第十一章功和机械能第四节机械能及其转化课件（人教版）

机械能及其转化第11章第4节 1.理解机械能及其转化，知道机械能的定义3.了解不同形式的能量可以互相转化2.认识动能和势能可以相互转化 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。机械能的单位是焦耳（J）。机械能知识点1机械能及其转化 一个物体可以只有动能，也可以只有势能，还可以既有动能又有势能，都称物体具有机械能。旅游景区的索道缆车既有动能，又有重力势能，把这两种能量加在一起，就得到它的机械能。 一个物体从高处下落，物体的重力势能减小，减小的重力势能去哪了？动能和势能的转化重力势能转化成了它的动能 想一想，弯弓射箭和蹦床时，动能和势能是如何转化的呢？ 弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能。 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床的弹性势能。 实验：从最高处释放滚摆，记录滚摆的运动速度和高度的变化情况。讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的。轻质细绳带固定中心轴的重圆盘 运动阶段高度重力势能速度动能能的转化下降段降低减小变大增大重力势能转化为动能上升段升高增大变小减小动能转化为重力势能实验表明：动能和重力势能可以相互转化，忽略阻力时，滚摆每次上升的高度都相同。 实验：将单摆的小球拉至A点释放，分阶段记录小球的运动速度和高度的变化情况。轻质细绳质量较大的小球最低点 运动阶段高度重力势能速度动能能的转化下降段A→BC→B降低减小变大增大重力势能转化为动能上升段B→AB→C升高增大变小减小动能转化为重力势能 实验表明：动能和重力势能可以相互转化，忽略阻力时，单摆小球每次上升的高度都相同。实际实验时，因为摩擦及空气阻力的存在，小球和滚摆并不能完全回到初始的位置 实验：将一个木球以一定速度v0撞到弹簧片上。 球的速度动能弹簧片形变程度弹性势能能的转化木球压弯弹簧片不断减小，直至为零不断减小、直至为零由小变大不断增大动能转化为弹性势能弹簧片把木球弹回由零不断增大由零不断增大由大变小不断减小，直至为零弹性势能转化为动能 实验表明：一定条件下，动能和弹性势能可以相互转化。能量转化的普遍性见《教材帮》物理RJ八下第十一章第4节知识点1 如图所示的光滑轨道，BC为水平面，小球从A点静止释放运动到C点的过程中，小球的动能和重力势能的变化情况是（）A.A到B小球的重力势能不变B.A到B小球的动能减少C.B到C小球的重力势能增大D.B到C小球的动能不变D 大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。现实生活中，由于摩擦阻力的存在，动能和势能相互转化的过程中要克服摩擦力做功，部分机械能转化为其他形式的能，机械能减少。机械能守恒机械能守恒的条件 人造地球卫星的机械能转化 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？不会打到鼻子。因为将铁锁拉到一定高度后，铁锁所具有的重力势能是一定的，在与动能相互转化的过程中不会增多，故不会超过原来的高度，所以不会打到鼻子。 （2021·安徽中考）图示为游乐场中在竖直面内转云摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中（）A.动能减小B.重力势能不变C.机械能增大D机械能不变C 知识点2水能和风能的利用流动的水具有动能，高处的水具有势能，水所具有的机械能统称为水能。水电站水能水轮 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”。风是流动的空气，风所具有的机械能叫做风能。风吹动风车转动风能 应用转化分类机械能水能和风能的利用动能和弹性势能的相互转化动能和重力势能的相互转化动能、重力势能、弹性势能机械能守恒 1.（2021·成都中考）牛顿在苹果树下深思,一个熟透的苹果掉在地上。关于苹果加速下落的过程,下列分析正确的是（）A.重力势能转化为动能,动能增加B.动能转化为重力势能,动能减小C.动能转化为重力势能,重力势能增加D.无能量的转化,重力势能和动能不变A 2.(2021·长沙中考)2020年7月23日，“天问一号”探测器成功发射，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。对探测器在离地加速上升的过程中能量的变化，下列说法正确的是（）A.动能减小B.重力势能增大C.重力势能转化为动能D.机械能增加B、D增大× 3.（2021·温州中考）一颗番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠(如图),同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗,番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（）BA.等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和B.大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和C.等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和D.小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和 4.（2021·连云港中考）人骑电动自行车下坡时重力势能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中,人的机械能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。减小不变 5.（2021·武汉中考节选）2021年4月29日,中国天宫空间站天和核心舱发射成功，标志着我国空间站时代已经到来。如图所示,天和核心舱沿椭圆轨道环绕地球运行,不受空气阻力,因此机械能守恒。天和核心舱沿椭圆轨道从近地点经远地点再回到近地点的过程中,天和核心舱的动能_____________(选填“减小”“增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”)。先减小后增大