第六节：合理利用机械能.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六节：合理利用,机械能,第六节：合理利用机械能,一、动能与势能,1、什么是能量？,如果一个物体,能够,对别的物体,做功,，我们就说这个物体具有,能量,，简称,“,能,”,。,思考：,为什么张开的弓、流动的水具有能？,悬挂着的,电扇,、,人体,、行驶的,汽车,具有能吗？,2、能量的单位：,在国际单位制中，能量的单位和功的单位相同，也是,焦,（,J,）,3、机械能,（1）什么叫,动能,?,物体由于,运动,而具有的能叫动能。,一切运动着的物体都具有动能。,（2）什么叫,重力势能,？,物体由于,被举高,而具有的,能叫重力势能。,（3）什么叫,弹性势能,？,物体由于,发生弹性形变,而,具有的能叫弹性势能。,（4）什么叫,机械能,？,动能,和,势能,统称为机械能。,思考：,唐诗中有,“,黄河远上白云间,”,，这一句诗生动形象地表明在黄河水中储存着大量的_能，,“,不尽长江滚滚来,”,这一句诗表明长江水具有大量的_能。,重力势,动,一个物体可以同时具有动能和势能吗？请举例说明。,飞机.火箭.过山车.具有哪些形式的能,皮球落地又弹起上升的过程中，,可以分为四个过程：这四个过程中,具有弹性势能的过程有-（）,A,、下落过程。,B,、与地面碰撞过程。,C,、弹起过程。,D,、上升过程。,BC,猜想一：动能的大小跟物体的,速度,有关,猜想二：动能的大小跟物体的,质量,有关,二、探究动能的大小跟哪些因素 有关。,实验器材,：,大钢球,光滑斜面,水平面,小钢球,木块,1、知识铺垫：,小球在光滑的斜面上由静止开始下滑，起点越高，到达底端的速度越大,。,质量不同的小球，只要从斜面上同一高度滑下，到达底端的速度就相同,。,怎样显示小球动能的大小,？,根据木块被小球撞击时，滑行距离的远近来判断小球动能的大小,。,木块被撞得越远，小球所具有的动能越大,。,实验1：探究动能与,物体速度,的关系,结论：,质量相同时，速度的物体具有的动能_。,大,大,h,1,h,2,结论：,速度相同时，质量的物体具有的动能_。,大,大,实验2：探究动能与,物体质量,的关系,h,h,归纳：,动能的大小与物体的,质量,和,速度,有关。质量,越大,，速度,越大,，物体具有的动能就,越大,。,定量关系：,为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度,?,想一想：,猜想一,：,重力势能的大小跟,物体被举的高度,有关,重力势能的大小跟,物体的质量,有关,三、探究势能的大小跟哪些因素有关,猜想二,：,实验器材：,1、知识铺垫：,判断重力势能大小的方法：,重物下落撞击沙面上的物体时，物体陷入沙中越深，说明重物原来具有的重力势能越大。,实验,：,结论：,1.,质量相同时,物体被举得越,_,重力势能越大,2.,高度相同时,物体的质量越,_,重力势能越大,高,大,2、探究重力势能与,物体质量,的关系,1、探究重力势能与,物体被举的高度,的关系,归纳：,重力势能的大小跟物体的,质量,和物体,被举的高度,有关。质量越,大,，物体被举得越,高,，它具有的重力势能就越,大,。,定量关系：,E,g,=mgh,四、弹性势能的大小跟什么因素有关？,弹性势能的大小与形变大小有关,。,物体的,弹性,形变,越大，,具有的,弹,性势能,就,越大,结论：,小结：,3、机械能,动能,势能,重力势能,弹性势能,与速度和质量有关,与被举高度和质量有关,与形变的大小有关,运动,弹性形变,被举高,1、能量的概念：,2、能量的单位：,随堂练习,1、判断：,只要是弹簧就具有弹性势能。,在高空飞行的小鸟，只具有动能。,速度大的物体动能一定大。,用细线挂在天花板上的物体，,没有做功，但它也具有能量,运动的物体一定具有动能。,二楼的东西一定比三楼的东西,重力势能小。,2、物理兴趣小组的同学为了探究物体动能的,大小与哪些因素有关，做了如下实验：,（1）让同一钢球从不同高度沿斜面自由滚下，,看哪次木块被推得远。这是控制了_,改变了_，目的是为了探究动能,的大小与_的关系。,质量相同,速度大小,速度,（2）换用质量不同的钢球，让它们从同一高度,沿斜面自由滚下，看哪个钢球把木块推得,远。这是控制了_改变了_，,目的是为了探究动能大小与_的关系。,（3）通过实验，你得出的结论是_,_。,速度相同,质量大小,质量,动能的大小与物体的质,量和速度有关。质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。,A,B,C,质量相同时,物体被举得越高重力势能越大,被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大,(1),比较图中,A,、,B,两个实验可得：,(2),比较图中、两个实验可得：,A,C,3、在右图所示,的实验中：,4、一跳伞运动员，从空中匀速下降的过程中，,动能_,势能_,机械能_。,（填,“,变大,”,、,“,变小,”,或,“,不变,”,）,5、一辆洒水车沿水平马路匀速行驶并洒水，,此过程中它的动能_,(,填,“,变大,”“,变小,”,或,“,不变,”,）,不变,变小,变小,变小,6、,城市街道上的最高行驶速度v（km/h）,车型,设有中心双实线、中心分隔带、机动车道下非机动车道分隔设施的道路,其它道路,小型客车,70,60,大型客车、载货汽车,60,50,从能量的角度分析,：,（1）为什么要对机动车限速？,（2）为什么对载,重,车限制速度小？,五、动能和势能的相互转化,1、滚摆实验：,a、高处的滚摆放手后会,下降的原因是什么？,（,滚摆受重力作用,）,b、滚摆在下降过程中，,机械能如何转化？,重力势能,动能,C、滚摆下落到最低点时，动能为零吗？,（不为零，且动能最大。）,d、滚摆运动到最低点后会,上升的原因是什么？,（滚摆具有惯性）,e、滚摆在上升过程中，,机械能如何转化？,动能,重力势能,2、单摆实验：,a、单摆在摆动过程中，,重力势能转化为动,能的过程：,A,B,B,C,b、动能转化为重力势能的过程：,B,B,C,A,C、单摆在何处动能最大？,在何处重力势能最大？,B处,A处或C处,d、单摆运动到最高点时速度为,多大？此时单摆受力平衡吗？,零。不平衡。,滚摆和单摆实验都表明：,动能和势能之间是可以相互转化的。,F,G,3、蹦蹦杆、蹦蹦床的能量转换：,重力势能,动能,弹性势能,动能,重力势能,一个玩具皮球在空中运动，机械能为35J,动能是17J，重力势能为多大？,想一想：,运动员脚踩滑板从高处滑下,为什么会越来越快?,