第十一章_第4节机械能及其转化

2．在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化 为电能。
三峡水电站
(2)、水力发电
水的势能 水的动能 电能
三峡水电站
水流量越大，落差（上 下游水位差）越大，水 流能越大
三峡电站总装机容量 达1820万千瓦，建成 后是世界第一大水电 站
上.下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的 电就越多。
风力发电
结论：
• 上升过程动能转化为重力 势能，下降过程重力势能 、摆球向下摆动过程中:
重力势能变小,速度变大，摆锤的动 能变大,摆锤的重力势能转化为动能
2、当摆锤过中点向上转 动过程中:
速度变小,摆锤的动能变小,重力势能 变大，摆锤的动能转化为重力势能
2. 分析皮球在下落过程中，物体动能、势 能的转化。
4，卫星在运行过程中，机械能不变。
铁球压缩弹簧过程中，铁球的动能减小，弹簧的弹性势能
增大，动能转化为弹性势能。
弹簧恢复过程中，弹簧的弹性势能减小，铁球的动能增大， 弹性势能转化为动能。
22
图中的过山车具有什么能？ 过山车为什么能够不断地翻滚？
三、水能和风能的利用
1．水能和风能是机械能
水能的破坏性释放造成灾害
小结
动能与势能统称为机械能。 动能是物体运动时具有的能量。 势能是存储着的能量。
物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果不受阻力，机械能 的总量保持不变。 ——机械能转化和守恒定律
巩固练习
1、动能和 势 和
势
能的和称为机械能。如果只有动能
势 势
能的转化，那么机械能的总和不变。 动
37
6.体积相同的实心铁球和木球,铁球静放在水平桌面上,
而木球从桌边由静止开始落向地面,则( C )
A.铁球和木球的机械能始终相等
B.铁球和木球同在桌面上时，重力势能相等
C.铁球的重力势能始终大于木球的重力势能 D.铁球的动能始终大于木球的动能
38
5.如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都
（1）皮球下落：
重力势能减小
高 度 减 小
速 度 增 大
动能增大
转 化
（2）皮球接触地面： 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 为弹性势能。
弹性势能增大
动能减小
速 度 减 小
形 变 增 大
转 化
（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。
• • • •
• . 如图所示，小孩从不太陡的滑梯上滑下的 过程中，臀部有灼热的感觉，下列说法正 确的是（ ） • A. 动能一定越来越大 • B. 重力势能一定越来越小 • C. 机械能总量保持不变 • D. 以上说法都不对
• 12．武汉市着手建立“绿色交通”体系，将建112条彩色 自行车道，推行“低碳生活”。 到时候自行车会成为人们 的重要交通工具，下列有关自行车的结构及使用的说法中 正确的是 • A.自行车的座垫做得较宽大是为了减小对臀部的压力 • B.自行车的龙头实际上是一个省力杠杆 • C.骑自行车上坡前用力蹬车是为了增大惯性 • D.骑自行车匀速下坡时动能和机械能均不变
B．动能不变，重力势能减少，机械能减少
C．动能减少，重力势 能不变，机械能减少 D．动能减少，重力势 能减少，机械能减少
努力不一定成功，但是放弃必定会失败。
3.分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的
转化。
重力势 能转化为_____ 皮球落向地面时，_______ 动 能；撞击地 板时，____ 动 能转化为_______ 弹性势 能，恢复形变（未离开 动 能，离开 地面）向上弹起时，弹性势 ______能转化为_____ 重力势 能。 地面向上弹跳时，_____ 动 能转化为_______
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
飞行中的飞机具有动能和重力势能 飞行中的飞机
跳水运动员具有动能和重力势能
一、机械能
1．动能、势能统称为机械能。 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能
2．物体具有机械能的总量等于动能、势能两 种能量之和。
与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量,火车进站上坡前
关闭发动机,由于惯性冲上缓坡,则上坡时火车的动能逐渐 减小 重力势能逐渐______ ______ 增大 。 (选填“增大”“减小”或“不变”)
39
• 15．在一个罐子的盖和底部各开2个小洞。将小铁块用细绳 绑在橡皮筋中部穿入罐中，橡皮筋两端交叉穿过2个小洞并 用竹签固定。做好后让它从不太陡的斜面滚下。发现橡皮筋 被铁块卷紧了，接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上。去下 有关能量转化的判断，正确的是：（ ） • A．铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是重力势能转 化为动能 • B．铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是弹性势能转 化为动能 • C．铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是动能转化为 重力势能 • D．铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是弹性势能转 化为重力势能
• 8、如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片，下列分析图片 后得到的结论正确的是（ ） • A．小球从最高处下落时重力势能不断增加，动能不断减小 • B．小球从接触地面到离开地面时，弹性势能先变大后变小 • C．小球从接触地面到离开地面时，主要是弹性势能和重力 势能之间在转化 • D．小球的弹起的高度逐渐减小，是因为重力势能不断转化 为动能的结果 •
2、跳高运动员起跳时的 能最大;通过横杆时 动 最大；从通过横杆后到着地的过程中，是 能转 化成 能。
势 3、修筑拦河大坝是为了提高水位，使水具有更多的 动 能最大，当水从拦河坝上流下来后，可以转化 电 成更多的 能。若带动发电机发电，能获得更多 的 能。
4、下列几个过程中属于动能转化为势能的是（ C ） 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（B 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 ）
想想议议
弓的弹性势能哪里去了？
举高的球释放后，重力势能 减小，是不是能量消失了？
二、机械能的转化及守恒
1．动能和势能能够相互转化 弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能； 自由下落的球，重力势能转化成动能。
想想做做
观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能 和势能是如何变化的？
滚摆
初始态
最高点 最低点
第十一章 第4节 机械能及其转化
建新中学-----严凯慧
/v_show/id_XMTYwNDMxOTU2.html
一、能量：
动能：物体 由于运动而 具有的能。
物体对外能够做功
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
弹性势能减小
动能增大
形 变 减 小
速 度 增 大
转 化
（4）皮球上升时：
速 度 减 小
动能减小
高 度 增 大
重力势能增大
转 化
重力势能
分析整个过程， 皮球能量的转化是：
动能
弹性势能
二、机械能的转化及守恒
1．动能和势能能够相互转化。
2．机械能守恒 当只有动能和势能互相转化时，（不计阻 力）机械能总量不变。
练一练 例1 上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑
动时(
A )。
A．弹性势能减小，动能增大
B．弹性势能增大，动能减小
C．弹性势能不变，动能减小
D．弹性势能减小，动能不变
例 3、 “神舟五号”载人飞船成功返航，实现了 中国人几千年的“飞天梦”，返回舱减速着陆过 程中，航天英雄杨利伟的( D )。 A．动能增加，重力势能减少，机械能不变
7、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 C 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
）
9、在跳伞运动员匀速下降的过程中，下列说法 正确的是（ C ） 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
36
7.学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端 系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系 小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从 a点自由下落所能到达的最低点。在小石块由a点到c点
运动的过程中，以下说法正确的是( Ｄ )
A.小石块动能一直在增加 B．小石块减少的重力势能全部转化为动能 C.小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能 D．小石块到达c点时，动能为零
• 18、如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后 把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁 向前摆去又摆回来，直到最后停下。下列说法正确的 是 • A、铁锁摆回后能碰到鼻子 • B、铁锁下降过程中，重力势能全部转化为动能 • C、铁锁的机械能始终不变 • D、铁锁第一次摆动到最低点时，动能最大 •
五，人造地球卫星
人造地球卫星
近地点
1，卫星由远地点向近地点运行时， 速度变大，重力势能变小，动能变大， 重力势能转化为动能。 2，卫星由近地点向远地点运行时， 速度变小，重力势能变大，动能变小， 远地点 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。
机械能 = 动能 + 势能
势能 + 动能 保持不变
想想做做
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。 铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？