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第五节机械能及其转化3义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节1、物体具有____的本领，我们就说这个物体具有能。1、物体由于运动而具有的能叫＿＿＿。2、物体动能的大小跟＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿有关。3、物体由于被举高而具有的势能叫＿＿＿＿。物体的＿＿＿＿,被举得越＿＿,它具有的＿＿＿＿就越大。4、物体由于发生＿＿＿＿而具有的能叫弹性势能。物体的_______________越大，弹性势能就越大。5、功的单位是____，能量的单位是____。动能物体的质量运动的速度重力势能质量越大高重力势能弹性形变弹性形变的程度做功焦耳焦耳观察思考演示你有问题想提出吗？将一只铁罐沿不太陡的斜面滚下。会有什么出人意料的现象发生吗？飞行中的飞机飞行中的飞机具有动能和重力势能跳水运动员具有动能和重力势能一、机械能动能、重力势能和弹性势能统称为机械能机械能动能势能重力势能弹性势能1．动能、势能统称为机械能。一、机械能2．物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。过山车在运动的过程中，动能和势能会发生什么变化？能量是如何转化的？电灯风力发电站水力发电站电动机弓的弹性势能哪里去了？想想议议举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？二、机械能的转化及守恒1．动能和势能能够相互转化弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能；自由下落的球，重力势能转化成动能。14义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节滚摆下降过程中,重力势能＿＿,转速＿＿,动能＿＿，＿＿能转化为＿＿能。滚摆上升过程中,转速＿＿,动能＿＿,重力势能＿＿，＿＿能转化为＿＿能。(1)．滚摆实验减小增大变大变小变小增大分析滚摆的动能和重力势能的变化。1、机械能的转化重力势动动重力势分析滚摆的能量转化16义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节(2).单摆实验（动能和重力势能转化）动能和势能之间的相互转化ＡＯＯ/Ｂ然后摆球从O/点B点运动时,它的速度越来越小,动能逐渐转变成势能。当摆球到达最高点时B时,它的动能为零,势能最大。1.使摆球偏离原来的位置（Ｏ／）到Ａ点．当摆球从Ａ点向下摆动时，它的速度越来越大，动能逐渐增大,势能逐渐减小。当摆球到达最低点时,它的动能最大,势能最小,在此过程中,摆球的势能逐渐转变成动能.18义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节如图将摆锤拉到某一高度后放手，摆锤向下摆动过程中,重力势能＿＿,速度_____,摆锤的动能_____.当摆锤过中点向上转动过程中,速度_____,摆锤的动能______,重力势能_____.变小变大增大变小减小增大完成下列填空19义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节打桩机撑杆跳高动能和势能的转化实例动能和势能的转化撑杆跳高中的运动员1.弹簧门在推开以后能自己关闭，从能的转化角度来说明这一过程。弹簧门被推开的过程，动能转化为弹性势能；弹簧门自动关闭的过程，弹性势能转化为动能。2.分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的转化。皮球落向地面时，_______能转化为_____能；撞击地板时，____能转化为_______能，恢复形变（未离开地面）向上弹起时，______能转化为_____能，离开地面向上弹跳时，_____能转化为_______能。动动动弹性势弹性势重力势动重力势3.“神舟五号”载人飞船的成功返航，实现了中国人几千年的飞天梦。当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟的()A.动能增加，重力势能减少B.动能减少，重力势能减小C.动能减少，重力势能不变D.动能不变，重力势能减少Ｂ4.如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量,火车进站上坡前关闭发动机,由于惯性冲上缓坡,则上坡时火车的动能逐渐______重力势能逐渐______。(选填“增大”“减小”或“不变”)减小增大5.学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块由a点到c点运动的过程中，以下说法正确的是()A.小石块动能一直在增加B．小石块减少的重力势能全部转化为动能C.小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能D．小石块到达c点时，动能为零Ｄ探究过山车的能量转化情况？据扬子晚报报道:被誉为亚洲第一的“神州号”过山车将于9月29日在北京市石景山游乐园正式运营.“神州号”过山车投资5000多万元,占地1万多平方米,轨道长888米,最高时速80公里,最大接待能力为每小时1070人次.图中的过山车具有什么能？过山车为什么能够不断地翻滚？过山车的动势能是如何转化的？想一想：怎样设计过山车的轨道才安全？水从高处向低处流动时，机械能是如何转化的？劳丽诗李婷吴敏霞用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？会距离你的鼻子很远吗？想想做做在这个实验里，铁锁的动能和势能在不断转化。在转化过程中，机械能的总量有什么变化吗？2、机械能守恒思考一：33义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节如果没有摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程中______的总量保持不变，即机械能守恒。思考二：机械能若没有摩擦阻力，摆锤和滚摆将怎样运动?34义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果不受阻力，机械能的总量保持不变。——机械能的转化和守恒定律2．机械能守恒当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。机械能=动能+势能势能动能+二、机械能的转化及守恒1．动能和势能能够相互转化。保持不变三、水能和风能的利用1．水能和风能是机械能水能的破坏性释放造成灾害2．在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。39义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节水力发电站风力发电讨论试从能量角度分析“不尽江河滚滚流，流的都是煤和油”中的道理。讨论人造地球卫星绕地运动时的能量转化是怎样的？43义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节人造地球卫星的轨道示意图人造地球卫星：44义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节人造地球卫星的运行轨道是椭圆的，在运行过程中发生重力势能与动能的相互转化。当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能逐渐变，动能逐渐变，速度越来越；在近地点时，＿＿能最大，＿＿能最小；当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能逐渐变，动能逐渐变，速度越来越，在远地点时，＿＿能最大，＿＿能最小。动势势动人造地球卫星：大大快小小慢45义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节近地点远地点嫦娥一号“嫦娥一号”发射运动轨道示意图嫦娥一号月球46义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节课堂小结一、动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。二、动能和势能可以相互转化。三、如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。47义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节1.如图所示，AB、AC、AD是三个高度相同、长度不同的斜面，现有物体G先后从三个斜面顶端，由静止开始无任何摩擦阻力地沿斜面滑下。当它滑到斜面底端时的速度分别是V1、V2、V3，则下列说法中正确的是()A.V1最大；B．V2最大；C．V3最大；D.V1、V2、V3一样大。D实例分析：48义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节2、如图，把一金属球用细线悬挂起来，然后将它拉到A处后放开，小球沿路线A-B-C来回摆动，①在______点，小球的重力势能最大，动能为0②在______点，小球的动能最大③由C到B的过程中，小球的速度_____,动能____，重力势能______，_______能转化成_____能.ABCA、CB增大增大减小重力势动49义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节3、说明下列过程中机械能的转化：（1）雪橇从山坡上滑下来（2）炮弹从炮口斜向上射出，又落回到远处地上。重力势能转化为动能动能转化为重力势能再转化为动能例1上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时()。A．弹性势能减小，动能增大B．弹性势能增大，动能减小C．弹性势能不变，动能减小D．弹性势能减小，动能不变A练一练例2在下列过程中，物体的动能转化为重力势能的有()。A．从水坝上流下来的水B．汽车沿斜坡匀速向上行驶C．乒乓球触地后向上弹起时D．斜向上抛出的垒球，当它在上升阶段时D例3、“神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的“飞天梦”，返回舱减速着陆过程中，航天英雄杨利伟的()。A．动能增加，重力势能减少，机械能不变B．动能不变，重力势能减少，机械能减少C．动能减少，重力势能不变，机械能减少D．动能减少，重力势能减少，机械能减少D努力不一定成功，但是放弃必定会失败。54义务教育课程标准实验教科书物理九年级第十五章第五节职教中心潮汐发电潮汐能发电３.航标灯海浪是由海面上的风引起的，起伏的海浪冲击涡轮机发电。航标的工作原理就是利用波浪上下垂直运动,推动涡轮机发电．目前,各国多数是研制用于航标灯、浮标等电源使用的小型波力发电机...弹性势能转化为动能猜一猜：“魔罐”“魔罐”揭秘皮球落地后又弹起的闪光照片1、过山车下降时速度越来越大，重力势能转化为动能；上升时速度越来越小，动能转化为重力势能。2、用力向下抛出，使球抛出时具有一定的动能。3、物体在最高点时重力势能最大，当与蹦床将要接触时具有一定的动能。物体与蹦床接触后，床面发生弹性形变，物体的动能转化为蹦床的弹性势能。当床面达到最大形变时弹性势能最大，物体速度为0，动能最小。床面恢复形变过程中，弹性势能转化为动能。物体上升过程中动能转化为重力势能。4、罐子滚下斜面后再沿斜面向上滚动。开始时，罐子和铁块在重力作用下都将沿斜面向下运动。向下运动时，灌子滚动，铁块沿斜面向下做直线运动且相对罐子静止。由于罐子与橡皮筋捆绑在一起，在罐子和铁块的共同作用下，橡皮筋会被卷紧，它的弹性势能持续增加，当橡皮筋卷紧到一定程度时，整个装置的运动速度将会减小。当罐子和铁块的动能全部转化为橡皮筋的弹性势能时，整个装置处于静止状态。此时，橡皮筋要恢复原状，其弹性势能转化为罐子的动能，所以罐子会再沿斜面向上滚动。