第四節(jié) 認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢(shì)能 機(jī)械能的轉(zhuǎn)化【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、 知道機(jī)械能包括動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能2、 通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，了解動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化【自主學(xué)習(xí)】知識(shí)點(diǎn)1機(jī)械能動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為 能?？罩酗w行的飛機(jī)因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)它具有 能，又因?yàn)樗幱诟呖斩哂?能。把這兩種能量加在一起，就得到它的總 能。知識(shí)點(diǎn)2機(jī)械能的轉(zhuǎn)化1. 一個(gè)物體從高處下落，物體的 能就轉(zhuǎn)化成它的 能；彎弓射箭時(shí)，弓的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成 能；蹦床運(yùn)動(dòng)員從高處落下，在與蹦床面將要接觸時(shí)，具有一定的 能，與蹦床接觸后，床面發(fā)生彈性形變，運(yùn)動(dòng)員的 能轉(zhuǎn)化為蹦床的 勢(shì)能?？梢?， 能和 能可以相互轉(zhuǎn)化。 2. 滾擺下降時(shí)，它的重力勢(shì)能越來(lái)越小， 能越來(lái)越大， 能轉(zhuǎn)化為 能。滾擺上升時(shí)，它的重力勢(shì)能越來(lái)越 ，動(dòng)能越來(lái)越 ， 能轉(zhuǎn)化為 能。 3.物體的動(dòng)能與勢(shì)能是可以互相 的；有摩擦等阻力時(shí)，在動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化中，機(jī)械能會(huì) ?！镜湫屠}】1、甲站在05m/s勻速上行的自動(dòng)扶梯上，乙站在07m/s勻速下行的自動(dòng)扶梯上。甲、乙兩人質(zhì)量相等，甲上行中動(dòng)能（選填“增加”、“不變”、“減少”）。某時(shí)刻他們的位置如圖所示，該時(shí)刻甲的重力勢(shì)能乙的重力勢(shì)能，甲的機(jī)械能乙的機(jī)械能。（選填“大于”、“等于”、“小于”）。2、如圖所示，捻動(dòng)滾擺的軸使它升高后釋放，可以觀察到滾擺沿著懸線向下運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中，它的       能減小，       能增加。滾擺到最低點(diǎn)后又上升，每次上升的高度逐漸減小，這說(shuō)明滾擺具有的機(jī)械能       （填“減小”“增大”或“不變”）。3、如圖所示，是探究“動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)？”實(shí)驗(yàn)的示意圖。小球從a處滾下，在c處與小木塊碰撞，并與小木塊共同運(yùn)動(dòng)到d處停下。下面的一些判斷正確的是（ ）A從a到b，小球的勢(shì)能不變，動(dòng)能增大B從b到c，小球的勢(shì)能增大，動(dòng)能增大C到達(dá)c處，小球的勢(shì)能最小，動(dòng)能最大D到達(dá)d處，小球的動(dòng)能為零，小木塊的動(dòng)能最大4、如圖所示的網(wǎng)球掉到地上會(huì)跳起，但是越跳越低。試回答下面兩個(gè)問(wèn)題：（1）網(wǎng)球從高處下落、觸地變形、恢復(fù)形狀反彈的三個(gè)連續(xù)過(guò)程中，機(jī)械能分別是怎么轉(zhuǎn)化的？（2）從能量轉(zhuǎn)化角度分析網(wǎng)球?yàn)槭裁磿?huì)越跳越低？ 【反饋檢測(cè)】1. 下列關(guān)于機(jī)械能的說(shuō)法中正確的是( )A.運(yùn)動(dòng)的物體一定只具有動(dòng)能 B.位置較高的物體一定只有重力勢(shì)能C.發(fā)生形變的物體一定具有彈性勢(shì)能 D.動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能2. 我國(guó)空中加油機(jī)正在給殲敵10戰(zhàn)斗機(jī)加油過(guò)程中，若戰(zhàn)斗機(jī)的高度和速度不變，則戰(zhàn)斗機(jī)的（ ）A. 動(dòng)能增加，勢(shì)能減小，機(jī)械能不變B. 動(dòng)能不變，勢(shì)能不變，機(jī)械能不變C. 動(dòng)能減小，勢(shì)能不變，機(jī)械能減小D. 動(dòng)能增加，勢(shì)能增加，機(jī)械能增加3如圖5所示，鉛球從出手到將要落地的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)空氣阻力)（    ）圖5A鉛球由a b 時(shí)，動(dòng)能逐漸增大B鉛球在b 點(diǎn)的機(jī)械能大于a點(diǎn)的機(jī)械能C鉛球由b c 時(shí)，機(jī)械能逐漸減小D鉛球在c 點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大4陳鋒同學(xué)的家到學(xué)校本是一條在同一水平面上的直路，愛動(dòng)腦的陳鋒做了這樣的設(shè)想：要是將從家到學(xué)校的路挖成一個(gè)“V”字形(如圖10所示)，只要從家騎上自行車后，不用剎車也不用踩車，等車停下來(lái)就可以到達(dá)學(xué)校了請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明：（1）陳鋒同學(xué)設(shè)想的機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過(guò)程（2）陳鋒同學(xué)的設(shè)想在現(xiàn)實(shí)中可以實(shí)現(xiàn)嗎？為什么？(請(qǐng)根據(jù)有關(guān)物理知識(shí)說(shuō)明)參考答案【典型例題】1、不變；等于；小于解析：動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，甲勻速上行時(shí)質(zhì)量、速度都不變，所以動(dòng)能不變。重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)，甲乙的質(zhì)量相同，從圖上看出他們所處的高度也相同，所以他們的重力勢(shì)能相同。要比較他們的機(jī)械能，須知機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能的和，而乙的速度大，質(zhì)量相同時(shí)的動(dòng)能大，重力勢(shì)能相同時(shí)機(jī)械能大。2、 重力勢(shì)能；動(dòng)能；減小 解析：滾擺是重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的機(jī)械。滾擺升到最高點(diǎn)后，放開手，可以看到滾擺沿著懸線向下運(yùn)動(dòng)，越轉(zhuǎn)越快。滾擺在最高點(diǎn)位置時(shí)重力勢(shì)能最大，在最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大。滾擺每次上升的最大高度逐漸減小，這說(shuō)明滾擺具有的機(jī)械能逐漸減小，減小的原因是存在摩擦阻力。3、C 【解析】考查點(diǎn)：影響動(dòng)能和重力勢(shì)能的因素 分析：小球從a到b到c，高度減小，重力勢(shì)能減小，速度增大，動(dòng)能增大。到達(dá)c處時(shí)，高度減小到零，重力勢(shì)能為零，速度最大，動(dòng)能最大。到達(dá)d處，小球的動(dòng)能為零，小木塊也停下，速度為零，動(dòng)能為零。難點(diǎn)分析：動(dòng)能與速度的關(guān)系。4、（1）網(wǎng)球從高處下落時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能；觸地變形的過(guò)程，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成彈性勢(shì)能；恢復(fù)形狀反彈過(guò)程，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能。（2）網(wǎng)球在彈跳過(guò)程中，機(jī)械能不斷轉(zhuǎn)化成其它形式的能量而逐漸損耗，所以網(wǎng)球會(huì)越跳越低，最后停止跳動(dòng)。【反饋檢測(cè)】1、D2、D3、D解析：A鉛球由ab時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，動(dòng)能逐漸減小，重力勢(shì)能不斷增大，不符合題意。B不計(jì)空氣阻力，則機(jī)械能守恒，a、b、c三點(diǎn)的機(jī)械能相等，不符合題意。同樣道理C也不符合題意。D由a、b、c三點(diǎn)的機(jī)械能相等，機(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能，c點(diǎn)鉛球的重力勢(shì)能最小，所以動(dòng)能最大，符合題意。 4、答案：（1）自行車的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。（2）不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樽孕熊囘\(yùn)動(dòng)過(guò)程中要受到（摩擦）阻力的作用，使部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減少，所以不能到達(dá)學(xué)校。解析：題目生動(dòng)、有趣，主要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)進(jìn)行有根據(jù)地猜想的意識(shí)和能力。解答時(shí)要聯(lián)系機(jī)械能守恒的條件是否受到（摩擦）阻力的作用。【學(xué)習(xí)小結(jié)】通過(guò)這堂課，你有什么收獲？你還有什么疑問(wèn)？請(qǐng)將你的收獲和反思記下來(lái)。5 / 5