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(共27張PPT)
第4節(jié) 機械能及其轉化
1.知道動能和重力勢能的轉化，能舉例說明動能和重力勢能的轉化。
2.知道動能和彈性勢能的轉化，能舉例說明動能和彈性勢能的轉化。
【想一想】
思考：過山車在運動的過程中，動能和勢 能會發(fā)生什么變化？
體會課堂探究的樂趣，
汲取新知識的營養(yǎng)，
讓我們一起 吧！
進
走
課
堂
飛行中的飛機
機械能
跳水運動員
他們都具有什么形式的能？
機械能
動能
勢能
重力勢能
彈性勢能
1.動能、勢能統(tǒng)稱為機械能。
2.物體具有機械能的總量等于動能、勢能兩種能量之和。
動能和重力勢能相互轉化
演示：滾擺實驗
觀察滾擺的運動，想想滾擺在運動過程中動能和勢能是如何變化的？
初始態(tài)
最低點
最高點
最低點時，
轉動最快，動能最大， 高度最低，重力勢能最小
最高點時，
轉動最慢，動能最小， 高度最高，重力勢能最大
演示：單擺的擺動
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。
單擺
A
B
C
想一想，從鼻尖釋放的鐵鎖，會再次打到鼻尖嗎？
不會
鐵鎖除了受到重力和拉力外還受到什么力？
空氣阻力
空氣阻力越小，鐵鎖克服阻力做功就越少，擺回的高度就越高。
當阻力為零時，鐵鎖擺回原高度。
下列現(xiàn)象中，物體動能轉化為重力勢能的是（　　）
A．向上拋出去的籃球
B．張開的弓把箭水平射出去
C．騎自行車勻速上坡
D．秋千由最高處向最低處蕩去
A
h
重力勢能減少
v
動能增加
轉化
籃球下落（不計空氣阻力）：
動能和彈性勢能相互轉化
籃球接觸地面（不計碰撞過程中能量損耗）：
初位置
末位置
動能＞0
籃
球
未
發(fā)生形變
彈性勢能=0
重力勢能
動能=0
籃
球
形變量最大
彈性勢能＞0
重力勢能減小
籃球在恢復原狀的過程中：
末位置
初位置
動能＞0
籃
球
恢復原狀無形變
彈性勢能=0
重力勢能增加
動能=0
籃
球
形變量最大
彈性勢能＞0
重力勢能
籃球上升：
h
重力勢能增加
v
動能減少
轉化
整個過程，籃球能量的轉化：
重力勢能
彈性勢能
動能
動能
+重力勢能
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。
1.動能和勢能能夠相互轉化。
小結
機械能 = 動能 + 勢能
勢能
動能
+
保持不變
圖中的過山車具有什么能？
過山車為什么能夠不斷地翻滾？
例2：如圖所示，小球沿軌道由靜止從A 處運動到D 處的過程中，忽略空氣阻力和摩擦力，僅有動能和勢能互相轉化，則（ ）
A.小球在A 處的動能等于在D 處的動能
B.小球在A 處的動能大于在D 處的動能
C.小球在B 處的機械能小于在C 處的機械能
D.小球在B 處的機械能等于在C 處的機械能
所以小球的機械能保持不變
D 處高度小于A 處高度，故A 處小球的重力勢能大于D 處小球的重力勢能
D
自然界的流水和風都具有大量的機械能
風能和水能的利用
水能的破壞性釋放造成災害
水力發(fā)電
水利發(fā)電示意圖
風力發(fā)電
一、動能、重力勢能及彈性勢能統(tǒng)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。
四、水能和風能的利用。
1．下列哪個選項中，物體的機械能守恒（　　）
A．水平公路上勻速行駛灑水的灑水車
B．加速升空的火箭
C．從蘋果樹下自由落下的蘋果
D．繞地球旋轉的人造衛(wèi)星
D
2．2020年7月23日，我國發(fā)射了第一顆自主研發(fā)的火星探測器天問一號。如圖所示是火箭發(fā)射時的情景，關于火箭加速上升的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．動能變小，勢能變大，動能轉化為重力勢能
B．動能變大，勢能變小，重力勢能轉化為動能
C．火箭升空過程中，內(nèi)能轉化為機械能
D．火箭升空過程中，機械能轉化為內(nèi)能
C
3．蹦床運動有“空中芭蕾”之稱，運動時利用蹦床中的彈簧反彈讓人在空中表演動作技巧。下列對蹦床運動員的敘述正確的是（　）
A．離開蹦床后的速度是先變大后變小
B．從最高點到落到蹦床最低點速度是一直變大
C．從接觸蹦床至到達最低點，只有人的動能轉化為蹦床的彈性勢能
D．后一次比前一次“蹦”得更高，一定是做了功
D

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