1、第第4节节 机械能及其转化机械能及其转化 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 1.动能、重力势能和弹性势能统称为机械能. 2.物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和. 一、机械能及其转化一、机械能及其转化 弓的弹性势能哪里去了？ 弓的弹性势能转化成了箭的动能. 举高的球释放后，重力势能减小， 是不是能量消失了？ 球的重力势能转化为球的动能. 动能和势能能够相互转化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. 蹦床运动员从高处落下，在与蹦床面将要接触时，具有一定的 动能，与蹦床面接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转 化成蹦
2、床的弹性势能. 试着说出蹦床运动员蹦床过程中的能量转化试着说出蹦床运动员蹦床过程中的能量转化 滚摆 1.想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何 变化的？ （1）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,摆锤的重力势能重力势能转化为动能动能. （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，摆锤的动能动能转化为重力势能重力势能. 单摆 A B C 2.分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的？ A-B：小球的动能，重力势能, 转化为. B-C：小球的动能，重力势能， 转化为. 增大 增大 减小 减小 重力势能 重力势能 动能 动能 动能和重
3、力势能可以相互转化. 实验表明: 3.动能和弹性势能的转化 AB ： _能转化为_能 BA ： _能转化为_能 动动 弹性势弹性势 弹性势弹性势 动动 动能和弹性势能可以相互转化. 实验表明： 4.弹性势能、动能和重力势能的转化. 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 （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
4、减 小 速 度 增 大 （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 分析整个过程，皮球能量 的转化是： 动 能 重力势能 弹性势能 5.机械能守恒 大量研究结果表明，当只有动能和势能互相转化时，尽管动 能、势能的大小会发生改变，但机械能总和保持不变，即机械 能是守恒的. 机械能 = 动能 + 势能 势能 动能 + 保持不变 把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近， 稳定后松手，铁锁向前摆去.想想看，铁锁摆回时会打到你的鼻 子吗？ 不会，铁锁在摆动过程中与空气摩擦，有一部分机械能转 化成内能.机械能不守恒. 转 化 动 能 重力势能 弹性势能
5、速 度 高 度 形变程度 机械能 质 量 质 量 守 恒 1.水能和风能是机械能 二、水能和风能的利用二、水能和风能的利用 2.在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能. （1）人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮 机，发电机安装在水轮机上面，水轮机带动发电机发电. （2）风能可以用来发电，风吹动风车，可以带动发电机 发电.单个风力发电机的输出功率较小，在风力资源丰富的地区， 可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”.联 在一起供电. 机 械 能 及 其 转 化 机械能 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能 机械能及其转化 机械能守恒 水能和风能的利用 水能发电 风
6、能发电 小结 1、弹簧门在推开以后能自己关闭，从能的转化角度来 说明这一过程. 弹簧门被推开的过程，动能转化为弹性势能；弹簧门 自动关闭的过程，弹性势能转化为动能. 训练 2、说明下列过程中机械能的转化： （1）雪橇从山坡上滑下来 （2）炮弹从炮口斜向上射出，又落回到远处地上. 重力势能转化为动能 动能转化为重力势能再转化为动能 3.分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的 转化. 皮球落向地面时，_能转化为_能；撞击地 板时，_能转化为_能，恢复形变（未离开 地面）向上弹起时，_转化为_能，离开 地面向上弹跳时，_能转化为_能. 动 动 动 弹性势能 弹性势 重力势 动 重力势 4、“神舟五
7、号”载人飞船的成功返航，实现了中国人几 千年的飞天梦.当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟的 ( ) A、动能增加，重力势能减少 B动能减少，重力势能减小 C、动能减少，重力势能不变 D动能不变，重力势能减少 5、如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都 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 _重力势能逐渐_.(选填“增大”“减小”或 “不变”) 减小 增大 6小明在玩蹦蹦时，将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明 的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（ ） A.重力势能减小，弹性势能增大 B.重力势能增大，弹性势能增大 C
8、.重力势能减小，弹性势能减小 D.重力势能增大，弹性势能减小 A 7.跳水运动员跳水时，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水 中，若不计空气阻力，则在整个过程中 （ ） A、运动员的动能一直增大，机械能不变 B、运动员的重力势能一直减小，机械能减小 C、运动员的动能先减小后增大，机械能不变 D、运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大 C 8、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( ) 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 C 9、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( ) 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
