第一节机械能.ppt

1、第一节第一节 机械能刘鹏、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？、功的定义是什么？、功的定义是什么？图一图二图三小小球球对对木木块块做做功功，能能？重重锤锤对对木木桩桩做做功功，能能？弓对箭做功，能使？弓对箭做功，能使？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一一能能1 1 定义：在物理学中，如果物体能够对别的物体做功，定义：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我们就说这个物体具有能量

2、，简称能能量，简称能。单位：焦耳。单位：焦耳 J J分析 能做功能做功”指的是具有做功的本领，而并不指的是具有做功的本领，而并不表示物体表示物体一定一定“要做功要做功”，也不是，也不是“正在做正在做功功”或或“已经做功已经做功”。如：山上静止的石头具如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功有能量，但它没有做功，也不一定要做功 A 能量是表示物体做功本领大小的物理量能量是表示物体做功本领大小的物理量，即能量可以用，即能量可以用能够做功的多少来衡量。能够做功的多少来衡量。B.B.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。火箭发射时，燃料燃烧放出的气体推动火

3、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。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分类：分类：小球由于（）对木块做了功重锤由于（）对钉子做了功 弓由于（）对箭做功二二.动能动能1 定义定义物体由于运动而具有的能叫做物体由于运动而具

4、有的能叫做动能动能.影响动能大小的因素有哪些呢影响动能大小的因素有哪些呢?图一小小球球对对木木块块做做功功2 2 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

5、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3大小：大小：1 1、一辆自行车与一辆小汽车在平直公路上并、一辆自行车与一辆小汽车在平直公路上并肩行驶，具有较大动能的是肩行驶，具有较大动能的是_ ，因为因为_ 。2 2、一跳伞运动员，从空中匀速下降的过程中，、一跳伞运动员，从空中匀速下降的过程中，动能动能 （不变、变大或变小）（不变、变大或变小）3 3、一辆沿水平直马路匀速行驶的洒水车、一辆沿

6、水平直马路匀速行驶的洒水车 ，工作过程中它的动能工作过程中它的动能 (不变变大或变小）不变变大或变小）一展拳脚一展拳脚小汽车小汽车速度相同的情况下小汽车的质量比自行车的质量大速度相同的情况下小汽车的质量比自行车的质量大不变不变变小变小哪些物体具有动能?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；停止后，它的动能等于后，它的动能等于 。一

7、辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能能 。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。学以致用三、势能三、势能1重力势能：重力势能：（1）定义：物体由于被举高而具）定义：物体由于被举高而具有的能。有的能。(2)影响重力势能大小的因素有哪些呢影响重力势能大小的因素有哪些呢?图二中的重锤是由于图二中的重锤是由于 对木桩做功而具有对木桩做功而具有了能。了能。图二被举高被举高重重锤锤对对木木桩桩做做功功猜想猜想：设计实验方案设计实验方案：实验实验：注意

8、：通常把地面做为注意：通常把地面做为零势能面零势能面归纳结论：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（3）大小：）大小：Ep=mgh注意：初中通常把地面做为参照面注意：初中通常把地面做为参照面我知道！一架匀速上升的直升飞机，它的（一架匀速上升的直升飞机

9、，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(1)定义定义 物体由于发生弹性形变而具有的能叫做物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能弹性势能(2)影响弹性势能大小的因素有哪些呢影响弹性势能大小的因素有哪些呢?结论结论:（只能针对同一物体来说）只能针对同一物体来说）同一物体弹性形变越大，具有的同一物体弹性形变越大，具有的弹性势能就越多。弹性势能就越多。图三中的弓是由于图三中的弓是由于 对箭做功而对箭做功而具有了能具有了能弹性形变弹性

10、形变弓对箭做功弓对箭做功2 弹性势能弹性势能1 1、下列物体具有弹性势能的有、下列物体具有弹性势能的有()()A A、弹簧、弹簧 B B、拧紧的发条、拧紧的发条C C、推开的弹簧门、推开的弹簧门 D D、老虎钳、老虎钳2 2、皮球落地又弹起上升的过程中，可以分为四个、皮球落地又弹起上升的过程中，可以分为四个过程：这四个过程中具有弹性势能的过程有（过程：这四个过程中具有弹性势能的过程有（）A A、下落过程。、下落过程。B B、与地面碰撞过程。、与地面碰撞过程。C C、弹起过程。、弹起过程。D D、上升过程。、上升过程。一展拳脚一展拳脚BCBC如图所示，此位置的过山车具有动能吗？如图所示，此位置的

11、过山车具有动能吗？具有重力势能吗？具有重力势能吗？一个物体既有动能，又有势能，那么一个物体既有动能，又有势能，那么动能与势能的和动能与势能的和称为机械能称为机械能E=Ek+Ep定义定义影响因素影响因素联系联系动能动能物体由于物体由于_而具有的能而具有的能 大小与物体的大小与物体的_和和物体运动的物体运动的_有关有关 动能和势动能和势能在一定能在一定条件下可条件下可以相互转以相互转化化 势能势能重力势重力势能能物体由于被物体由于被_而具有的能而具有的能 大小与大小与_和被举高的和被举高的_有关有关 弹性势弹性势能能物体由于发生物体由于发生_形变而具有形变而具有的能的能 大小与物体的材料和弹性大小

12、与物体的材料和弹性形变程度有关形变程度有关 动能和势能区别和联系动能和势能区别和联系运动运动 质量质量 速度速度 举高举高 质量质量 高度高度 弹性弹性 四四 机械能的相互转化机械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：1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。机械

13、能守恒定律：在只有动能和势机械能守恒定律：在只有动能和势能发生相互转化过程中，机械能的总能发生相互转化过程中，机械能的总量保持不变。量保持不变。2做功的实质：能量的转化或转移。做功的实质：能量的转化或转移。3 功是能的转化的量度！功是能的转化的量度！【即力对物体做了多少功，就有多少即力对物体做了多少功，就有多少能量发生变化能量发生变化】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1 1、在空中飞行的小石块，某时刻具有重力势能、在空中飞行的小石块，某时刻具有重力势能7J7J、动能、动能3J3J，此时石块的机械能为（此时石块的机械能为（）A A4J4J B B7

14、J C7J C3J3J D D10J10J2 2、下列说法中，错误的是（下列说法中，错误的是（）A A质量相同的两个物体，放在高位置的比放在低位置的具有质量相同的两个物体，放在高位置的比放在低位置的具有的做功本领一定大的做功本领一定大B B放在同一高度的两个物体，质量大的势能大放在同一高度的两个物体，质量大的势能大C C拉弓射箭是拉开的弓具有的弹性势能转化为箭的动能拉弓射箭是拉开的弓具有的弹性势能转化为箭的动能D D打开降落伞的跳伞员在空中匀速下落时，他的动能和势能打开降落伞的跳伞员在空中匀速下落时，他的动能和势能不断减小不断减小 3 3、从静止在高空的直升飞机上释放一个物体，不计空气阻力，、

15、从静止在高空的直升飞机上释放一个物体，不计空气阻力，释放时物体的机械能为释放时物体的机械能为500J500J，那么（，那么（）A A释放时物体的重力势能小于释放时物体的重力势能小于500J500JB B下落过程中物体的机械能减小下落过程中物体的机械能减小C C物体落地时的动能是物体落地时的动能是500J500JD D物体落地时的机械能大于物体落地时的机械能大于500500 DABDC返回返回课堂练习4 4、皮球落地又弹起上升的过程中，可以分为四个过程：一、皮球落地又弹起上升的过程中，可以分为四个过程：一、下落过程。二、与地面碰撞过程。三、弹起过程。四、上升过下落过程。二、与地面碰撞过程。三、弹

16、起过程。四、上升过程。这四个过程中能量转化的情况分别是：在下落过程中，程。这四个过程中能量转化的情况分别是：在下落过程中，能转化为能转化为 能。在与地面碰撞的过程中，能。在与地面碰撞的过程中，能转化能转化为为 能。在弹起过程中，能。在弹起过程中，能转化为能转化为 能。在上升能。在上升过程中，过程中，能转化为能转化为 能。能。5 5、在水力发电的过程中，水流冲击水轮机对水轮机、在水力发电的过程中，水流冲击水轮机对水轮机 ，水轮机再带动发电机转动发电，从而把水的水轮机再带动发电机转动发电，从而把水的 能能转化为转化为 能。能。重力势重力势动动动动弹性势弹性势弹性势弹性势动动动动重力势重力势做功做功重力势重力势动动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