Puxiangshan第一节第一节 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？图一图二图三小小球球对对木木块块做做功功重重锤锤对对木木桩桩做做功功弓对箭做功弓对箭做功滚动的小球滚动的小球具有做功的本领具有做功的本领被举高的重锤被举高的重锤具有做功的本领具有做功的本领被拉开的弓被拉开的弓具有做功的本领具有做功的本领在物理学中，如果物体能够对别的物体做在物理学中，如果物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有功，我们就说这个物体具有能量，简称能能量，简称能。1.能量只是描述物体做功本领的大小，物体能量只是描述物体做功本领的大小，物体的能量大，则它能够做的功多。的能量大，则它能够做的功多。2.2.物体做功的过程就是能量转化的过程。物体做功的过程就是能量转化的过程。3.3.物体做功越多物体做功越多,某种能转化为其它形某种能转化为其它形 式的能就越多式的能就越多。能的单位：能的单位： 焦焦( (J J) )能量的理解：能量的理解：火箭发射时，燃料燃烧放出的气体推动火箭做功，所以燃火箭发射时，燃料燃烧放出的气体推动火箭做功，所以燃气具有能量，这种能量是热能。气具有能量，这种能量是热能。常见的能量还有原子能、光能等。综上所述：如果物体能常见的能量还有原子能、光能等。综上所述：如果物体能够做功，我们就说物体具有能量。而且物体能够做的功越够做功，我们就说物体具有能量。而且物体能够做的功越多，物体具有的能越大。多，物体具有的能越大。观察对比：观察对比：思考小球、重锤、弓箭三者都能对外思考小球、重锤、弓箭三者都能对外做功，但是做功（具有能）的原因相同吗？做功，但是做功（具有能）的原因相同吗？图一图三小小球球对对木木块块做做功功弓对箭做功弓对箭做功图二重重锤锤对对木木桩桩做做功功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？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：探索动能探索动能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，它具有的具有的动能动能就越多就越多速度速度质量质量实验：实验：探索动能探索动能与质量的关系与质量的关系哪些物体具有动能?地上飞奔的猎豹；地上飞奔的猎豹；高速路上行驶的空载火车高速路上行驶的空载火车高速路上行驶的满载火车高速路上行驶的满载火车快跑的小明快跑的小明慢跑的小明慢跑的小明1、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 ；停止后，它的动能等于；停止后，它的动能等于 。一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能它的动能 。2、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： 动能大。动能大。某同学慢跑和快跑时：某同学慢跑和快跑时： 动能大。动能大。学以致用重力势能物体由于物体由于 而具有的能量而具有的能量被举高猜想猜想：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我知道！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、动能增加，重力势能不变、动能增加，重力势能不变B、动能不变，重力势能增加、动能不变，重力势能增加C、动能和重力势能都增加、动能和重力势能都增加D、动能和重力势能都不变、动能和重力势能都不变 B弹性势能1、物体由于物体由于 而具有的能量。而具有的能量。弹性形变弹性形变2、 主要决定因素主要决定因素:弹性形变的大小弹性形变的大小重力势能和弹性势能统称为势能。重力势能和弹性势能统称为势能。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探究滚摆在上下探究滚摆在上下滚动的过程中的滚动的过程中的能量转化情况能量转化情况?探究探究:“拉弓射箭拉弓射箭”的的过程中能量的转化情况？过程中能量的转化情况？动能和势能的相互转化单摆实验：单摆实验：滚摆实验：滚摆实验：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两个实验说明：两个实验说明： 动能和重力势能可以相互转化。动能和重力势能可以相互转化。请你举出一个动能和弹性势能相互转化的例子请你举出一个动能和弹性势能相互转化的例子课堂练习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3 3、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( )( )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，则这个物体一定既、一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能，又具有势能具有动能，又具有势能C5 5、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”) )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：AC6、在右图所示的实验中7.质量较大的老鹰与质量较小的燕子质量较大的老鹰与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，在空中飞行，如果它们的动能相等，那么那么 飞得快。飞得快。燕子燕子9.物体沿斜面匀速下滑，物体的物体沿斜面匀速下滑，物体的( ) A动能增加，势能减小动能增加，势能减小 B动能、势能都减小动能、势能都减小 C动能不变，势能减小动能不变，势能减小 D动能、势能都增加动能、势能都增加 8. 唐诗中有唐诗中有“不尽长江滚滚来不尽长江滚滚来”的诗句，的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映了这条大这动人的诗句生动、形象地反映了这条大河蕴藏了大量的河蕴藏了大量的 能能.动动C如图为高速公路一景，请从动能如图为高速公路一景，请从动能的角度解释：的角度解释：（1）为什么要对机动车的行驶）为什么要对机动车的行驶速度进行限制？速度进行限制？（2）为什么在同样的道路上，）为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？不同车型的限制车速不一样？答答:（1）物体的速度大）物体的速度大,动能就大动能就大,不容易刹车不容易刹车,容易造成交通事故。容易造成交通事故。 （2）质量大，动能就大，所以）质量大，动能就大，所以大客车的限速要比小汽车的小。大客车的限速要比小汽车的小。10、下列物体中：A挂在屋顶上的电灯B被拉开的弹簧门；C空中飞行的小鸟；D在冰场上滑行的运动员；E从斜坡上滚下的石头；F在平直公路上行驶的汽车；只具有动能的是_只具有势能的是_既具有动能，又具有势能的是_ 11、小孩在荡秋千游戏中，从最低处荡到最高处.动能和重力势能的转化正确的是( ) A.动能增大，重力势能增大 B.动能减小，重力势能增大C.动能不变，重力势能增大 D.动能不变，重力势能不变12、人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,如图如图所示所示,近地点为离地球中心最近的点近地点为离地球中心最近的点,远地点远地点为离地球中心最远的点为离地球中心最远的点.下列说法正确的是下列说法正确的是( )A.在近地点时在近地点时,卫星势能最大卫星势能最大 B.在远地点时在远地点时,卫星动能最大卫星动能最大C.卫星从近地点向远地点运卫星从近地点向远地点运动的过程中动的过程中,势能转化为动能势能转化为动能D.卫星从远地点向近地点运卫星从远地点向近地点运动的过程中动的过程中,势能转化为动能势能转化为动能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和形与弹性和形变大小有关变大小有关