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第4节 机械能及其转化1 1.知道动能和重力势能的转化，能举例说明动能知道动能和重力势能的转化，能举例说明动能和重力势能的转化。和重力势能的转化。2 2.知道动能和弹性势能的转化，能举例说明动能知道动能和弹性势能的转化，能举例说明动能和弹性势能的转化。和弹性势能的转化。3 3.分析并解释实例，说明动能和势能的转化过程，分析并解释实例，说明动能和势能的转化过程，动能、势能、机械能的变化情况。动能、势能、机械能的变化情况。4 4.知道知道只有动能和势能相互转化时只有动能和势能相互转化时，机械能才是机械能才是守恒的。守恒的。5.5.从能量的角度，了解水能和风能的利用。从能量的角度，了解水能和风能的利用。思考：思考：过山车在运动的过程中，动能和势过山车在运动的过程中，动能和势 能会发生什么变化？能会发生什么变化？【新课导入新课导入】滚摆的动能和重力势能的转化滚摆的动能和重力势能的转化滚摆滚摆初始态初始态最低点最低点最高点最高点分解滚摆的运动状态分解滚摆的运动状态1.1.滚摆滚摆向下向下运动过程中，重力势能运动过程中，重力势能减小减小，动，动能能增大增大，重力势能重力势能转化为转化为动能动能。2.2.滚摆滚摆向上向上运动过程中，动能运动过程中，动能减小减小，重力势，重力势能能增大增大，动能动能转化为转化为重力势能重力势能。分析滚摆的能量转化分析滚摆的能量转化摆球的动能和重力势能的转化摆球的动能和重力势能的转化1.1.摆球向下摆动过程中摆球向下摆动过程中,重力势能变小重力势能变小,速度变大，摆球速度变大，摆球的的动能变大动能变大,摆球的摆球的重力势能转化为动能重力势能转化为动能。2.2.当摆球过中点向上摆动过程中当摆球过中点向上摆动过程中,速度变小速度变小,摆球的摆球的动能动能变小变小,重力势能变大重力势能变大，摆球的，摆球的动能转化为重力势能动能转化为重力势能。做一做：做一做：铁锁会打到鼻子吗？铁锁会打到鼻子吗？想一想：想一想：从能量的角度分析原因从能量的角度分析原因分析其中的动能和势能的转化分析其中的动能和势能的转化动能和弹性势能的转化动能和弹性势能的转化在拉开的弓把箭射出去的过在拉开的弓把箭射出去的过程中，弓的程中，弓的弹性势能减小弹性势能减小，箭的箭的动能增大动能增大，弓的，弓的弹性势弹性势能转化为箭的动能能转化为箭的动能。在生活中，你还能举哪些在生活中，你还能举哪些例子呢？例子呢？在铁球压缩弹簧过程中，铁球的在铁球压缩弹簧过程中，铁球的动能减小动能减小，弹簧，弹簧的的弹性势能增大弹性势能增大，动能转化为弹性势能动能转化为弹性势能。在弹簧恢复过程中，弹簧的在弹簧恢复过程中，弹簧的弹性势能减小弹性势能减小，铁球，铁球的的动能增大动能增大，弹性势能转化为动能弹性势能转化为动能。机械能守恒机械能守恒动能、重力势能和弹性势能统称为动能、重力势能和弹性势能统称为机械能机械能。如果没有摩擦阻力如果没有摩擦阻力,在在只有只有动能和势能相互转动能和势能相互转化的过程中化的过程中,机械能的总量机械能的总量保持不变。保持不变。想一想：想一想：水能和风能具有什么能？水能和风能具有什么能？水能的破坏性释放造成灾害水能的破坏性释放造成灾害水力发电，水的机械能转化为电能。水力发电，水的机械能转化为电能。风力发电，风的机械能转化为电能。风力发电，风的机械能转化为电能。讨论讨论 试从能量角度分析试从能量角度分析“不尽江河滚滚流，不尽江河滚滚流，流的都是煤和油流的都是煤和油”中的道理。中的道理。交流与讨论交流与讨论一、动能、重力势能及弹性势能统称为机一、动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。械能。二、动能和势能可以相互转化。二、动能和势能可以相互转化。三、如果只有动能和势能相互转化，机械三、如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。能是守恒的。四、水能和风能的利用。四、水能和风能的利用。1.(20151.(2015武汉中考武汉中考)下图是新建的华中第一下图是新建的华中第一高楼高楼武汉中心大厦，已于武汉中心大厦，已于4 4月月1616日封顶。日封顶。电梯匀速上行时，动能电梯匀速上行时，动能 ，机械能，机械能 。（均选填（均选填“变大变大”、“不变不变”或或“变小变小”）不变不变 变大变大 2.2.说明下列过程中机械能的转化：说明下列过程中机械能的转化：（1 1）雪橇从山坡上滑下来。）雪橇从山坡上滑下来。（2 2）炮弹从炮口斜向上射出，又落回到远处地上。）炮弹从炮口斜向上射出，又落回到远处地上。重力势能转化为动能重力势能转化为动能动能转化为重力势能，重力势能再转化为动能动能转化为重力势能，重力势能再转化为动能3.3.分析皮球从手中落下又弹起的过程中的分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的转化。能量的转化。皮球落向地面时，皮球落向地面时，_能转化为能转化为_能；撞击能；撞击地板时，地板时，_能转化为能转化为_能，恢复形变（未离能，恢复形变（未离开地面）向上弹起时，开地面）向上弹起时，_能能转化为转化为_能，离能，离开地面向上弹跳时，开地面向上弹跳时，_能转化为能转化为_能。能。动动动动动动弹性势弹性势弹性势弹性势重力势重力势动动重力势重力势4.4.如图是某城市地铁的设计方案图如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡都与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量为了充分利用能量,火车进站火车进站上坡前关闭发动机上坡前关闭发动机,由于惯性冲上缓坡由于惯性冲上缓坡,则上坡时火车则上坡时火车的动能逐渐的动能逐渐_，重力势能逐渐，重力势能逐渐_。(均选填均选填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”)减小减小增大增大5.5.体积相同的实心铁球和木球体积相同的实心铁球和木球,铁球静放在水平桌面铁球静放在水平桌面上上,而木球从桌边由静止开始落向地面而木球从桌边由静止开始落向地面,则则()A.A.铁球和木球的机械能始终相等铁球和木球的机械能始终相等B.B.铁球和木球同在桌面上时，重力势能相等铁球和木球同在桌面上时，重力势能相等C.C.铁球的重力势能始终大于木球的重力势能铁球的重力势能始终大于木球的重力势能D.D.铁球的动能始终大于木球的动能铁球的动能始终大于木球的动能C C6.(20156.(2015黄石中考黄石中考)蹦床运动深受青少年喜爱，当蹦床运动深受青少年喜爱，当运动员从蹦床上弹起后向上运动的过程中，其动能运动员从蹦床上弹起后向上运动的过程中，其动能和重力势能的变化情况是（和重力势能的变化情况是（）A A重力势能增大，动能增大重力势能增大，动能增大B B重力势能减小，动能减小重力势能减小，动能减小C C重力势能增大，动能减小重力势能增大，动能减小D D重力势能减小，动能增大重力势能减小，动能增大C C努力不一定成功，但是放弃一定会失败。
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