機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

歡迎進(jìn)入多媒體課堂機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化宣化縣第二中學(xué)韓冬生

我們前面就已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化，請(qǐng)回答，電燈工作的時(shí)候，能量是怎么轉(zhuǎn)化的？風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作的時(shí)候，能量是怎么轉(zhuǎn)化的？水力發(fā)電機(jī)工作的時(shí)候，能量是怎么轉(zhuǎn)化的？電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)候，能量是怎么轉(zhuǎn)化的？電燈：電能—光能風(fēng)力發(fā)電機(jī)：風(fēng)能—電能水力發(fā)電機(jī)：機(jī)械能—電能電動(dòng)機(jī)：電能—?jiǎng)幽苤亓?shì)能動(dòng)能擺輪在下降過(guò)程中能量如何轉(zhuǎn)化？重力勢(shì)能動(dòng)能擺輪在上升過(guò)程中能量又如何轉(zhuǎn)化？

滾擺實(shí)驗(yàn)：1、上升：速度

，高度

，動(dòng)能

，重力勢(shì)能

，

能轉(zhuǎn)化為

能。2、下降：速度

，高度

，動(dòng)能

，重力勢(shì)能

，

能轉(zhuǎn)化為

能。變慢變高變小變大動(dòng)動(dòng)重力勢(shì)重力勢(shì)變快變低變大變小結(jié)論:動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化.

分析A、B、C三點(diǎn)間的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程。ABC分小組做單擺實(shí)驗(yàn)，自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。單擺通過(guò)滾擺和單擺實(shí)驗(yàn)，我們可以得出什么結(jié)論？結(jié)論：重力勢(shì)能和動(dòng)能是可以相互轉(zhuǎn)化的。思考：列舉日常生活中關(guān)于動(dòng)能與重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的事例。分析其中的動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的勢(shì)能，動(dòng)能，速度如何變化？當(dāng)衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的勢(shì)能，動(dòng)能，速度又如何變化？衛(wèi)星在近地點(diǎn)的動(dòng)能最

，勢(shì)能最

；在遠(yuǎn)地點(diǎn)的動(dòng)能最

，勢(shì)能最

。大小小大動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化嗎？事例：豎直懸掛的彈簧下端掛有一個(gè)重物，松手后，重力作用下重物向下運(yùn)動(dòng)，彈簧伸長(zhǎng)一定長(zhǎng)度后又反彈。分析能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。

發(fā)生彈性形變的玻璃鋼桿能夠把這位運(yùn)動(dòng)員高高彈起，說(shuō)明了什么？結(jié)論：動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化：（1）動(dòng)能的增減變化要以速度的增減來(lái)判斷。（2）重力勢(shì)能的增減變化要以物體離地面高度的變化來(lái)判斷。（3）彈性勢(shì)能的增減要根據(jù)形變大小的變化來(lái)判斷。（4）動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，必定有動(dòng)能和勢(shì)能各自變化，而且一定是此增彼減。只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變機(jī)械能守恒定律：用繩子把一個(gè)鐵鎖懸掛起來(lái)。把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭不要?jiǎng)?。鐵鎖向前擺去又?jǐn)[回來(lái)。鐵鎖擺回時(shí)會(huì)碰到你的鼻子嗎？會(huì)距離你的鼻子很遠(yuǎn)嗎？想想做做在這個(gè)實(shí)驗(yàn)里，鐵鎖的動(dòng)能和勢(shì)能在不斷轉(zhuǎn)化。在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，機(jī)械能的總量有什么變化嗎？乒乓落地又彈起，你發(fā)現(xiàn)了什么？靜止時(shí)，具有重力勢(shì)能下落過(guò)程中，既具有重力勢(shì)能，又具有動(dòng)能，落地瞬間，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，球被反彈回去上升過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能整個(gè)過(guò)程中，機(jī)械能總量保持不變乒乓落地又彈起，你發(fā)現(xiàn)了什么？生活中的物理，你留意過(guò)嗎？

彈簧門在推開以后能自己關(guān)閉，這是因?yàn)殚T被推開后，彈簧被卷緊變形，具有了_______能，放手后轉(zhuǎn)化為門的_____能，使門自動(dòng)關(guān)閉。彈性勢(shì)動(dòng)滾擺實(shí)驗(yàn)機(jī)械能守恒練習(xí)：1、跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落時(shí)，重力勢(shì)能

，動(dòng)能

，機(jī)械能

。2、小明從光滑的滑梯上下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是。不計(jì)空氣阻力（）A、重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能不變。B、重力勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，機(jī)械能不變。C、重力勢(shì)能增加，動(dòng)能不變，機(jī)械能增加。D、重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小。減小不變A3.關(guān)于機(jī)械能，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.一個(gè)物體具有動(dòng)能就是具有機(jī)械能B.物體具有重力勢(shì)能就是具有機(jī)械能C.物體具有彈性勢(shì)能就是具有機(jī)械能D.只有當(dāng)物體同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能時(shí)，才能說(shuō)物體具有機(jī)械能4.乒乓球由高處?kù)o止下落的過(guò)程中，它的機(jī)械能的轉(zhuǎn)化情況是()A.彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D.重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能DB5.2010年5月，全國(guó)蹦床錦標(biāo)賽在溫州舉行。比賽中，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從蹦床上起跳后，在空中上升的過(guò)程中（）A．動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變小B．動(dòng)能變小，重力勢(shì)能變小C．動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變大D．動(dòng)能變小，重力勢(shì)能變大A

BCD(第20題圖)6．如圖所示的是運(yùn)動(dòng)員在鉛球比賽中的場(chǎng)景。鉛球離手后，在空中飛行過(guò)程中動(dòng)能EK隨時(shí)間t變化的曲線最接近的是（）DA7．2010年4月14日，青海玉樹發(fā)生強(qiáng)烈地震。地震后運(yùn)送救災(zāi)物資的飛機(jī)對(duì)災(zāi)區(qū)投放物品，物品在空中勻速下落的過(guò)程中，其動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化是（）A.動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加B.動(dòng)能減少，重力勢(shì)能減少C.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小D.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加C8、圖中的四幅圖片是生活和生產(chǎn)中的場(chǎng)景，對(duì)其能量變化的描述中，錯(cuò)誤的是（）A．甲圖中，貨物被舉高后內(nèi)能增加了B．乙圖中，列車速度增大后動(dòng)能增加了C．丙圖中，握力計(jì)發(fā)生形變后彈性勢(shì)能增加了D．丁圖中，飛機(jī)升空后重力勢(shì)能增加了A9、如圖6所示，鉛球從出手到將要落地的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)空氣阻力）（）A．鉛球由a

→b時(shí)，動(dòng)能逐漸增大B．鉛球在b點(diǎn)的機(jī)械能大于a點(diǎn)的機(jī)械能C．鉛球由b→c時(shí)，機(jī)械能逐漸減小D．鉛球在c點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大abc圖6D10、如圖是某城市地鐵的設(shè)計(jì)方案圖,進(jìn)站和出站的軌道都與站臺(tái)構(gòu)成一個(gè)緩坡,為了充分利用能量,火車進(jìn)站上坡前關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),由于慣性沖上緩坡,則上坡時(shí)火車的動(dòng)能逐漸

重力勢(shì)能逐漸

。(選填“增大”“減小”或“不變”)減小增大11、分析皮球從手中落下又彈起的過(guò)程中的能量的轉(zhuǎn)化。皮球落向地面時(shí)，

能轉(zhuǎn)化為

能；撞擊地板時(shí)，

能轉(zhuǎn)化為

能，恢復(fù)形變（未離開地面）向上彈起時(shí)，

轉(zhuǎn)化為

能，離開地面向上彈跳時(shí)，

能轉(zhuǎn)化為

能。動(dòng)動(dòng)動(dòng)彈性勢(shì)能彈性勢(shì)重力勢(shì)動(dòng)重力勢(shì)12、如圖是跳水運(yùn)動(dòng)員跳板跳水時(shí)的情景，從運(yùn)動(dòng)員騰空跳起向上運(yùn)動(dòng)后再向下落入水中，若不計(jì)空氣阻力，則在整個(gè)過(guò)程中（）A．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能一直增大，機(jī)械能不變B．運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能一直減小，機(jī)械能減小C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先減小后增大，機(jī)械能不變D．運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能先減小后增大，機(jī)械能增大C13、學(xué)生在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)。一根橡皮筋一端系一個(gè)小石塊，另一端固定在d點(diǎn)，b點(diǎn)是橡皮筋系小石塊自然下垂時(shí)下端所在的位置，c點(diǎn)是小石塊從a點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)。在小石塊由a點(diǎn)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是()A、小石塊動(dòng)能一直在增加B、小石塊減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C、小石塊經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，橡皮筋具有彈性勢(shì)能D、小石塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零Ｄda14、圖是小朋友玩蹦蹦床的情景，

對(duì)他們?cè)谏仙拖侣溥^(guò)程中機(jī)

械能的變化，下列分析不正確

的是（）

A．小孩上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能最大

B．小孩在空中下落的過(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

C．小孩下落到最低點(diǎn)時(shí)蹦蹦床的彈性勢(shì)能最大

D．小孩下落到最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大D

我們同學(xué)來(lái)學(xué)校時(shí)，在上坡前往往要加緊蹬幾下；汽車司機(jī)在開車上坡前，也往往要加大油門，加大速度。從能量的轉(zhuǎn)化的角度來(lái)說(shuō)明這樣