1、第一节,机械能,？,思考,、功的单位是什么？,、功的两个要素是什么？,、如何计算功的大小？,、怎样判断一个力是否作了功？,1912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 而开创了鸟撞飞机的先河.,为什么这样子？,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？ 为什么？,“9.11事件”中恐怖分子劫持的飞机 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？,图一,图二,图三,小球对木块做功,重锤对木桩做功,弓对箭做功,滚动的小球具有做功的本领,被举高的重锤具有做功的本领,被拉开的弓具有做功的本领,一能 1 定义：在物理学中，如果
2、物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。,分析,能做功”指的是具有做功的本领，而并不表示物体一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”。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,A 能量是表示物体做功本领大小的物理量，即能量可以用能够做功的多少来衡量。 B.物体做功的过程就是能量转化的过程。,2 能的单位：,焦(J),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。,观察对比：思考小球、重
3、锤、弓箭三者都能对外做功， 但是做功（具有能）的原因相同吗？,图一,图三,小球对木块做功,弓对箭做功,图二,重锤对木桩做功,二. 动能 1 定义 物体由于运动而具有的能叫做动能.,影响动能大小的因素有哪些呢?,图一,小球对木块做功,图一中的小球是由于 对木块做功而具有了能。,运动,2 动能的大小跟哪些因素有关？,猜想：,1、动能的大小跟物体运动的速度有关,2、动能的大小跟物体的质量有关,设计实验方案：,实验：探索动能与速度的关系,归纳结论：,质量相同时，速度的物体能做的功多，表明它具有的动能,大,多,比较右图两个实验得出：,速度相同时，质量的物体能做的功多，这表明它具有的动能,大,多,归纳以上
4、两组结论得出：,运动的物体越大，越大，它具有的动能就越多,速度,质量,实验：探索动能与质量的关系,3大小：,1、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_ ， 因为_ 。 2、一跳伞运动员，从空中匀速下降的过程中， 动能 （不变、变大或变小） 3、一辆沿水平直马路匀速行驶的洒水车 ， 工作过程中它的动能 (不变变大或变小）,一展拳脚,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,不变,变小,哪些物体具有动能?,地上飞奔的猎豹； 高速路上行驶的空载火车 高速路上行驶的满载火车 快跑的小明 慢跑的小明,思考,1、判断动能变化情况,一辆汽车加速运动，它的动能 。 火车进
5、站时做减速运动，它的动能 ；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，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： 动能大。 某同学慢跑和快跑时： 动能大。,学以致用,三、势能,1重力势能：,（1）定义：物体由于被举高而具有的能。,(2 ) 影响重力势能大小的因素有哪些呢?,图二中的重锤是由于 对木桩做功而具有了能。,图二,被举高,重锤对木桩做功,猜想：,设计实验方案：,实验： 注意：通常把地面做为零势能面,归纳结论：,重力势能的大小可能跟哪些因素有关？,1.质量相同时,物体被举得越_重力势能越大,2.被举高度相同时,物体的质量越_重力势能越大,高,大,1
6、、重力势能的大小跟物体被举高度有关,2、重力势能的大小跟物体的质量有关,（3）大小：,Ep=mgh,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（ ） A、动能增加，重力势能不变 B、动能不变，重力势能增加 C、动能和重力势能都增加 D、动能和重力势能都不变,B,(1)定义物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能,(2) 影响弹性势能大小的因素有哪些呢?,结论:（只能针对同一物体来说） 同一物体弹性形变越大，具有的 弹性势能就越多。,图三中的弓是由于 对箭做功而具有了能,弹性形变,弓对箭做功,2 弹性势能,1、下列物体具有弹性势能的有( ) A、弹簧 B、拧紧的发条
7、 C、推开的弹簧门 D、老虎钳 2、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（ ） A、下落过程。 B、与地面碰撞过程。 C、弹起过程。 D、上升过程。,一展拳脚,BC,BC,如图所示，此位置的过山车具有动能吗？ 具有重力势能吗？,一个物体既有动能，又有势能，那么 动能与势能的和称为机械能 E=Ek+Ep,动能和势能区别和联系,运动,质量,速度,举高,质量,高度,弹性,四 机械能的相互转化,单摆实验：,滚摆实验：,A-B B-C C-B B-A,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,重力势能转化为动能,滚摆旋转着上升，越转 越 ，此
8、过程 能 转化为 能。,慢,动,重力势,两个实验说明：,1动能和重力势能可以相互转化。,机械能守恒定律：在只有动能和势能发生相互转化过程中，机械能的总量保持不变。,2做功的实质：能量的转化或转移。 3 功是能的转化的量度！ 【即力对物体做了多少功，就有多少能量发生变化】,请你举出一个动能和弹性势能相互转化的例子,1、在空中飞行的小石块，某时刻具有重力势能7J、动能3J， 此时石块的机械能为（ ）A4J B7J C3J D10J 2、下列说法中，错误的是（ ） 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的做功本领一定大 B放在同一高度的两个物体，质量大的势能大 C拉弓射箭是拉开的弓具有
9、的弹性势能转化为箭的动能 D打开降落伞的跳伞员在空中匀速下落时，他的动能和势能不断减小 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，释放时物体的机械能为500J，那么（ ） A释放时物体的重力势能小于500J B下落过程中物体的机械能减小 C物体落地时的动能是500J D物体落地时的机械能大于500,D,ABD,C,课堂练习,4、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 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。在与地面碰撞的过程中， 能转化 为 能。在弹起过程中， 能转化为 能。在上升 过
10、程中， 能转化为 能。 5、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 能 转化为 能。,重力势,动,动,弹性势,弹性势,动,动,重力势,做功,重力势,动,A,B,C,质量相同时,物体被举得越高重力势能越大,被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大,(1)比较图中A、B两个实验可得,(2)比较图中、两个实验可得：,A,C,6、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在空中飞行，如果它们的动能相等，那么 飞得快。,燕子,反思、拓展,如图为高速公路一景，请从动能的角度解释： （1）为什么要对机动车的行驶速度进行限制？ （2）为什么在同样的
11、道路上，不同车型的限制车速不一样？,答:（1）物体的速度大,动能就大,不容易刹车,容易造成交通事故。（2）质量大，动能就大，所以大客车的限速要比小汽车的小。,课外拓展,太阳能-机械能转换 20世纪初，俄国物理学家实验证明光具有压力。阳光照射 到物体表面上时会产生压强，其值约为910-6帕。20年代， 前苏联物理学家提出，利用在宇宙空间中巨大的太阳帆， 在阳光的压力作用下可推动宇宙飞船前进，将太阳能直接 转换成机械能。科学家估计，在未来1020年内，太阳帆 设想可以实现。通常，太阳能转换为机械能，需要通过中 间过程进行间接转换。,考点 机械能及其转化和守恒,1机械能：动能和势能的统称。 单位：_，简称：_，符号：_。 易错点 一个物体具有动能，可以说是具有机械能，但反过来一个物体具有机械能，却不一定只具有动能，因为它可能还具有势能。 2机械能的转化与守恒 动能和势能可以相互转化，在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变，或者说机械能守恒。如果存在阻力，机械能则不断减小。,焦耳,焦,J,小结,机械能,动能,势能,重力势能,弹性势能,与速度和质量有关,
