1、第4節 機械能及其轉化第十一章 功和機械能動能大小與動能大小與什么因素有什么因素有關？關？重力勢能大重力勢能大小與什么因小與什么因素有關？素有關？彈性勢能大彈性勢能大小與什么因小與什么因素有關？素有關？二、影響因素二、影響因素一、能量：一、能量：動能：動能：物體物體由于運動而由于運動而具有的能。具有的能。重力勢能：重力勢能：物體由于高物體由于高度所決定的度所決定的能。能。彈性勢能：彈性勢能：物體由于彈物體由于彈性形變而具性形變而具有的能。有的能。物體對外能夠做功物體對外能夠做功質量和速度質量和高度彈性形變程度 1、機械能及其轉化： (1)動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能： (2)舉出能發生

2、轉換和機械能發生轉換的例子： 如籃球自由下落，單擺運動。 (3)分析以上例子中機械能是如何轉化的？重力勢能轉化為動能；動能轉化為彈性勢能，彈性勢能轉化為動能，動能轉化為重力勢能。 3、水能和風能的利用： (1)自然界中可以直接利用的機械能有動能和重力勢能。 自學檢測跳水運動員跳水運動員具有（具有（ ）能和）能和( )能能動重力勢一、機械能動能、勢能統稱為機械能動能、勢能統稱為機械能 機械能機械能動能動能勢能勢能重力勢能重力勢能彈性勢能彈性勢能 1. 觀察滾擺的運動，滾擺觀察滾擺的運動，滾擺的運動過程中動能與勢能是如的運動過程中動能與勢能是如何變化的。何變化的。想想做做想想做做最大最大最小最小零

3、零最大最大最大最大最大最大零零零零參考面二、機械能相互轉化結論：上升過程上升過程動動能轉化為能轉化為重重力力勢能，下降過程勢能，下降過程重力重力勢能轉化為勢能轉化為動動能。能。 2. 分析皮球在下落過程中，物體動能、勢分析皮球在下落過程中，物體動能、勢能的轉化。能的轉化。高度減小高度減小速度增大重力勢能減小動能增大轉 化（1）皮球下落：）皮球下落： （2）皮球接觸地面：）皮球接觸地面： 開始發生彈性形變，彈性勢能逐漸增大。開始發生彈性形變，彈性勢能逐漸增大。向下的速度變小，動能減小。這時是動能轉化向下的速度變小，動能減小。這時是動能轉化為彈性勢能。為彈性勢能。動能減小彈性勢能增大轉 化速度減小

4、速度減小形變增大 （3）皮球在恢復原狀的過程中）皮球在恢復原狀的過程中：彈性形變程度變小，向上的速度變大。彈性形變程度變小，向上的速度變大。動能增大彈性勢能減小轉 化形形變變減減小小速度增大速度增大（4）皮球上升時：）皮球上升時：高度增大高度增大速度減小速度減小重力勢能增大動能減小轉 化 分析整個過程，分析整個過程，皮球能量的轉化是：皮球能量的轉化是：動能重力勢能彈性勢能【結論結論】動能和彈性勢能也可以相互轉化動能和彈性勢能也可以相互轉化弓的彈性勢能哪里去了？弓的彈性勢能哪里去了？ 想想議議想想議議轉化成箭的動能圖中的過山車具有什么能？圖中的過山車具有什么能？過山車為什么能夠不斷地翻滾？過山車

5、為什么能夠不斷地翻滾？反饋練習反饋練習練習一練習一 3.3.如左下圖所示，在彈簧上放一砝碼，發生如左下圖所示，在彈簧上放一砝碼，發生的現象是的現象是 ，這時彈簧具有，這時彈簧具有 能能；如果繼續向下用手壓木板上的砝碼，彈簧；如果繼續向下用手壓木板上的砝碼，彈簧會變會變 ，它的，它的 能增大；放手后能增大；放手后，發現砝碼被彈開了，這說明被壓縮的彈簧，發現砝碼被彈開了，這說明被壓縮的彈簧能能 . . 彈簧壓縮彈性勢能短彈性勢能將彈性勢能轉化為動能 用繩子把一個鐵鎖懸掛起來。把鐵鎖拿近自用繩子把一個鐵鎖懸掛起來。把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩定后松手，頭不要動。鐵鎖向前擺去己的鼻子，穩定后松手，頭不要動

6、。鐵鎖向前擺去又擺回來。鐵鎖擺回時會碰到你的鼻子嗎？會距離又擺回來。鐵鎖擺回時會碰到你的鼻子嗎？會距離你的鼻子很遠嗎？你的鼻子很遠嗎？想想做做想想做做 在這個實驗里，鐵鎖的動能和勢能在不斷轉化。在這個實驗里，鐵鎖的動能和勢能在不斷轉化。在轉化過程中，機械能的總量有什么變化嗎？在轉化過程中，機械能的總量有什么變化嗎？二、機械能的二、機械能的轉化及守恒轉化及守恒鐵鎖會打到鼻子嗎？鐵鎖會打到鼻子嗎？ 分析單擺小球在擺動過程中動能和勢能是分析單擺小球在擺動過程中動能和勢能是怎樣相互轉化的。怎樣相互轉化的。單擺單擺ABC二、機械能的二、機械能的轉化及守恒轉化及守恒1動能和勢能能夠相互轉化動能和勢能能夠相

7、互轉化 彎弓射箭時，弓的彎弓射箭時，弓的彈性勢能彈性勢能轉化成箭的轉化成箭的動能動能； 自由下落的球，自由下落的球，重力勢能重力勢能轉化成轉化成動能動能。2機械能守恒機械能守恒 當只有動能和勢能互相轉化時，機械能總當只有動能和勢能互相轉化時，機械能總量不變。量不變。機械能機械能 = 動能動能 + 勢能勢能勢能勢能 動能動能+保持不變保持不變（四）機械能轉化的利用1、水力發電站的能量轉化是怎樣的？ 想想議議想想議議（四）機械能轉化的利用2、人造地球衛星繞地運動時的能量轉化是怎樣的？ 想想議議想想議議3 3、水能和風能的利用、水能和風能的利用水能和風能是機械能水能和風能是機械能水能的破壞性釋放造成

8、災害水能的破壞性釋放造成災害2在水（風）力發電站，水（風）的機械能轉化在水（風）力發電站，水（風）的機械能轉化為電能。為電能。 風力發電風力發電當堂檢測當堂檢測 1.1.關于機械能，下列說法錯誤的是關于機械能，下列說法錯誤的是 A. A.一個物體具有動能就是具有機械能一個物體具有動能就是具有機械能 B. B.物體具有重力勢能就是具有機械能物體具有重力勢能就是具有機械能 C. C.物體具有彈性勢能就是具有機械能物體具有彈性勢能就是具有機械能 D. D.只有當物體同時具有動能和勢能時，才能說物體只有當物體同時具有動能和勢能時，才能說物體具有機械能具有機械能 2.2.乒乓球由高處靜止下落的過程中，它

9、的機械能的轉乒乓球由高處靜止下落的過程中，它的機械能的轉化情況是化情況是 A. A.彈性勢能轉化為動能彈性勢能轉化為動能 B. B.重力勢能轉化為動能重力勢能轉化為動能 C. C.動能轉化為重力勢能動能轉化為重力勢能 D. D.重力勢能轉化為彈性勢能重力勢能轉化為彈性勢能 1 上緊發條的玩具車在水平桌面上開始跑動上緊發條的玩具車在水平桌面上開始跑動時時( ( ) )。 A彈性勢能減小，動能增大彈性勢能減小，動能增大 B彈性勢能增大，動能減小彈性勢能增大，動能減小 C彈性勢能不變，動能減小彈性勢能不變，動能減小 D彈性勢能減小，動能不變彈性勢能減小，動能不變A當堂檢測當堂檢測 2在下列過程中，物

10、體的動能轉化為重力勢能在下列過程中，物體的動能轉化為重力勢能的有的有( ( ) )。 A從水壩上流下來的水從水壩上流下來的水 B汽車沿斜坡勻速向上行駛汽車沿斜坡勻速向上行駛 C乒乓球觸地后向上彈起時乒乓球觸地后向上彈起時 D斜向上拋出的壘球，當它在上升階段時斜向上拋出的壘球，當它在上升階段時D當堂檢測當堂檢測 3、 “神舟五號神舟五號”載人飛船成功返航，實現了中載人飛船成功返航，實現了中國人幾千年的國人幾千年的“飛天夢飛天夢”，返回艙減速著陸過程，返回艙減速著陸過程中，航天英雄楊利偉的中，航天英雄楊利偉的( ( ) )。 A動能增加，重力勢能減少，機械能不變動能增加，重力勢能減少，機械能不變 B動能不變，重力勢能減少，機械能減少動能不變，重力勢能減少，機械能減少C動能減少，重力勢動能減少，重力勢 能不變，機械能減少能不變，機械能減少D動能減少，重力勢動能減少，重力勢 能減少，機械能減少能減少，機械能減少D當堂檢測當堂檢測 課堂小結課堂小結一、動能、重力勢能及彈性勢能統稱為機械能。二、動能和勢能可以相互轉化。三、如果只有動能和勢能相互轉化，機械能是守恒的。 討論討論 試從能量角度分析試從能量角度分析“不盡江河滾滾流，不