第十一章

功和機械能第4節

機械能及其轉化1.理解動能、勢能的相互轉化；2.能解釋一些有關動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉化的簡單物理現象；3.知道什么是機械能和機械能守恒；4.了解人類對水能、風能的開發與利用。這些游樂設施在運動的過程中，動能和勢能會發生什么變化？01機械能及其轉化動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。物體具有機械能的總量等于動能、勢能兩種能量之和。

比如飛行中的飛機因為它在運動而具有動能，又因為它處于高空而具有重力勢能，兩個加在一起就得到總的機械能。

舉高的球釋放后，重力勢能減小，那能量哪去了？消失了嗎？由靜止釋放的球從哪里來的速度？弓的彈性勢能哪里去了？想想做做：動能和勢能的轉化1.觀察滾擺的運動(圖甲)，討論滾擺在運動過程中動能和勢能是如何轉化的。2.如圖乙所示，分析小球在擺動過程中動能和勢能的相互轉化。ABC甲乙2．機械能守恒

當只有動能和勢能互相轉化時，機械能總量不變。機械能=動能+勢能勢能

動能+1．動能和勢能能夠相互轉化。知識小結想想做做：

從鼻尖釋放的鐵鎖，會再次打到鼻尖嗎？鐵鎖除了受到重力和拉力外還受到什么力？不會。因為鐵鎖在擺動過程中要克服阻力做功，機械能不斷減小。因此，上升的高度越來越小，不會碰到鼻子。02水能和風能的利用水能和風能都是機械能自然界的流水和風都是具有大量機械能的天然資源。地球上，海水潮汐漲落，江河日夜奔騰；有時微風拂面，有時狂風勁吹。從能量的角度來看，自然界的流水和風都具有大量機械能的天然來源。1.水能的利用①古代對水能的利用早在1900多年前，我們的祖先就制造了木質水輪，讓流水沖擊水輪轉動，用來汲水、磨粉、碾谷。水車水碓水輪直接利用水的動能水碾

通過水輪機帶動發電機，可以將水的機械能轉化為電能，再通過輸電線送到用電地區。

一定量的水，上、下水位差越大，水的重力勢能越大，能發出的電就越多。三峽水電站水電站剖面圖②水能發電站：將水的機械能轉化成電能.立軸式大風車，是中國古代一項杰出的發明，主要應用于我國沿海地區及長江流域，用來帶動龍骨水車等提取海水制鹽或提水灌溉水田。①古代對風能的利用2.風能的利用我國早在2000多年前就開始利用風來驅動帆船航行。至少1700多年前已開始利用風來推動風車做功。

立軸式大風車（模型）利用風能的帆船

單個風力發電機的輸出功率較小，在風力資源豐富的地區，可以同時安裝幾百臺風力發電機，組成“風車田”，連在一起供電。風車田②風能發電站將風的機械能轉化成電能.機械能及其轉化機械能動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能機械能及其轉化機械能守恒：如果只有動能和勢能相互轉化，機械能的總量保持不變，水能和風能的利用水能發電風能發電1.跳傘運動員在“中華第一高樓”——上海的金茂大廈進行跳傘。運動員從345米的高度跳下，在下落過程中運動員的重力勢能______，（填“增大”“不變”或“減小”），若以________為參照物，運動員是靜止的。減小降落傘2．李白賦詩“飛流直下三千尺，疑似銀河落九天”描述了瀑布的壯觀。瀑布飛流而下時，水的（

）A.動能增加，重力勢能增加B.動能減小，重力勢能增加C.動能減小，重力勢能減小D.動能增加，重力勢能減小D3.下列關于水能和風能的說法中，正確的是（）A.