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第十一章第四節(jié) 機械能及其轉(zhuǎn)化
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學習目標
01
知道機械能的含義。
02
通過實例分析,認識動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化
能解釋與機械能轉(zhuǎn)化有關(guān)的現(xiàn)象。
03
通過水能和風能的利用知道人類如何利用機械
能的轉(zhuǎn)化和守恒解決實際問題，了解機械能轉(zhuǎn)
化在生活中的應(yīng)用。
想一想：下列物體具有哪些能量？
運動中的滑雪運動員
壓彎的跳桿
飛行中的飛機
1．動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。
機械能
機械能
動能
勢能
重力勢能
彈性勢能
2.物體具有機械能的總量等于動能、勢能兩種能量之和。
機械能及其轉(zhuǎn)化
舉高的球釋放后，重力勢能
減小，是不是能量消失了？
機械能及其轉(zhuǎn)化
小球下落、汽車墜落：高度減小，重力勢能減小，
速度增大，動能增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。
上升過程：動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
下降過程：重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。
做一做：
同學們，利用身邊的物體做個實驗吧，豎直向上拋出手中的橡皮，觀察橡皮的運動情況，你能分析一下橡皮的能量轉(zhuǎn)化嗎？
同學們玩過溜溜球嗎？溜溜球在松手后，為什么能夠不停地上下來回運動？
機械能及其轉(zhuǎn)化
機械能及其轉(zhuǎn)化
小實驗1：研究滾擺中動能和勢能的變化。
2、上升過程：速度減小，動能
減小，高度增大，重力勢能增大，
動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
1、下降過程：高度減小，重力
勢能減小，速度增大，動能增大
重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。
弓的彈性勢能哪里去了？
機械能及其轉(zhuǎn)化
機械能及其轉(zhuǎn)化
1.運動員從高處落下的過程
2.運動員與蹦床接觸后到發(fā)生彈性形變的過程
3.蹦床恢復原狀的過程
4.運動員離開蹦床上升過程
運動員的重力勢能—運動員的動能
運動員的動能—蹦床的彈性勢能
蹦床的彈性勢能—運動員的動能
運動員的動能—運動員的重力勢能
機械能及其轉(zhuǎn)化
同學們玩過秋千嗎？閉上眼睛，那種時高時低的感覺如同在飛翔，你知道其中的能量轉(zhuǎn)化嗎？
單擺
h
A
O
A’
小實驗2：研究單擺中動能和勢能的變化。
機械能及其轉(zhuǎn)化
1、擺球從A到O 重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。擺球從O到A′動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
2、小球釋放后，能到達對側(cè)的相同高度，這說明什么問題呢？
機械能及其轉(zhuǎn)化
不會，因為鐵鎖在擺動的過程中，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化由于受到阻力作用，部分機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，
鐵鎖的總機械能減少，所以擺不到原來的高處。
做一做：
把一個鐵鎖用繩子懸掛起來，將鐵鎖拉到自己的鼻子附近，穩(wěn)定后松手，鐵鎖向前擺去，鐵鎖擺回時會打到你的鼻子嗎？為什么呢？
2．機械能守恒 如果只有動能和勢能互相轉(zhuǎn)化時，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和不變，即機械能守恒。
機械能的轉(zhuǎn)化及守恒
1．動能和勢能能夠相互轉(zhuǎn)化。
機械能的轉(zhuǎn)化及守恒
游樂場的過山車，它從高處沿軌道沖下后，可以繞螺旋形軌道轉(zhuǎn)動，但第二個要比第一低一些。
人造地球衛(wèi)星
2、衛(wèi)星由近地點向遠地點運行時，它的勢能增大，動能減小，因此速度減小。衛(wèi)星由遠地點向近地點運行時，它的勢能減小，動能增大，因此速度增大。
1、衛(wèi)星在大氣層外運行，不受空氣阻力，因此機械能守恒。衛(wèi)星在近地點時勢能最小，動能最大。在遠地點時勢能最大，動能最小。
機械能的轉(zhuǎn)化及守恒
　　
水能和風能的利用
水能和風能是機械能，自然界的流水和風都是都是具有
機械能的天然資源。
我國明代科學家宋應(yīng)星在他的傳世巨著《天工開物》里曾詳細記載了古代人民對水能的利用。
水能和風能的利用
筒車
水磨
水碓
水轉(zhuǎn)翻車
在水力發(fā)電站，水的機械能轉(zhuǎn)化為電能。
水能和風能的利用
課堂小結(jié)
從生活走向物理 從物理走向社會
感謝觀看
thank you
善于觀察 勤于思考 樂于實踐

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