为“A”类航空灾难。那么小鸟为什么能类航空灾难。那么小鸟为什么能有如此的威力呢？（未完待续）有如此的威力呢？（未完待续）报道：大飞机“害怕”小飞鸟（一）猜一猜猜一猜小鸟和飞机迎面相撞时，其

2、中的能量大到足以击落小鸟和飞机迎面相撞时，其中的能量大到足以击落飞机，那么物体的动能大小跟哪些因素有关呢？飞机，那么物体的动能大小跟哪些因素有关呢？泥石流泥石流雪崩雪崩提出猜想：提出猜想：1.可能与速度大小有关。可能与速度大小有关。2.可能与质量有关。可能与质量有关。问题问题1：动能看得见吗？如何反映动能的大小？：动能看得见吗？如何反映动能的大小？演示：手推木块在桌面上移动不同的距离。演示：手推木块在桌面上移动不同的距离。哪次消耗的能量多？你是如何判断的？哪次消耗的能量多？你是如何判断的？距离越大距离越大消耗的能量越多消耗的能量越多动能越大动能越大通过观察木块被推出的距离通过观察木块被推出的距

3、离 已知物体由静止从斜面滑下到斜已知物体由静止从斜面滑下到斜面底端的速度与高度有关，物体的位面底端的速度与高度有关，物体的位置越高到斜面底端的速度越快。置越高到斜面底端的速度越快。问题二：如何控制速度？问题二：如何控制速度？设计思路：通过小球推动木块移动的距离来反映设计思路：通过小球推动木块移动的距离来反映小球动能的大小。小球动能的大小。建立斜面是为了小球到达水平面获得速度建立斜面是为了小球到达水平面获得速度试一试试一试123比较图比较图1 1、图、图2 2可得结论：可得结论：比较图比较图1 1、图、图3 3可得结论：可得结论：质量相等的物体，运动质量相等的物体，运动的速度越大，动能越大的速度

4、越大，动能越大运动速度相等的物体，物运动速度相等的物体，物体质量越大，动能越大体质量越大，动能越大动能跟哪些因素有关动能跟哪些因素有关 物体的动能跟物体的动能跟质量质量和和速度速度有关；物体的质有关；物体的质量越大，速度越大，动能就越大。量越大，速度越大，动能就越大。一切运动的物体都具有动能一切运动的物体都具有动能例题例题 1 1、若甲物体的速度比乙物体的速度大，则、若甲物体的速度比乙物体的速度大，则( () )A A、甲物体的动能一定比乙物体的动能大、甲物体的动能一定比乙物体的动能大B B乙物体的动能一定比甲物体的动能大乙物体的动能一定比甲物体的动能大C C、甲、乙两物体的动能一定相等、甲、

5、乙两物体的动能一定相等D D甲、乙两物体的动能无法比较甲、乙两物体的动能无法比较 减小减小 洒水车的质量减小洒水车的质量减小 燕子燕子 机械能机械能 思考和讨论：汽车和摩托车，哪个动思考和讨论：汽车和摩托车，哪个动能大？为什么对小型客车能大？为什么对小型客车、大型客车的、大型客车的限制速度是不同的？限制速度是不同的？速度相同时，汽车质量大，动能越大，刹速度相同时，汽车质量大，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶；在相同的道路上，速度所以要限速行驶；在相同的道路上，速度相同时，大型客车质量大的动能大，制动相同时，大型客车质量大的动能大

6、，制动距离大，不同车型限速就不同距离大，不同车型限速就不同 比较动能大小比较动能大小汽车空载和满载时以相同速度前进：汽车空载和满载时以相同速度前进： 时动时动能大。能大。某同学慢跑和快跑时：某同学慢跑和快跑时： 时动能大时动能大。满载满载快跑快跑 物体的物体的质量质量和它的和它的速度速度都能影响物体的都能影响物体的动能动能。请你研究小资料的数据，能不能看出：。请你研究小资料的数据，能不能看出：质量和速度相比，哪个对物体动能的影响更质量和速度相比，哪个对物体动能的影响更大？大？当鸟与飞机相对而行时，虽然鸟的速度不是很当鸟与飞机相对而行时，虽然鸟的速度不是很快，但是飞机飞行的速度很快，这样对于飞机

7、来说，快，但是飞机飞行的速度很快，这样对于飞机来说，鸟的速度就十分快了。速度越快，小鸟的动能也越大，鸟的速度就十分快了。速度越快，小鸟的动能也越大，撞击的力量就会越强。如果是一只撞击的力量就会越强。如果是一只1.8千克的鸟撞在速千克的鸟撞在速度为度为每小时每小时700千米千米的飞机上，产生的冲击力比炮弹的的飞机上，产生的冲击力比炮弹的冲击力还要大。所以一只小小的鸟也能变成击落飞机冲击力还要大。所以一只小小的鸟也能变成击落飞机的的“炮弹炮弹”。 报道：大飞机“害怕”小飞鸟（二）二、势能二、势能物体由于被举高而具有的能量（物体由于被举高而具有的能量（重力势能重力势能）山顶的巨石山顶的巨石举高的重锤

8、举高的重锤课题：课题：重力势能的决定因素是什么？重力势能的决定因素是什么？提出假设：提出假设：重力势能的大小可能跟哪些因素有关？重力势能的大小可能跟哪些因素有关？关系如何？关系如何？1.重力势能重力势能可能可能1跟物体的质量有关跟物体的质量有关2可能跟物体被举高的高度有关。可能跟物体被举高的高度有关。通过观察被金属球撞出的沙坑深度，通过观察被金属球撞出的沙坑深度，反映重力势能的大小反映重力势能的大小123v物体的物体的质量（质量（m m）越大，越大，被举得被举得越越高，具有的重力势能就越大。高，具有的重力势能就越大。 重力势能的大小与哪些因素有关？重力势能的大小与哪些因素有关？ 1.2比较。当

9、物体的质量相同时，比较。当物体的质量相同时，被举高的高度越大，重力势能越被举高的高度越大，重力势能越大1.3比较当举高的高度相同时，比较当举高的高度相同时，质量越大，质量势能越大质量越大，质量势能越大重力势能跟哪些因素有关重力势能跟哪些因素有关重力势能的大小跟物体的重力势能的大小跟物体的质量质量和和高度高度有关；有关；质量越大，高度越高，重力势能越大。质量越大，高度越高，重力势能越大。一切有高度的物体都具有重力势能。一切有高度的物体都具有重力势能。物体由于发生物体由于发生（弹性）形变（弹性）形变而具有的势而具有的势能叫能叫弹性势能弹性势能。2.重力势能重力势能 体验一下体验一下1.1.用手拉动

10、橡皮筋用手拉动橡皮筋2.2.用弯曲的钢尺拨动书本用弯曲的钢尺拨动书本3.3.用自制的弹弓将橡皮块射出用自制的弹弓将橡皮块射出使橡皮块射的更远，应如何做？使橡皮块射的更远，应如何做？弹性势能与哪些因素有关弹性势能与哪些因素有关弹性势能的大小跟物体弹性势能的大小跟物体（弹性）形变（弹性）形变的大的大小有关，物体的（弹性）形变越大，弹性势能小有关，物体的（弹性）形变越大，弹性势能就越大。就越大。一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能势能势能重力重力势能势能弹性弹性势能势能物体由于物体由于被举高被举高而具有的能而具有的能物体由于发生物体由于发生弹性弹性形变形变而具有的

11、能而具有的能物体的动能和势能（重力势能和弹性势能）可以互相转化。物体的动能和势能（重力势能和弹性势能）可以互相转化。滚摆下降过程中,重力势能,转速,动能。当滚摆上升过程中,转速,动能,重力势能 。分析讨论滚摆的动能和重力势能的变化。小球从小球从A滚下，在滚下，在A、B、C、D各点具有什么形式的能量？各点具有什么形式的能量？小球滚动过程中能量如何转化？小球滚动过程中能量如何转化？ 动能和势能总称为动能和势能总称为机械能机械能用公式表示就是:机械能机械能=动能动能+势能势能一个物体具有机械能，可以具有动能和势一个物体具有机械能，可以具有动能和势能，也可以只具有动能或者只具有势能。能，也可以只具有动

12、能或者只具有势能。如果没有受到摩擦等阻力，动能和势能在相互转化如果没有受到摩擦等阻力，动能和势能在相互转化过程中，机械能的过程中，机械能的总量保持不变总量保持不变。 （2012广东梅州）如图所示，一个小球由静止从光滑曲广东梅州）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面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65J，则滑到，则滑到底端的动能是（底端的动能是（ ）A35J B50J C55J D65JD（2012无锡）无锡）如图所示，小明从滑梯上下滑，在这一过程如图所示，小明从滑梯上下滑，在这一过程中，他的中，他的( )A动能转化为重力势能动能转化为重力势能B重力势

13、能全部转化为动能重力势能全部转化为动能C机械能保持不变机械能保持不变D机械能一定减少机械能一定减少D（2012桂林）桂林）如图如图5所示，小华把悬挂的铁锁拉近并紧贴自己的鼻子，所示，小华把悬挂的铁锁拉近并紧贴自己的鼻子，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回。下列说法正确的是稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回。下列说法正确的是( )A锁不断地来回摆动，是因为动能不断增加锁不断地来回摆动，是因为动能不断增加B锁向下摆的过程中，重力势能转化为动能锁向下摆的过程中，重力势能转化为动能C锁摆到最低点后会继续上升，是因为受重力作用锁摆到最低点后会继续上升，是因为受重力作用D锁摆动的过程中，机

14、械能总量不变，所以摆回来时会碰到鼻子锁摆动的过程中，机械能总量不变，所以摆回来时会碰到鼻子B（2012南充）南充）如图如图3所示，小球从左端由静止释放，在左右摆动过程中，不所示，小球从左端由静止释放，在左右摆动过程中，不计空气阻力，则（计空气阻力，则（ ）A.从最高点运动到最低点的过程，一部分重力势能转化为动能从最高点运动到最低点的过程，一部分重力势能转化为动能B.从最低点运动到最高点的过程，一部分动能转化为重力势能从最低点运动到最高点的过程，一部分动能转化为重力势能C.左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度D.左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度左侧最高点的

15、高度等于右侧最高点的高度D（2012盐城）盐城）关于滚摆在运动过程中能量的分析，下列说关于滚摆在运动过程中能量的分析，下列说法正确的是法正确的是( )A.下降过程中动能不变下降过程中动能不变B最低点动能为零最低点动能为零C.上升过程中重力势能减小上升过程中重力势能减小D.最高点重力势能最大最高点重力势能最大D说一说：它们的能量是如何转化的？动能和势能的转化的举例动能和势能的转化的举例人造地球卫星的人造地球卫星的运行轨道是椭圆运行轨道是椭圆的，在运行过程的，在运行过程中发生重力势能中发生重力势能与动能的相互转与动能的相互转化。当卫星在近化。当卫星在近地点时，能地点时，能最小，能最最小，能最大；在

16、远地点时大；在远地点时， 能最大，能最大，能最小。能最小。动动势势势势动动在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三枚相同的铁钉被从空中静止释放的铁块撞击，陷入土枚相同的铁钉被从空中静止释放的铁块撞击，陷入土块中的情况如图所示。块中的情况如图所示。在此实验中，我们是通过观察什么来比较各铁块重在此实验中，我们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小？力势能的大小？若若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是是hA hB；若若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关

17、系是关系是mA mB；实验得出的结论是：实验得出的结论是：物体重力势能的大小与物体重力势能的大小与 和和 有关。有关。小于小于小于小于铁钉陷入的深度铁钉陷入的深度质量高度质量高度2学生在做模拟学生在做模拟“蹦极蹦极”的小实验的小实验. .一根橡皮筋一端系一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在一个小石块，另一端固定在a a点，点，b b点是橡皮筋不系小石块点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，自然下垂时下端所在的位置，c c点是小石块从点是小石块从a a点自由下落点自由下落所能到达的最低点。在小石块从所能到达的最低点。在小石块从a a点到点到c c点运动的过程中，点运动的过程中，以下说法正确的是（以下说法正确的是（ ）A A小石块动能一直在增加小石块动能一直在增加 B B小石块减少的重力势能全部转化为动能小石块减少的重力势能全部转化为动能C C小石块经过小石块经过b b点时，橡皮筋具有弹性势能点时，橡皮筋具有弹性势能D D小石块到达小石块到达c c点时，动能为零点时，动能为零提示：提示：ab橡皮筋没有被拉长，橡皮筋没有被拉长，bc橡皮筋有弹性势能，橡皮筋有弹性势能，cb也有也有弹性势能。弹性势能。动能和势能动能和势能8.车站应当建在哪里？车站应当建在哪里？ 是是A处还是处还是B处？处？ 为什么？为什么？AB