資源簡介

(共22張PPT)
第12章 機械能
2 機械能及其轉化
3 水能和風能
02
能用實例說明物體的動能和勢能的轉化。
01
知道機械能及其單位。
03
了解人類對水能、風能的開發與利用。
它們都有哪些能？
彈性勢能
動能
重力勢能
彎曲的跳竿
高速的子彈
樹上停駐的鳥
1.物體由于______而具有的能量，叫做動能。
2.質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能______；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能______。
3. 重力勢能的大小與物體的______和______有關，______越大，______越高，它的重力勢能越大。
4. 物體由于發生__________而具有的能叫作彈性勢能，物體的__________越大，它具有的彈性勢能就越大。
運動
越大
越大
質量
位置
質量
位置
彈性形變
彈性形變
一、機械能及其轉化
如圖所示，用細線把小球懸掛起來，將小球從位置B拉到位置A，釋放小球，觀察它在A→B→C過程中高度和速度的變化，分析這一過程中動能和重力勢能的變化情況。將分析的結果填入表中。
2.動能和勢能的轉化
(1)演示實驗：擺球的動能和重力勢能的轉化
1.動能和勢能統稱為機械能。一個物體可以既有動能，又有勢能。
(2)實驗表明，物體的動能和重力勢能是可以 的，動能可以轉化為 能，重力勢能也可以轉化為 能。
互相轉化
重力勢
動
一、機械能及其轉化
狀態或過程 A A→B B B→C C
動能 零 _____
重力勢能 最大
動能和重力 勢能的轉化 － － －
增大
最大
減小
零
減小
最小
增大
最大
重力勢能轉化為動能
動能轉化為重力勢能
思考：1.你見過滾擺嗎？
請你根據滾擺的運動過程填寫表格。
運動 過程 高度 重力 勢能 速度 動能 能的轉化
下降 降低 減小 _____ 增大 能轉化為 能
上升 升高 增大 變小 _____ 能轉化為 能
變大
重力勢
動
減小
重力勢
動
一、機械能及其轉化
2.以下是生活中常見的現象，請你完成填空
(1)蘋果從高處落下，蘋果的 能轉化為 能；
(2)向上拋出的石子，石子的 能轉化為 能；
(3)彎弓射箭時，弓的 能轉化為箭的 能；
彈性勢
重力勢
動
重力勢
動
動
一、機械能及其轉化
(4)高處落下的蹦床運動員與蹦床接觸后，運動員的 能
轉化為蹦床的 能。
動
彈性勢
動能
勢能
總和
守恒
*3.機械能守恒：在能量的轉化過程中，如果只有 和 的相互轉化，動能和勢能的 不變，即機械能是 的。
一、機械能及其轉化
學以致用
1.請描述衛星圍繞地球轉動時，
衛星機械能的轉化情況。
(1)衛星由近地點向遠地點運動時：
　　能減小，　　　 能增大，　 能轉化為　 　能；
(2)衛星由遠地點向近地點運動時：
　 能增大，　　　 能減小，　 　 　 能轉化為　 能。
重力勢
重力勢
動
動
重力勢
重力勢
動
動
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
D
學以致用
二、機械能同其他形式能量的相互轉化
1.物質世界中，能量的形式是 的。機械能是與物體的 相關的能量。
2.不僅動能和勢能之間可以相互 ，在一定的條件下，機械能還可以與 、 、 等其他形式的能量相互轉化。
多樣
機械運動
轉化
內能
聲能
電能
思考：請你通過以上知識，描述一下教材第117頁圖12－2－6過山車的能量是怎樣轉化的。
答案　過山車從高處向低處運動時，高度減小，但速度增大，重力勢能轉化為動能，當過山車運動到最低點時，動能最大；過山車從低處向高處運動時，速度減小，但高度增大，動能轉化為重力勢能，當運動到最高點時，重力勢能最大。由于空氣阻力、摩擦等因素，過山車會慢慢停下來，機械能轉化為其他形式的能量。
二、機械能同其他形式能量的相互轉化
閱讀教材第118~119頁，完成下面的填空。
1.自然界的流水和風都是具有大量 的天然資源。
2.人們修筑攔河壩來提高上游的水位，增大上、下水位差，目的是增大水的 能。
3.風能可以通過風車帶動發電機，把 能轉化為 能。
三、水能和風能
重力勢
機械能
機械
電
學以致用
關于水能的利用，以下說法錯誤的是(　　)
A.水輪機是利用水的動能轉動起來的
B.水的動能越大，能對水輪機做的功越多
C.水輪機應安裝在水壩的上游處
D.河流上游的水位越高，水的勢能越大，勢能轉化成的動能也越大
C
1.(2024·長春綠園區模擬)清晨，同學們排著整齊的隊伍來到操場上參加升旗儀式，伴隨著雄壯的國歌聲，五星紅旗勻速升起。該過程中，五星紅旗(　　)
A.重力勢能不變 B.動能增大
C.機械能不變 D.機械能增大
D
2.(2024·阜陽模擬)竄天猴是利用火箭原理制造出的一種鞭炮，火藥燃燒后，在尾部噴出氣流，主體向上飛，可以飛很高，一般飛行時帶有響聲，其上升的過程分為加速上升和減速上升兩個階段。關于竄天猴說法正確的是(　　)
A.加速上升的階段，重力勢能減小
B.到達最高點時，重力勢能最大
C.減速上升的階段，動能增大
D.加速上升的過程中，機械能保持不變
B
解析　加速上升時，質量不變，高度和速度都變大，重力勢能和動能都變大，所以機械能變大，故A、D錯誤；
到達最高點時，質量不變，高度最高，重力勢能最大，故B正確；
減速上升的階段，質量不變，速度減小，動能減小，故C錯誤。
3.(多選)如圖是水力發電站的原理圖，關于
水力發電，下列說法正確的是(　　)
A.上游的水向下沿著導管運動到下游的過程
　中，水的機械能保持不變
B.運動的水流沖擊水輪機使水輪機轉動，水流的一部分動能轉化為水輪
機的動能
C.水輪機帶動發電機發電將電能轉化為動能
D.要加大水力發電的功率，可以采用“增大落水差”的方法
BD
4.(2024·陜西月考)如圖所示，用手旋轉“橡皮筋動力車”的扇葉，將橡皮筋擰緊，使橡皮筋具有了　 (選填“動”“重力勢”或“彈性勢”)能；松手后，橡皮筋將獲得的能量轉化為扇葉的　　(選填“動”“重力勢”或“彈性勢”)能，
扇葉快速轉動，小車沿水平地面運
動起來，小車的重力勢能　　 (選
填“增大”“不變”或“減小”)。
不變
動
彈性勢
解析　將橡皮筋擰緊，橡皮筋因發生彈性形變而具有彈性勢能，松手后，橡皮筋的彈性勢能轉化為扇葉的動能，扇葉快速轉動，小車運動起來。小車沿水平地面運動起來，小車的質量和高度不變，小車的重力勢能不變。

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