《机械能》课件.ppt

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1、 机械能机械能新民晚报新民晚报 一铁路职工一铁路职工“中弹中弹”昏倒昏倒 19901990年年6 6月月1010日日 沈阳开往上海的沈阳开往上海的195195次列车经过上海分局次列车经过上海分局管辖的沪宁线管辖的沪宁线103103区段时，突然从列车左翼车窗区段时，突然从列车左翼车窗飞出一只飞出一只馒头馒头，不偏不倚正好打在当班的上海，不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工的鼻梁上，当场将其铁路分局苏州工务段职工的鼻梁上，当场将其击昏。击昏。物体能够对外做功，我们就说这个物体物体能够对外做功，我们就说这个物体具有具有能量能量，简称，简称能能。能量的单位和功的能量的单位和功的单位一样都是

2、单位一样都是：焦耳（焦耳（J）我们都具有能量，你能给我们分分类吗？我们都具有能量，你能给我们分分类吗？流水推竹排前进流水推竹排前进风吹帆船前进风吹帆船前进举高的重锤举高的重锤高山上的大石块高山上的大石块流水推竹排前进流水推竹排前进高山上的大石块高山上的大石块风吹帆船前进风吹帆船前进举高的重锤举高的重锤动能动能物体由于物体由于 而而具有的能量具有的能量运动运动重力重力势能势能物体由于物体由于 而而具有的能量具有的能量被举高被举高弹性弹性势能势能弹性形变弹性形变物体由于物体由于_而具有的能量而具有的能量势势能能下列物体具有什么形式的能：下列物体具有什么形式的能：（1 1）水平行驶的汽车：）水平行驶

3、的汽车：_（2 2）正在爬坡的汽车：）正在爬坡的汽车：_（3 3）山顶上的石头：）山顶上的石头：_（4 4）山顶上滚下的石头：）山顶上滚下的石头：_（5 5）天花板上的吊灯：）天花板上的吊灯： _（6 6）天花板上摇摆的吊灯：）天花板上摇摆的吊灯：_（7 7）拉长的橡皮筋：）拉长的橡皮筋：_（8 8）下落的雨滴：）下落的雨滴：_动能动能动能和重力势能动能和重力势能重力势能重力势能动能和重力势能动能和重力势能重力势能重力势能动能和重力势能动能和重力势能动能和重力势能动能和重力势能弹性势能弹性势能一、动能一、动能物体由于物体由于运动运动具有的能量叫具有的能量叫动能动能飞驰的汽车飞驰的汽车流动的水流

4、动的水风风想一想想一想利用以下器材：大小不同的铁球、木块、斜面、刻利用以下器材：大小不同的铁球、木块、斜面、刻度尺度尺怎么验证你的猜想，说一下设计思路怎么验证你的猜想，说一下设计思路h1h2h1h1结论：结论： 质量质量相等的物体，相等的物体，速度速度越大，越大，动动能能越大越大速度速度相等的物体，相等的物体，质量质量越大，越大，动动能能越大越大动能跟哪些因素有关动能跟哪些因素有关 物体的动能跟物体的动能跟质量质量和和速度速度有关；物体的质有关；物体的质量越大，速度越大，动能就越大。量越大，速度越大，动能就越大。一切运动的物体都具有动能一切运动的物体都具有动能 物体的物体的质量质量和它的和它的

5、速度速度都能影响物体的都能影响物体的动能动能。请你研究小资料的数据，能不能看出：。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质量和速度相比，哪个对物体动能的影响更大？大？试一试试一试123比较图比较图1 1、图、图2 2可得结论：可得结论：比较图比较图1 1、图、图3 3可得结论：可得结论：质量相等的物体，运动质量相等的物体，运动的速度越大，动能越大的速度越大，动能越大运动速度相等的物体，物运动速度相等的物体，物体质量越大，动能越大体质量越大，动能越大练一练练一练1 1、判断动能变化情况、判断动能变化情况一辆汽车加速运动，它的动能一辆汽车加速运动，它的动能 。火车

6、进站时做减速运动，它的动能火车进站时做减速运动，它的动能 ；停止；停止后，它的动能后，它的动能为为 。一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能能 。增大增大减小减小0减小减小2 2、比较动能大小、比较动能大小汽车空载和满载时以相同速度前进：汽车空载和满载时以相同速度前进： 时动时动能能大。大。某同学慢跑和快跑时：某同学慢跑和快跑时： 时动能时动能大大。满载满载快跑快跑二、重力势能二、重力势能物体由于被举高而具有的能量物体由于被举高而具有的能量山顶的巨石山顶的巨石举高的重锤举高的重锤重力势能的大小与什么因素有关重力势能的大小与什么因素有关猜想：猜想：物体

7、的物体的质量质量高度高度设计实验、进行实验：设计实验、进行实验：利用你身边的物品，例如笔、纸、橡皮等利用你身边的物品，例如笔、纸、橡皮等进行实验，验证你的猜想，可以从物体下进行实验，验证你的猜想，可以从物体下落时的落时的破坏力破坏力来判断它的势能大小。来判断它的势能大小。提示提示结论：高度高度相等的物体，相等的物体，质量质量越越大，大，重力势能重力势能越大越大质量质量相等的物体，相等的物体，高度高度越越高，高，重力势能重力势能越大越大重力势能跟哪些因素有关重力势能跟哪些因素有关重力势能的大小跟物体的重力势能的大小跟物体的质量质量和和高度高度有关；有关；质量越大，高度越高，重力势能越大质量越大，

8、高度越高，重力势能越大一切有高度的物体都具有重力势能一切有高度的物体都具有重力势能 巩固练习巩固练习一架匀速上升的直升飞机，它的（一架匀速上升的直升飞机，它的（ ） A A、动能增加，重力势能不变、动能增加，重力势能不变B B、动能不变，重力势能增加、动能不变，重力势能增加C C、动能和重力势能都增加、动能和重力势能都增加D D、动能和重力势能都不变、动能和重力势能都不变 B B三、弹性势能三、弹性势能物体由于发生物体由于发生（弹性）形变（弹性）形变而具有的势而具有的势能叫弹性势能。能叫弹性势能。弹性势能与什么因素有关弹性势能与什么因素有关结论：结论：同一物体，同一物体，弹性形变弹性形变越大，

9、越大，弹性势能弹性势能越大。越大。 体验一下体验一下1.1.用手拉动橡皮筋用手拉动橡皮筋2.2.用弯曲的钢尺拨动书本用弯曲的钢尺拨动书本3.3.用自制的弹弓将橡皮块射出用自制的弹弓将橡皮块射出使橡皮块射的更远，应如何做？使橡皮块射的更远，应如何做？2 2、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、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，动能物资，则飞机在这个过程中，动能_，重力势能，重力势能_ ( (填填“变大变大”或或“变小变小”) )变小变小变小变小3、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的（、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的（ ）A A、动

10、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B1、动能的多少由物体的、动能的多少由物体的_和和_决定，重力势能的多少决定，重力势能的多少由物体的由物体的_和和_决定，弹性势能由物体的决定，弹性势能由物体的_决定决定试一试试一试 你是最棒的你是最棒的速度速度质质量量质量质量 高度高度弹性形变弹性形变练习：1、跳伞运动员在空中匀速下落时，重力势能 ，动能 ，机械能 。2、小明从光滑的滑梯上下滑过程中，下列说法正确的是。不计空气阻力（ ） A、重力势能减小，动能增加，机械

11、能不变。 B、重力势能增加，动能减小，机械能不变。 C、重力势能增加，动能不变，机械能增加。 D、重力势能减小，动能不变，机械能减小。减小减小不变不变减小减小A 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与速度速度和和质量质量有关有关与被举与被举高度高度和和质量质量有关有关与与弹性形变弹性形变大小有关大小有关能量能量动能和势能可以相互转化；在转化过程中，一动能和势能可以相互转化；在转化过程中，一种能量在种能量在减少减少，另一种能量在，另一种能量在 ，减少的，减少的能量转化为增加的能量。一种能量达到能量转化为增加的能量。一种能量达到最大最大的的时刻，一定是另一种能量达到时刻，一定是另一种

12、能量达到 的时刻。的时刻。增加增加最小最小机械能守恒定律：机械能守恒定律：如果只有动能和势能相互如果只有动能和势能相互转化，转化，机械能的总和不变。或者说，机械能机械能的总和不变。或者说，机械能是守恒的。（条件是守恒的。（条件:不计空气阻力和摩擦不计空气阻力和摩擦）练一练练一练1、一个物体自由下落，重力势能、一个物体自由下落，重力势能 ，动能，动能 ，（不计空气阻力）机械能（不计空气阻力）机械能 。 减少减少增加增加不变不变2、一个物体匀速下落，重力势能、一个物体匀速下落，重力势能 ，动能，动能 ， 机械能机械能 。 减少减少不变不变减少减少3、如图、如图4所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧

13、后，将弹所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短，在这一过程中，小球的簧压缩至最短，在这一过程中，小球的 能转化能转化_ 能，又转化为弹簧的能，又转化为弹簧的_能能重力势重力势弹性势弹性势动动4、邀游太空邀游太空21小时，绕地球小时，绕地球14圈的圈的“神舟神舟”五号载人飞船返五号载人飞船返回舱返回地面时，为了使快速降落的返回舱安全着陆，在距地回舱返回地面时，为了使快速降落的返回舱安全着陆，在距地面一定高度时需点燃反推火箭的发动机向下喷出高温高压气体。面一定高度时需点燃反推火箭的发动机向下喷出高温高压气体。那么从开始喷气到安全着陆的过程中，返回舱的（那么从开始喷气到安全着陆的过

14、程中，返回舱的（ ）。）。A动能不变，势能减小动能不变，势能减小 B动能减小，势能减小动能减小，势能减小C动能减小，机械能不变动能减小，机械能不变 D动能不变，势能增大动能不变，势能增大B5、如图所示，不考虑空气阻力，小妍把铁球拉近刚好贴着、如图所示，不考虑空气阻力，小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a点沿弧线点沿弧线abc运动到运动到c点，然后从点，然后从c点往回摆动，则下列说法正确的是点往回摆动，则下列说法正确的是（ ）。）。A铁球位于铁球位于c点时动能最大点时动能最大B铁球位于铁球位于b点时势能最大点时势能最大C铁球摆回

15、时不可能碰伤鼻子铁球摆回时不可能碰伤鼻子D改用铜球会碰伤鼻子改用铜球会碰伤鼻子C 如图为高速公路一景，请从动如图为高速公路一景，请从动能的角度解释：能的角度解释：（1）为什么要对机动车的行驶速）为什么要对机动车的行驶速度进行限制？度进行限制？（2）为什么在同样的道路上，不）为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？同车型的限制车速不一样？想一想：想一想：1、皮球从手中下落后，掉到地上又弹起来，试分析这个、皮球从手中下落后，掉到地上又弹起来，试分析这个过程中的能量转化。过程中的能量转化。分析：下落过程：重力势能转化为动能分析：下落过程：重力势能转化为动能 碰撞过程：动能转化为弹性势能碰撞过

16、程：动能转化为弹性势能 恢复过程：弹性势能转化为动能恢复过程：弹性势能转化为动能 上升过程：动能转化为重力势能上升过程：动能转化为重力势能 人造地球卫星人造地球卫星1、当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能、动能、速度、当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能、动能、速度如何变化？当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能、动如何变化？当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能、动能、速度又如何变化？能、速度又如何变化？2、卫星在近地点的动能最、卫星在近地点的动能最 ，势能最，势能最 ；在远地点；在远地点的动能最的动能最 ，势能最，势能最 。3、卫星在运行过程中机械能是否守恒？、卫星在运行过程中机械能是否守恒？大大小小小小大大