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第十二章机械能1、机械能一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。物体能够做的功越多，具有的能就越多。能的单位和功的单位相同，也是J。能运动的小球推动物体运动了一段距离，小球对物体做了功，运动的小球具有能。风（流动的空气）推动帆船运动，风（流动的空气）做了功，风（流动的空气）具有能。呼啸的海浪会冲坏海堤、推到房子，海浪具有能。运动的物体有对其他物体做功的能力，也就是说运动的物体都具有能量。我们把物体由于运动而具有的能量叫动能。奔跑的猎豹具有动能飞行的飞机具有动能掷出的铅球具有动能动能与物体的质量有关，速度相同时，质量大的物体动能大。动能与物体的运动速度有关，质量相同时，速度大的物体动能大。1、（2011·海南）海啸发生时，汹涌的海水由于运动而具有的能属于_____（选填“动”或“势”）能，海水冲走船只时，海水的作用力对船_______（选填“做”或“不做”）功。动做2、（2011·新疆）公园中有一种叫“蹦床”的游戏深受同学们的喜爱。如下图所示，该同学离开蹦床上升的过程中动能变________小3、（2011年·黑龙江牡丹江）炎热的夏天，一辆洒水车在平直的马路上匀速行驶。在工作的过程中，洒水车的动能________。4、2011·浙江嘉兴）强弩之末势不能穿鲁缟者也”。强弩之末不能穿透薄薄的丝绸，说明物体的动能大小与它的有关。减小速度5、（2011·江苏南京），大厦总高度450m．小明乘坐大厦内电梯匀速上升的过程中．匀速上升过程中，他的动能不变高处的物体落下时将木桩打入地下，物体对木桩做了功高出的物体具有能。高处的水流下时对水轮机做功，高处的水具有能。石夯落下时对土地做了功，石夯在高处时具有能。位于高处的物体也具有对其他物体做功的能力。我们把物体由于位置较高而具有的能量叫做重力势能。飞行的飞机具有重力势能滑梯上的小朋友具有重力势能举起的打桩机具有重力势能重力势能与物体的质量有关高度相同时，质量越大，重力势能越大。重力势能与物体的位置高度有关，质量相同时，物体所处的位置越高，重力势能越大。6、（2011·贵州贵阳）如图所示的实例中，物体重力势能在增大的是（）B7、（2011年·黑龙江牡丹江）炎热的夏天，一辆洒水车在平直的马路上匀速行驶。在工作的过程中，洒水车的动能________，重力势能________，机械能。（选填“变大”、“变小”或“不变”）8、（2011·云南大理）今年5月，为了缓解长江中下游地区的旱情，三峡大坝开闸放水，随着水位下降，坝底受到水的压强将，水的重力势能将(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。减小减小减小减小减小被压缩的弹簧能够对小球做功，被压缩的弹簧具有能。拉弯的弓能把箭射出，拉弯的弓具有能。有弹性的物体发生弹性形变后产生的弹力可以做功，具有能量。我们把物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。压弯的弹簧床具有弹性势能9、旋转图中的吸管后，将可乐罐放在桌面上，罐就会运动起来，这是因为罐中的橡皮筋积蓄了能。弹性势重力势能和弹性势能统称势能。动能和势能统称机械能。即机械能动能势能重力势能弹性势能一个物体可以既有动能，又有势能。空中飞行的球由于运动而具有动能，又由于在高处而具有重力势能。如果球的动能为4J，势能为5J,则球的机械能为J.910、（2011·四川乐山）蹦床运动是一种深受青年人喜爱的运动。如图所示，当运动员从蹦床弹起后向上运动的过程中，其动能和重力势能的变化是（）A.重力势能增大，动能减小B.重力势能增大，动能增大C．重力势能减小，动能减小D．重力势能减小，动能增大A11、（2011·甘肃天水）我国研制的“歼—20”隐形战斗机试飞成功，标志着我国在飞机研发和制造领域取得了很大的成就。在该战斗机减速降落的过程中（）A．战斗机的动能减小，重力势能增大B.战斗机的动能减小，重力势能减小C．战斗机的动能增大，重力势能增大D．战斗机的动能不变，重力势能不变B12、（2011·四川雅安）某灾后重建工地，一起重机吊着建筑材料匀速上升，在此过程中建筑材料（）A．动能减少，机械能增加B．动能增加，机械能增加C．动能不变，机械能增加D．动能不变，机械能减少C13、（2011·湖北荆门）跳伞运动员在跳下飞机一段时间后降落伞打开，降落至地面时速度为零，运动员从开伞到降至地面的过程中动能，重力势能。（选填“增大”、“减小”或“不变”）减小减小14、（2011·广西北海）今年在日本发生的海啸灾难让人们再次感受了海啸的汹猛，如图所示，从能量的角度看，形成海啸时迅速地增大了海水的______能和__________能。动能重力势能13、如图所示，货架上放着ABCD四个体积相同的实心球，其中A和B为铅球，C和D为铁球。则A和B相比，____的势能大，原因是___________________。D与C相比，___的势能大，原因是_____________.B与C相比，___的势能大，原因是________________四个球中，势能最小的是___球。ACBDCA质量相同情况下，A所处的位置高质量相同情况下，位置相同情况下，B的质量大BC所处的位置高D14、（1）竖直上抛的皮球在未到达最高点前具有哪种机械能？为什么？动能和重力势能。皮球在未到达最高点前在上升具有动能同时还在高处又具有重力势能。（2）当球到达最高点时具有哪种机械能？为什么？（球到达最高点时，速度为零）重力势能球到达最高点时速度为零，所以动能为零；由于球在高处所以具有重力势能。机械能动能势能重力势能弹性势能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能的单位是：焦耳（J）回顾滚摆实验滚摆实验:•现象:•1.滚摆上升时越来越慢,下降时越来越快;2.每次上升的高度都在降低滚摆实验结论：•1.滚摆下降时动能增加,重力势能减小，重力势能转化为动能；滚摆上升时动能减小,重力势能增加，动能转化为重力势能。2.滚摆在最低点时动能最大,速度最大.3.滚摆在运动的过程中克服阻力做功,有一部分机械能转化为内能,机械能的总量减小,所以滚摆每次上升的高度都在降低.想想做做思考：1.铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？这其中是否有其他能量的转化？2.假设没有阻力,会怎么样呢?分析图15.5-2所示几个运动中，物体动能、势能的转化。小结:1.动能和势能可以相互转化2.机械能守恒定律：如果只有动能和势能间的相互转化（不计阻力），机械能的总和不变。即机械能是守恒的。人造地球卫星思考：1.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，动能，速度又如何变化？2.卫星在近地点的动能最，势能最；在远地点的动能最，势能最。例1、如图是研究小球动能大小与小球的____和____关系的实验装置示意图。（1）本实验中小球动能的大小通过________________来显示；（2）表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知：甲球的动能______（选填”大于”、”小于”、或”等于”）乙球的动能；(3)在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是_________.小于速度小球小球质量小球碰撞物体A时的速度物体A被推动的距离甲球2mvS乙球m2v2SA质量速度对木块做功的多少例2、小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图所示，其中机械能增大的是（）C汽车水平匀速行驶A小孩从滑梯上滑下B火箭升空时C滚摆上下摆动时D动能不变，势能不变，机械能不变人受到摩擦阻力，机械能转化为内能火箭动能增大，重力势能增大，机械能增大由于存在空气阻力，机械能变小例3、2003年10月15日，“神舟5号”载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起，飞向太空。⑴火箭在加速上升过程中机械能增大，这个能量是由____能转化过来的，燃料在燃烧过程中消耗了_____能（2）飞船完成任务后，飞船的返回舱在进入大气层时与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球，此时是将_______转化为_______；穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞。从弹出减速伞和主伞到着陆的过程中，飞船返回舱的动能____，势能_______。化学内减小内能减小机械能例4、跳伞运动员在“中华第一高楼”——上海金茂大厦进行跳伞。运动员从345米的高度跳下，下落一段时间后打开降落伞做匀速直线运动。在整个下落过程中，运动员和降落伞的（）A．势能不断减少，动能不断增加，机械能不变B．势能不断减少，动能不断增加，机械能减少C．势能不断减少，动能先增加然后保持不变，机械能减少D．势能不断减少，动能先增加后减少，机械能不变Cabd例5、模拟“蹦极”的实验中。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点是系上小石块后自然下垂下端所在位置，d点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块从a点到d点运动的过程中(1)动能的变化是__________，_____点的动能最小。__点动能最大（2）小石块最终将_____，由于_______________________（3）小石块经过b点时，橡皮筋________(“具有”或“不具有”)弹性势能，___点的弹性势能最大。先增大后减小a、d静止空气阻力的存在，能量损耗了不具有dCc基础过关1、下面的物体中，只具有动能的是（）；只有势能的是（）；既有动能，又有势能的是（）A、停在地面上的汽车B、在空中飞行的飞机C、被起重机吊在空中静止的货物D、弹簧E、在水平铁轨上正行驶的火车2、跳伞运动员在“中华第一高楼”——上海的金茂大厦进行跳伞。运动员从345米的高度跳下，在下落过程中运动员的重力势能______，（填“增大”、“不变”、“减小”），若以________为参照物，运动员是静止的。ECB减小降落伞能力提高1、上紧发条的玩具车在水平面上跑动时把（）A、动能转化为弹性势能B、弹性势能转化为动能C、重力势能转化为动能D、动能转化为重力势能2、体积相同的实心铁球和木球放在水平桌面上，铁球静止，木球在桌面上做匀速直线运动，则（）A、铁球的动能小于木球的动能B、铁球的势能小于木球的势能C、铁球的机械能一定小于木球的机械能D、铁球的机械能一定等于木球的机械能BA3、汽车匀速上坡时（）A、动能减少，势能增加，机械能不变B、动能不变，势能增加，机械能不变C、动能不变，势能增加，机械能增加D、动能增加，势能增加，机械能增加4、2003年10月15日，“神舟”五号飞船腾空而起，飞向太空，完成任务后，于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区，返回舱进入大气层一段时间后，由于空气阻力而匀速下落。返回舱匀速下降过程中（）A、重力势能减小，动能增加，内能增加B、机械能减小，动能不变，内能增加C、重力势能减小，动能增加，内能不变D、机械能不变，动能不变，内能增加CB5、小东和小明分别购买了两种橡胶球，小东说：“我的球弹性比你的好。”小明说：“我希望你能证实你的说法。”请你帮小东选择下列哪个方案来解决这个问题（）A、把球向墙掷去，测量它们反弹时离墙的距离B、用手触摸两球，看哪一个球较硬C、让两球于离地等高处坠下，测量它们的反弹得高D、把两球向地面掷下，测量它们的反弹高度6、现代大型水电站是利用______能转化为___能的原理。拦河坝修得很高是用来提高上游水位，水位越____，水的____能越大，水流下来转化成的____能越大。C机械电高势动7、小球分别从A沿AB和AC滚下(摩擦和空气阻力不计)，到达坡底时，对速度的判断正确的是（）A、在B点的速度大B、在C点的速度大C、在两处速度相等D、无法判断8、在下列物理过程中机械能守恒的有（）A、电梯载着乘客匀速上升的过程B、人造卫星在太空沿椭圆轨道绕地球运行的过程C、汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行，最终静止D、实验室滚动的滚摆ABCCB小结：本节课你学到了哪些知识，有哪些收获？布置作业: