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功和机械能,11.4,机械能及其转化,第十一章 功和机械能11.4 机械能及其转化,你会害怕吗？,用绳子把一个铁锁悬挂起来。,把铁锁拿近自己的鼻子，稳定,后松手，头不要动。铁锁向前,摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？会距,离你的鼻子很远吗？,在这个实验里，铁锁的动能和势能在不断转化。在转,化过程中，机械能的总量有什么变化吗？,你会害怕吗？,1,知识点,动能和势能的转化,为什么滚摆在松手后能够不停的上下运动呢,?,滚摆实验,1知识点动能和势能的转化为什么滚摆在松手后能够不停的上下运动,2.,滚摆下降时，速度,_,，,_,能减小，,_,能增大，,_,能转化为,_,能；,滚摆上升时，速度,_,，,_,能减小，,_,能增大，,_,能转化为,_,能。,结论：,实验表明，物体的动能和重力势能是可以相互,转化的，动能可以转化为重力势能，重力势能,也可以转化为动能。,分析滚摆的,能量转化,变大,重力势,动,重力势,动,变小,动,重力势,动,重力势,2.滚摆下降时，速度_，_能减小，分,观察单摆的运动,观察单摆的运动,h,A,B,C,分析单摆的,能量转化,1.,单摆下降时，,_,能减小，,_,能增大。,在此过程中,_,能转化为,_,能。,单摆上升时，,_,能减小，,_,能增大。,在此过程中,_,能转化为,_,能。,重力势,动,重力势,动,动,重力势,动,重力势,hABC分析单摆的能量转化1.单摆下降时，_,动能和弹性势能的转化,在拉开的弓把箭射出去的过程中，,弓的,弹性势能减小,，箭的,动能增,大,，弓的,弹性势能转化为箭的动,能,。,在生活中，你还能举哪些例子,呢？,动能和弹性势能的转化在拉开的弓把箭射出去的过程中，在生活中，,铁球压缩弹簧过程中，铁球的,动能减小,，弹簧的,弹性,势能增大,，,动能转化为弹性势能,。,弹簧恢复过程中，弹簧的,弹性势能减小,，铁球的,动能,增大,，,弹性势能转化为动能,。,铁球压缩弹簧过程中，铁球的动能减小，弹簧的弹性,【例,1,】,如图所示，拴在细线下的小球在竖直平面内来回摆动，小球在由最低点摆到最高点,A,的过程中发生的能量转化是,_,；到达,A,点时，小球处于,_(,填“平衡”或“非平衡”,),状态，你判断的依据是,_,。,动能转化为重力势能,非平衡,此时，它受到的力不平衡,【例1】如图所示，拴在细线下的小球在竖直平面内来回摆动，小球,【,解析,】,小球由最低点,B,摆向,A,的过程中，速度减小，动能减,小；高度增大，重力势能增大。小球的动能转化为重,力势能。,小球在,A,点时，只受到重力和绳子拉力的作用，这两,个力不在一条直线上，不是一对平衡力，此时的小球,处于非平衡状态。,【解析】小球由最低点B摆向A的过程中，速度减小，动能减,本题考查了学生对动能和势能大小变化的分析，抓住,影响动能和势能大小的因素是解题的关键。,本题考查了学生对动能和势能大小变化的分析，抓住,1,(,2016,南宁,),骑自行车下坡时，人不蹬车，车速也会加快，这是因为,(,),A,人与车的动能保持不变,B,人与车的重力势能不断增大,C,人与车的机械能不断增大,D,人与车的重力势能转化为动能,1(2016南宁)骑自行车下坡时，人不蹬车，车速也会加快,2,(,2015,盘锦,),随着我国经济的发展，城市建筑越建越高，“高空坠物伤人”事件时有发生。原因是高处不稳固的物体坠落时，重力势能转化为,_,，而且高度越高，物体落到地面时的做功本领就,_(,填“越小”或“越大”,),。,2(2015盘锦)随着我国经济的发展，城市建筑越建越高，“,2,知识点,机械能及其守恒,机械能：,动能、势能统称为机械能。,机械能守恒：,如果只有动能和势能相互转化，尽管动,能和势能大小会变化，但机械能的总和,不变，或者说机械能是守恒的。,2知识点机械能及其守恒机械能：动能、势能统称为机械能。,说明：,1.,机械能守恒是有条件的，只有重力或弹力做功时，,机械能是守恒的。,2.,在动能和势能相互转化中，若受摩擦等阻力，则机,械能的总和减少。,3.,“在光滑面上”、“不计空气阻力”等文字，表示,没有摩擦等阻力,此时机械能总和可看作是不变的。,说明：,【例,2】,(,娄底，易错题,),玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动。如图所示，过山车时而从轨道的最低点,D,上升到最高点,A,，时而从最高点,A,飞驰而下。过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转化。下列说法正确的是,(,),A,A,点机械能小于,B,点机械能,B,D,点动能最大，,A,点势能最大,C,D,点动能最大，,A,点机械能最大,D,A,点势能最大，机械能最大,B,【例2】(娄底，易错题)玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐,在不计能量损失，只有动能和势能的相互转化时，机,械能是守恒的。错解的原因是对机械能守恒的条件不,理解。,【,错解,】,C,【,错解解析,】,在不计能量损失，只有动能和势能的相互转化时，机【错解】C【错,分析机械能是否守恒，运用,要点条件分析法,，当题目,条件中有“不计能量损失”或“不计空气阻力”等要,点提示时，表明此时物体的机械能守恒。,分析机械能是否守恒，运用要点条件分析法，当题目,1,如图所示，小球沿轨道由静止从,A,处运动到,D,处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化。则,(,),A,小球在,A,处的动能等于在,D,处的动能,B,小球在,A,处的动能大于在,D,处的动能,C,小球在,B,处的机械能小于在,C,处的机械能,D,小球在,B,处的机械能等于在,C,处的机械能,1如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空,2,(,2016,广州,),玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动，如图所示，香蕉,(,看成点,),从最高位置,1,转到最低位置,2,的过程中，其动能,_,、重力势能,_,、机械能,_,。,(,均填“增大”“不变”或“变小”,),2(2016广州)玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动，,3,知识点,水能和风能的利用,水能和风能,在地球上，海水朝夕涨落，江河日夜奔流。有时微风,拂面，有时狂风劲吹。从能量的角度来看，自然界的,流水和风都是具有大量机械能的天然资源。,3知识点水能和风能的利用水能和风能,水能：,自然界的瀑布、湍流、急速的河水和海浪都具,有能量。,水磨,水能：自然界的瀑布、湍流、急速的河水和海浪都具水磨,三峡电站总装机容量达,1820,万千瓦，建,成后是世界第一大水电站,水力发电,三峡水电站,水的势能,水的动能,电能,水流量越大，落差,(,上下游水位差,),越大，水流能越大,三峡电站总装机容量达1820万千瓦，建水力发电三峡水电站水的,水力发电站,水力发电的原理,水力发电站水力发电的原理,水力发电的原理,水力发电的原理,风能：,风是流动的空气，风把风筝吹到天空，也就是,对风筝做功；风能使你做的小风车飞转，即对,小风车做功。所以，风具有机械能。,1.,风能是指空气的动能。,2.,风能的形成：,地球表面接受太阳辐射能的不同，使,各地大气温度不同，造成大气密度和气压的差别从,而形成风。所以风能是由太阳辐射能转化过来的。,3.,风能的特点：,不会枯竭，利用比较简单，不污染环,境,(,优点,),；单机容量小，不稳定，变化大,(,缺点,),。,风能：风是流动的空气，风把风筝吹到天空，也就是,风筝,风车,风力发电,风筝风车风力发电,1.,动能与势能统称为机械能,2.,动能和重力势能可以相互转化,动能和弹性势能可以相互转化,3.,机械能守恒：,如果只有动能和势能相互转化，机械,能的总和不变,4.,水能和风能的利用,动能和势能可以相互转化,1.动能与势能统称为机械能动能和势能可以相互转化,分析章首图的过山车在运动过程中的能量转化情况。,怎样向地板抛乒乓球，才能使它弹跳到高于原来拋球的位置？说明这种抛法 的理由。,1,2,分析章首图的过山车在运动过程中的能量转化情况。12,2011,年蹦床世锦赛中我国运动员以优异成绩夺得金牌和奖牌总数第一。设想有一个重物从蹦床上方某点下落，经蹦床反弹后上升。请你说说这个过程中机械能是如何转化的。,3,2011年蹦床世锦赛中我国运动员以优异成绩夺得金牌和奖牌总数,在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,(,如图所示,),。做好后将它从不太陡的斜面滚下。观察有什么出人意料的现象。怎样解释看到的现象？,4,在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中,(,2016,成都,),火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星，下列叙述正确的是,(,),A,卫星的机械能总量不变,B,卫星的机械能总量增加,C,卫星的动能增加，重力势能不变,D,卫星的动能不变，重力势能增加,5,(2016成都)火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星，下,(,2015,通辽,),如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，当卫星从远地点向近地点运动过程中,(,不计空气阻力,),，下列说法正确的是,(,),A,动能逐渐增大，机械能增大,B,势能逐渐减小，机械能减小,C,动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变,D,动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小,6,(2015通辽)如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，,(,2016,临沂,),山东沂蒙抽水蓄能电站已于,2015,年,7,月,19,日在临沂市境内开工建设。抽水蓄能电站原理示意图如图所示，它通过上下两个水库将水循环利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水蓄能。抽水蓄能电站实现了,_,_,能和,_,能之间的相互转化。,6,(2016临沂)山东
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