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第十章能及其转化第十章能及其转化第一节机械能第一节机械能19121912年，在美国加州的长滩，一只海欧撞进了一架年，在美国加州的长滩，一只海欧撞进了一架刚起飞的莱特飞机的控制系统，飞机坠入大海，从刚起飞的莱特飞机的控制系统，飞机坠入大海，从而开创了鸟撞飞机的先河而开创了鸟撞飞机的先河. .为什么这样子？为什么这样子？操场上飞来的足球可以用脚去踢，操场上飞来的足球可以用脚去踢，飞来的铅球可以用脚去踢吗？飞来的铅球可以用脚去踢吗？ 为什么？为什么？“9.11事件事件”中恐怖分子劫持的飞机中恐怖分子劫持的飞机为什么有炸弹一样的威力，撞击世为什么有炸弹一样的威力，撞击世贸大厦后使其成为一片废墟？贸大厦后使其成为一片废墟？、功的单位是什么？、功的单位是什么？、功的两个要素是什么？、功的两个要素是什么？、如何计算功的大小？、如何计算功的大小？、怎样判断一个力是否作了功？、怎样判断一个力是否作了功？观察与思考观察与思考运动的小球具有对其他物体做功的运动的小球具有对其他物体做功的本领本领流动的水具有对其他物体做功的流动的水具有对其他物体做功的本领本领物体物体能能对外对外做功做功，我们就说这个物体具有，我们就说这个物体具有能能。能的单位：焦能的单位：焦(J)物体能够做的功越多，它具有的能就越多物体能够做的功越多，它具有的能就越多物体由于物体由于运动运动 而具有的能叫而具有的能叫动能动能动能的大小跟哪些因素有关？动能的大小跟哪些因素有关？动能的大小跟哪些因素有关？动能的大小跟哪些因素有关？猜想猜想：1、动能的大小跟物体运动的、动能的大小跟物体运动的速度速度有关有关2、动能的大小跟物体的、动能的大小跟物体的质量质量有关有关设计实验方案设计实验方案：实验：实验：探究动能大小探究动能大小与速度的关系与速度的关系归纳结论：归纳结论：质量相同时，速度的物体能做的功质量相同时，速度的物体能做的功多多，表明它具有的动能表明它具有的动能大大多多比较右图两个比较右图两个实验得出：实验得出：速度相同时，质量的物体能做的功多，速度相同时，质量的物体能做的功多，这表明它具有的动能这表明它具有的动能大大多多归纳以上两组结论得出：归纳以上两组结论得出：运动的物体越大，越大，它运动的物体越大，越大，它具有的动能就越多具有的动能就越多速度速度质量质量实验：实验：探究动能探究动能与质量的关系与质量的关系被举高的重锤对木桩做功被举高的重锤对木桩做功重锤重锤木桩木桩受到重力的物体由于被举高而具有的能叫受到重力的物体由于被举高而具有的能叫重力势能重力势能猜想猜想：设计实验方案设计实验方案：实验实验：归纳结论：归纳结论：重力势能的大小可能跟哪些因素有关？重力势能的大小可能跟哪些因素有关？1.1.质量相同时质量相同时, ,物体被举得越物体被举得越_重力势能越大重力势能越大2.2.被举高度相同时被举高度相同时, ,物体的质量越物体的质量越_重力势能越大重力势能越大高高大大1、重力势能重力势能的大小跟物体的大小跟物体被举高度被举高度有关有关2、重力势能重力势能的大小跟物体的的大小跟物体的质量质量有关有关弓对箭做功弓对箭做功发生弹性形变的物体具有能吗发生弹性形变的物体具有能吗？具有弹性的物体由于发生形变而具有的能叫做弹性势能。同一弹性物体在一定范围内形变越大，它具有的弹性势能就越多如图所示，此位置的过山车具有动能吗？如图所示，此位置的过山车具有动能吗？具有重力势能吗？具有重力势能吗？什么是机械能？什么是机械能？机械能机械能动能动能势能势能重力势能重力势能弹性势能弹性势能动能与势能统称机械能动能与势能统称机械能机械能守恒吗？思考：动能和势能间能相互转化吗？动能和势能间的相互转化有什么规律？单摆：单摆：ABCh1.动能和重力势能是可以相互转化的A-BB-CC-BB-A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动能转化为重力势能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动能转化为重力势能动能和势能的转化滚摆1.动能和重力势能是可以相互转化的滚摆旋转着下降，越转滚摆旋转着下降，越转越越 ，此过程，此过程 能能转化为转化为 能。能。快快重力势重力势动能动能动能和势能的转化滚摆旋转着上升，越转滚摆旋转着上升，越转越越 ，此过程，此过程 能能转化为转化为 能。能。慢慢动动重力势重力势动能和势能的转化2.动能和弹性势能的相互转化弹簧片结论：物体的动能和势能之间是可以转化的，在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变课堂练习1 1、下列物体各具有什么形式的机械能？、下列物体各具有什么形式的机械能？(1)(1)、在地上滚动的足球、在地上滚动的足球(2)(2)、山顶上的一块石头、山顶上的一块石头(3)(3)、地面上被拉弯的弓、地面上被拉弯的弓(4)(4)、天空中向前飞行的飞机、天空中向前飞行的飞机2 2、动能的多少由物体的、动能的多少由物体的_和和_决定，决定，重力势能的多少由物体的重力势能的多少由物体的_和和_决定。决定。速度速度质量质量质量质量被举的高度被举的高度2 2、关于能的概念，下列说法中正确的是、关于能的概念，下列说法中正确的是( )( )课堂练习A A、举得高的物体重力势能一定大、举得高的物体重力势能一定大B B、悬挂着的物体因为没有做功，所以没有能、悬挂着的物体因为没有做功，所以没有能C C、在空中飞行的子弹，具有做功的本领，所、在空中飞行的子弹，具有做功的本领，所以具有能以具有能D D、一个物体具有机械能，则这个物体一定、一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能，又具有势能既具有动能，又具有势能C课堂练习3 3、一个沿竖直方向匀速上升的气球，、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的它的-( )-( )A A、动能不变，势能不变、动能不变，势能不变B B、动能不变，势能增加、动能不变，势能增加C C、动能增加，势能增加、动能增加，势能增加D D、动能增加，势能不变、动能增加，势能不变B4 4、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能这个过程中，动能_，势能，势能_( (填填“变大变大”或或“变小变小”) )课堂练习变小变小变小变小ABC质量相同时质量相同时, ,物体被举得越高重力势能越大物体被举得越高重力势能越大被举高度相同时被举高度相同时, ,物体的质量越大重力物体的质量越大重力势能越大势能越大(1)比较图中A、B两个实验可得(2)比较图中、两个实验可得：课堂练习AC5、在右图所示的实验中小结小结机械能机械能动能动能势能势能重力势能重力势能弹性势能弹性势能与速度和与速度和质量有关质量有关与被举高度与被举高度和质量有关和质量有关与弹性与弹性 形变形变大小有关大小有关物体的动能和势能之间是可以转化的，在只有物体的动能和势能之间是可以转化的，在只有动能和势能相互转化的过程中，动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变机械能的总量保持不变1 1、一辆自行车与一辆小汽车在平直公路上并、一辆自行车与一辆小汽车在平直公路上并肩行驶，具有较大动能的是肩行驶，具有较大动能的是_ ，因为因为_ 。2 2、一跳伞运动员，从空中匀速下降的过程中，、一跳伞运动员，从空中匀速下降的过程中，动能动能 （不变、变大或变小）（不变、变大或变小）3 3、一辆沿水平直马路匀速行驶的洒水车、一辆沿水平直马路匀速行驶的洒水车 ，工作过程中它的动能工作过程中它的动能 ( (不变不变, ,变大或变小）变大或变小）一展拳脚一展拳脚返回返回小汽车小汽车速度相同的情况下小汽车的质量比自行车的质量大速度相同的情况下小汽车的质量比自行车的质量大不变不变变小变小1 1、下列物体具有弹性势能的有、下列物体具有弹性势能的有( )( )A A、弹簧、弹簧 B B、拧紧的发条、拧紧的发条C C、推开的弹簧门、推开的弹簧门 D D、老虎钳、老虎钳2 2、皮球落地又弹起上升的过程中，可以分为四个、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（过程：这四个过程中具有弹性势能的过程有（ ） A A、下落过程。、下落过程。 B B、与地面碰撞过程。、与地面碰撞过程。C C、弹起过程。、弹起过程。 D D、上升过程。、上升过程。一展拳脚一展拳脚BCBC返回返回1 1、下列说法中，正确的是（、下列说法中，正确的是（ ）A A运动的物体具有的能量叫动能运动的物体具有的能量叫动能B B速度大的物体所具有的动能一定大速度大的物体所具有的动能一定大C C位置越高的物体，它的重力势能就越大位置越高的物体，它的重力势能就越大D D一个物体位置越高，重力势能就越大。一个物体位置越高，重力势能就越大。2 2、离地面同样高的铝块和铅块，如果体积相同，哪、离地面同样高的铝块和铅块，如果体积相同，哪一个的势能较大？要使二者的重力势能相同，可采取一个的势能较大？要使二者的重力势能相同，可采取哪些措施？哪些措施？D一展拳脚一展拳脚回回
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