2021学年第3章 能量的转化与守恒第2节 机械能精品ppt课件

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第2课时 动能和势能的转化
物体由于运动而具有的能
物体由于被举高而具有的能
物体由于发生弹性形变而具有的能
动能和势能之和称为机械能。
做机械运动的物体都具有机械能。
你能分析一下过山车在这个过程中能的形式是怎样转化的吗？
被拉到高处的过山车具有什么形式的能？
过山车从高处滑下时,它的运动速度不断增大，具有什么形式的能？
下降过程中它的运动速度为什么会不断增大？
由于高度降低，过山车的重力势能不断减少。
减少的重力势能转化为过山车的动能。
坐过游乐园中的过山车，会让人产生惊心动魄的感觉。
1、动能和重力势能之间可以相互转化
如图所示，把金属小球放在A 处，然后让它沿轨道滚下，观察小球的滚动过程。小球在A、B、C、D 各点具有什么形式的能量？小球在滚动过程中能量如何转化？
A点具有 。
B点具有 。
D点具有 。
C点具有 、 。
2、动能和弹性势能之间也可以相互转化
当拉长橡皮筋时，橡皮筋就储存了 。
放手后橡皮筋就会飞出去而具有了 。
如图所示，把橡皮筋一端套在食指顶端，另一端用小指勾住。这时橡皮筋呈拉长状态。当小指放掉橡皮筋时，橡皮筋向前飞出。
橡皮筋前后过程中能量是如何转化的？
机械手表的能量哪里来？
那么，势能和动能在转化时遵循什么规律？
1. 如图所示，用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤拉到某一高度后释放。在摆锤向下摆动的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？在摆锤摆过中点向上摆动的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？
用频闪照相技术拍摄的摆锤运动的情景。
摆锤上升时都能达到原来的高度吗？为什么？
2. 如图所示，把一个滚摆悬挂起来。用手捻动滚摆，使悬线缠在轴上，将滚摆升高到最高点，然后放手。在滚摆下降的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？当滚摆上升的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？
滚摆上升时都能达到原来的高度吗？为什么？
3、动能和势能的转化规律
在上述活动中，摆锤和滚摆每次上升的高度都在减小，最后会停在最低点。那么，机械能为什么会减少呢？
摆锤和滚摆在上下摆动过程中与空气发生摩擦，不断消耗机械能。所以高度都在减小。
如果没有空气摩擦阻力，摆锤和滚摆会如何上升？
每次都会上升到原来的高度。
大量事实表明，动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总量就保持不变，或者说，机械能守恒。
你能例举出动能和势能之间转化的实例吗？
4、动能和势能转化的应用
1.人下落时的 能量是怎么 转化的？
2.人上升时的能量又是怎么转化的？
被大坝拦住的上游水积蓄了大量的势能。
水向低处流动时，势能转化为动能。
流动的水冲击水轮机的叶轮
叶轮的动能传递给水轮机，进而带动发电机发电，再转化为电能。
如图为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图。卫星离地球中心最近的点叫做近地点，离地球中心最远的点叫做远地点。卫星在近地点的速度较大，在远地点的速度较小，那么，卫星从近地点运动到远地点的过程中，它的动能和势能如何变化？
卫星由近地点运动到远地点的过程中，高度增大，势能增加。远地点的速度较小，动能减小。
弹簧门在被推开以后能自动关闭，如图所示。试从能量转化的角度来说明这一现象。
手推门时，弹簧张紧，弹性势能增大。
放手后，弹性势能减小，转化为门的动能，使门关闭。
立定跳远时的动作分解图。从机械能的角度来分析，运动员在空中运动过程中，能量转化过程为__________________ __________________。
1、如图是研究滚摆运动的实验，在滚摆向上运动的过程中，若不计阻力，下列说法中正确的是-------------（ ） A．动能转化为重力势能，机械能不变B．动能转化为重力势能，机械能增加C．重力势能转化为动能，机械能不变D．重力势能转化为动能，机械能减速
自行车下坡时，不踩踏脚板，速度却越来越大，为什么？
下坡时，自行车与人的重力势能不断转化为动能，所以速度越来越大。
2、下面哪个过程是动能转化为重力势能（ ） A、钟表由拧紧的发条带动齿轮转动 B、张开的弓把箭射出 C、被风吹动的帆船在前进的过程中 D、向上抛出的石头，在上升的过程中
3、如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中， 下列说法正确的是（不计空气阻力）-----（ ） A、铅球由a →b时，动能逐渐增大 B、铅球在b点的机械能大于a点的机械能 C、铅球由b →c时，机械能逐渐减小 D、铅球在c点时动能最大
4.从山坡上滚下的石头越滚越快，它具有的（ ） A、动能越来越小 B、弹性势能越来越小 C、重力势能越来越小 D、机械能越来越大
5. 如图是跳水运动员跳水时的情景， 运动员在离开跳板到落入水的过程 中（不考虑空气阻力）-----（ ）　A. 运动员的动能一直增大，机械能不变B. 运动员的重力势能一直减小，机械能减小C. 运动员的动能先减小后增大，机械能不变D. 运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大