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1、第十二章 机械能,1. 机械能,动能和势能的相互转化 机械能和其他形式的能的相互转化,课后作业,逐点 导讲练,课堂小结,当堂检测,一、能量:物体对外能够做功 动能:物体由于运动而具有的能。 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 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,跳水运动员具有动能、重力势能。,动能、势能统称为机械能。,1,知识点,动能和势能的相互转化,观察单摆的运动,h,A,B,C,分析单摆的能量转化,1. 单摆下降时,_能减小,_能增大。在此过程中_能转化为
2、_能。单摆上升时,_能减小,_能增大。在此过程中_能转化为_能。,重力势,动,重力势,动,动,重力势,动,重力势,观察滚摆的运动,2. 滚摆下降时,速度_,_能减小,_能增大,_能转化为_能;滚摆上升时,速度_,_能减小,_能增大,_能转化为_能。 结论:实验表明,物体的动能和重力势能是可以相互转化的,动能可以转化为重力势能,重力势能也可以转化为动能。,分析滚摆的能量转化,变大,重力势,动,重力势,动,变小,动,重力势,动,重力势,分析皮球在下落过程中,物体动能、势能的转化。,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:,(2)皮球接触地面: 开始发生弹性形变,弹性势能逐
3、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。,动能减小,弹性势能增大,转化,速度减小,形变增大,物体的动能和弹性势能也是可以相互转化的,(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。,动能增大,弹性势能减小,转化,形变减小,速度增大,物体的动能和弹性势能也是可以相互转化的,(4)皮球上升时:,高度增大,速度减小,重力势能增大,动能减小,转化,弓的弹性势能哪里去了?,转化成箭的动能,【例1】(安徽,探究题)如图所示的情景中属于动能转化为重力势能的是( ),C,A项是橡皮条的弹性势能转化为子弹的动能;B项是 重力势能转化为动能;D项是说明子弹具有较大的动 能。
4、只有C项中轻轨车滑上站台时,是动能转化为重 力势能。,【解析】,分析被研究对象的动能和势能在数量上的增减情况, 是根据能量总是从数量逐渐减小的一方逐渐向增加一 方在转化。,1,如图是一同学正在体育课中进行实心球投掷训练,投出的实心球在上升过程中( ) A动能不变,重力势能增加 B重力势能不变,动能增加 C动能转化为重力势能 D重力势能转化为动能,2,在田径比赛中,跳远运动员用力向后下方蹬地,人却向前上方腾空而起,这是因为物体间_;跳远运动员在跳起后下落过程中,把_能转化为_能。,2,知识点,机械能和其他形式的能的相互转化,皮球落地后为什么会越跳越低?,第三位同学的说法正确: 因为小球在下落和上
5、升的过程中会受到空气阻力的作 用,与空气产生摩擦,这样小球为克服阻力的作用会 消耗一部机械能,能量消耗的越来越多,小球的高度 就会越来越低! 机械能守恒(无摩擦等外力) 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,有什么运动形式就有什么性质的能量,机械能是与物 体的机械运动相关的能量。不仅动能和势能之间可以 相互转化,在一定的条件下机械能还可以与内能、声 能、电能等其他形式的能量相互转化。,【例2】 (四川雅安)如图所示,足球以初速度沿着凹凸不平的草地从a运动到d,下列分析正确的是( ) A在b、d两点动能相等 B在a、d两点机械能相等 C从
6、b到c的过程机械能减少 D从c到d的过程重力势能减少,C,本题考查机械能转化和守恒。足球沿着凹凸不平的草 地运动,足球在运动过程中,克服摩擦力做功,故总 的机械能减小。b和d两点的高度相同,所以重力势能 相等,因为存在摩擦力,所以机械能减少,机械能等 于动能和势能之和,所以d处动能小于b处;由于存在 摩擦,故a、d两点机械能不相等;由c到d的过程中足 球位置升高,重力势能增加,所以D错误。,【解析】,在分析判断机械能如何变化时,主要有两种方法: 从机械能的定义去考虑。这种方法适合用在动能、势 能变化过程中,一个变化,另一个不变,或两个都增 加,或两个都减小。根据机械能等于动能和势能的和, 就很
7、容易判断出机械能的变化。从能量守恒的角度 去考虑。看有没有其他形式的能与动能或势能进行相 互转化。若没有,则机械能不变;若有(由于摩擦阻力 的存在或外力对物体做功),则机械能改变。,1,(中考六盘水)建筑工地上的起重机将货物沿竖直方向提起。若不计空气阻力及摩擦力,则货物在匀速上升过程中( ) A动能增加,重力势能增加 B动能不变,机械能增加 C动能减小,机械能减小 D重力势能不变,机械能增加,2,(中考广州)滚摆从图中的位置1静止释放,下降经过位置2,继续下降,再上升到达最高点3,这三个位置:滚摆重力势能最大的是_、动能为零的是_、机械能最大的是_。(填写位置序号),1. 物体的动能和势能之间
8、可以相互转化。 2. 在只有动能和势能相互转化的过程中,能的总量保持不变。,(中考泰安)下列事例中,由弹性势能转化为动能的是( ) A风吹动树叶 B秋千从高处向低处摆动 C汽车沿盘山公路匀速前进 D拉弯的弓把箭射出,1,(中考南宁)如图所示,滑板运动员从高处平台的末端水平飞出,落在水平地面上。若不计空气的阻力, 则运动员在下落过程中( )A重力势能转化为动能,机械能增大 B重力势能转化为动能,机械能不变 C动能转化为重力势能,机械能增大 D动能转化为重力势能,机械能减小,3,(中考湖州)一物体在空气中沿竖直方向运动,运动过程中只受重力和空气阻力的作用。则该物体的( ) A动能可能不变 B势能可能不变 C机械能一定不变 D机械能可能不变,4,(中考永州)对雨滴在空中匀速下落过程的分析(不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力),正确的是( ) A雨滴的机械能不断减少 B雨滴的重力势能转化为动能 C雨滴只受到重力的作用 D雨滴只受到空气阻力的作用,5,如图所示,质量为50 g的金属小球从a处自由下滑,经过b处、到达c处时,恰好停止,在a到b的过程中,重力做功为_J,在整个运动过程中,小球克服摩擦消耗的机械能为_J。,6,请完成典中点部分习题,