第六节合理利用机械能

第六节 合理利用机械能,1.理解动能和势能的概念，知道弹性势能,2.知道动能、重力势能的大小与哪些因素有关， 并能对一些简单的现象作出判断,3.能借助实例说明物体的动能和势能以及它们之 间的相互转化,4.认识到能源是与人们日常生活、生产息息相关 的，增强合理利用能源的意识,在日常生活或看书看报中,你听说过哪些关于“能”方面的俗语？,能源危机，能源的开发和利用,水能、风能、机械能。,电能、热能、太阳能。,核能,那么，满足什么条件的物体才具有能呢？,水冲击水轮机转动而做功,风可以使风车转动，使帆船前进而做功,张开的弓可以使箭射出去而做功。,流动的水能够做功,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。,流动着的水、风、张开的弓都可以对别的物体施力，并能够使物体在力的方向上移动一段距离而做功，说明他们都具有能。,物体做功的过程就是能量转化的过程，物体做的功越多，说明某种能转化为别的形式的能就越多。因此，能的单位与功的单位相同。在国际单位制中，功的单位是焦耳（J），能的单位也是焦耳（J）。,物体由于运动具有的能叫做动能,下列哪些物体具有动能?,水中游动的鱼； 地上飞奔的猎豹； 天上飞的老鹰； 高速路上行驶的空载火车； 高速路上行驶的满载火车； 快跑的李明； 慢跑的赵胖。,物体由于高度位置所具有的能叫重力势能,物体因弹性形变而具有的能叫弹性势能,重力势能和弹性势能统称为势能,看看下面这些物体分别具有什么势能,被举高的重锤,站在3楼的同学,在空中飞行的足球,静止在空中的飞艇,在空中随风飘动的树枝,被压缩的弹簧,拉伸的橡皮筋,用力掰弯的塑料棍,重力势能,弹性势能,只要物体处于高处就具有重力势能,只要物体发生形变就具有弹性势能,h,E机=E动+E重+E弹,机械能：动能和势能统称为机械能,运动物体的质量越大，速度越大，动能也越大。,物体的质量越大，被举得越高，重力势能也越大。,物体的弹性形变越大，弹性势能也越大。,风能、水能的利用,早在一千九百多年前，我们的祖先就制造了木制的水轮，让流水冲击水轮转动，用来汲水、磨粉、碾谷。右图就是古老的水磨。这类水轮机的功率并不大。,海水的潮汐也具有巨大的能量，近年来，人们在潮汐发电上的研究已经取得成功。我国海岸线长达18 000 km，沿海省份已经建成一些中小型潮汐电站。,长江从世界屋脊青藏高原的沱沱河起步,至上海入东海,全长超过6 300km，年入海水量近10 000亿m3，总落差大约5 800m，水能资源蕴藏量达2.68亿kW。新中国成立以来，为全面地综合治理与开发长江，展开了大规模的勘测、规划、科研和论证工作。通过全面规划和反复论证认为：三峡水利枢纽是综合治理与开发长江的关键性工作。长江三峡工程采用“一级开发、一次建成、分期蓄水、连续移民”方案。大坝为混凝土重力坝，坝顶总长3 035m，坝顶高185m，正常蓄水175m，总库容393亿m3，平均年发电量847亿kWh。,工程准备期两年，主体工程期15年，第9年开始启用永久通航建筑和第一批机组发电。水库最终淹没耕地43.13万亩；最终将动迁113.18万人。按1993年物价水平计算，静态总投资954.6亿元，其中枢纽工程500.9亿元，移民安置300.7亿元，输变电工程153亿元。,1.下列物体各具有什么形式的机械能？,(1)在地上滚动的足球,(2)山顶上的一块石头,(3)地面上被拉弯的弓,(4)天空中向前飞行的飞机,2.动能的多少由物体的_和_决定，重力势能的多 少由物体的_和_决定。,速度,质量,质量,被举的高度,3.一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的 ( ),A.动能不变，势能不变,B.动能不变，势能增加,C.动能增加，势能增加,D.动能增加，势能不变,B,4.一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，则飞机在这个过程中，动能_，势能_(填“变大”或“变小”)。,变小,变小,5.如图，关于小球分别从光滑斜面AB、AC、AD的顶端下滑 到斜面底端时的动能，下列说法正确的（ ）,A.从AB滑下时最大 B.从AC滑下时最大 C.从AD滑下时最大 D.从三个斜面滑下时一样大,D,6.骑自行车上坡前，往往要加紧蹬几下，试说明这样做的道理。 答：自行车上坡前加紧蹬几下，可以增大车速，从而使车上坡具有足够大的动能，在上坡的过程中，这些动能会转化为车的重力势能，车更容易爬上坡顶。,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 、 两个实验可得,(2)比较图中_、_两个实验可得：,A,C,7.在右图所示的实验中,A,B,8.人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,如图所示,近地点为离地球中心最近的点,远地点为离地球中心最远的点。下列说法正确的是( ) A.在近地点时,卫星势能最大 B.在远地点时,卫星动能最大 C.卫星从近地点向远地点运 动的过程中,势能转化为动能 D.卫星从远地点向近地点运 动的过程中,势能转化为动能,D,如图为高速公路一景，请从动能的角度解释：（1）为什么要对机动车的行驶速度进行限制？ （2）为什么在同样的道路上，不同车型 的限制车速不一样？,想一想,答:（1）物体的速度大,动能就大,不容易刹车,容易造成交通事故。 （2）质量大，动能就大，所以大客车的限速要比小汽车的小。,物体的质量和它的速度都能影响物体的动能。请你研究小资料的数据，能不能看出：质量和速度相比，哪个对物体动能的影响更大？,机械能,定义：物体由于运动而具有的能量,决定动能大小的因素,动能,单位：焦（J）,重力势能,势能,定义：物体由于高度位置所具有的能量,定义：物体因弹性形变而具有的能量,单位：焦（J）,弹性势能,决定重力势能大小的因素,决定弹性势能大小的因素,动能和势能的相互转化,风能和水能的利用,百川东到海,何时复西归？少壮不努力,老大徒伤悲。 汉乐府长歌行,