資源簡介

(共27張PPT)
1.知道機械能及其守恒的條件．
2.能舉例說明動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化．
3.能解釋與機械能轉(zhuǎn)化有關(guān)的現(xiàn)象．
4.具有保護環(huán)境、節(jié)約資源、促進可持續(xù)發(fā)展的責任感．
1.機械能的概念
（1）在許多情況下，物體既具有動能，又具有勢能.例如，
正在升空的飛機，具有動能，又因為它離地面有一定的
高度，還具有勢能.
（2）動能和勢能（是機械能的兩種表現(xiàn)形式）統(tǒng)稱為機
械能.機械能與其他形式的能量一樣，其單位是焦耳.
2.對機械能的理解
（1）一個物體可以既有動能，又有勢能，也可以只具有
動能或只具有勢能，此時都可以說物體具有機械能.
（2）由于機械能動能勢能，故影響動能和勢能的因
素都能影響機械能，即影響機械能大小的因素有質(zhì)量、
速度、高度、彈性形變程度及材料.
3.動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化
（1）動能與重力勢能的相互轉(zhuǎn)化
現(xiàn)象 探究 如圖所示，將小球用細線吊起，形成一個單擺.
將偏離了一定角度的小球由靜止釋放，觀察小
球速度隨高度的變化情況
_______________________________________________________________________
探究 結(jié)論 物體的動能和重力勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的
（2）動能與彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化
現(xiàn) 象 探 究 一個木球以一定速度 撞到固定好的彈簧片上.觀
察木球的運動情況
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現(xiàn) 象 分 析 （1）木球壓彎彈簧片的過程（動能轉(zhuǎn)化為彈性勢
能）：木球的速度不斷減小，直至為零，其動能不
斷減小，直至為零；彈簧片的形變由小變大，其彈
性勢能不斷增大.
（2）彈簧片把木球彈回的過程（彈性勢能轉(zhuǎn)化為
動能） 球速由零不斷增大，動能由零不斷增大；
彈簧片的形變由大變小，其彈性勢能不斷減小，直
至為零
. .
. .
. .
. .
探 究 結(jié) 論 物體的動能和彈性勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的
大量實驗表明：動能和勢能在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)
化.在轉(zhuǎn)化過程中，物體的速度、高度、彈性形變程度都
可能發(fā)生變化.
典例1 如圖是小朋友玩蹦床的情景，
對他們在上升和下落過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列分析正確
的是 ( )
A.小孩在空中上升的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
B.小孩在最高點時，動能最大
C.小孩從接觸蹦床到下落到最低處的過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)
化為動能
D.小孩被蹦床彈起的過程中，彈性勢能只轉(zhuǎn)化為重力勢能
√
[解析] 小孩在空中上升的過程中重力勢能增大，動
能減小，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能. 小孩在最高點時速度
為零，動能為零. 小孩從接觸蹦床到下落到最低處的
過程中，小孩的速度先變大后變小，動能先變大后變小，
重力勢能一直變小，小孩的機械能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢
能. 小孩被蹦床彈起的過程中，蹦床的彈性形變程度
變小，彈性勢能變小，小孩的速度從零開始增大，高度
也增大，動能和重力勢能都增大，即彈性勢能轉(zhuǎn)化為小
孩的動能和重力勢能.
4.機械能守恒
（1）實際上，在用細線吊起的小球來回擺動的過程中，
隨著時間的推移，擺動的幅度越來越小，最后會停下來.
在玩蹦床時，人被蹦床彈起的高度都比前一次低.也就是
說機械能的總量越來越少. （原因：受到阻力作用）
（2）如果沒有空氣阻力和摩擦等，用細線吊起的小球會
以相同的擺動幅度一直擺動下去，人每一次被蹦床彈起
的高度都會一樣，即機械能的總量保持不變.（條件：只
有重力和彈力做功）
大量實驗研究表明：物體的動能和勢能是可以相互轉(zhuǎn)化
的.如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，則機械能的總和不變，
即機械能是守恒的.
教材深挖
人造地球衛(wèi)星的機械能轉(zhuǎn)化
人造地球衛(wèi)星圍繞地球沿橢圓軌道運行的過程中，不受
空氣阻力，只有動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，故衛(wèi)星的機械能
守恒.衛(wèi)星離地球中心最遠的一點叫遠地點，離地球中心
最近的一點叫近地點，衛(wèi)星在兩點間運動時能量轉(zhuǎn)化情
況如圖所示.
典例2 [濰坊中考] 體育課上小明同學進行傳接籃球訓練，
他將球斜向上拋出，球的運動軌跡如圖所示，、、 、
為軌跡上的點，其中、 兩點高度相同，不計空氣阻力，
則籃球在( )
A
A.、 兩點的動能相等
B.點的機械能比 點的機械能大
C.點的動能比 點的動能大
D. 點的動能最大
[解析] 不計空氣阻力，籃球在空中運動過程中，機械能
守恒，即籃球在、、、 四點的機械能相等，B錯誤.
、兩點高度相同，故籃球在、 兩點的重力勢能相等，
則動能也相等，A正確點的位置比點低，故籃球在 點
的重力勢能比點的重力勢能小，則點的動能比 點的動
能大，C錯誤.點的高度最高，籃球在 點的重力勢能最
大，動能最小，D錯誤.
1.水能和風能
（1）流動的水具有動能，高處的水具有勢能，水所具有
的機械能稱為水能.
（2）風是流動的空氣，風所具有的機械能稱為風能．
2.水能和風能的利用
水能 風能
本質(zhì) 機械能 特點 無污染、蘊藏量大、可 循環(huán)利用 資源豐富、無污染、不
穩(wěn)定、不便于儲存
水能 風能
利用 （1）古人很早就開始用 水流沖擊水輪轉(zhuǎn)動來汲 水、磨粉、碾壓谷物； （1）2000多年前，我
國就開始利用風能驅(qū)動
帆船；
水能 風能
利用 （2）到18世紀，人們利 用大功率水輪機來帶動 紡織機、冶金鼓風機工 作； （3）近代，利用水輪機 帶動發(fā)電機發(fā)電 （2）利用風能來推動
風車做功，帶動“龍骨
水車”等提取海水制鹽
或提水灌溉農(nóng)田；
（3）風吹動風車，可
帶動發(fā)電機發(fā)電
典例3 [ 廈門期末 ] 利用水流推動水
輪機轉(zhuǎn)動，水輪機就可以帶動發(fā)電機，
將水能轉(zhuǎn)化為電能.分析如圖所示的水壩，
水量大
地勢高度差大（合理即可）
水輪機安裝在___（選填“”或“ ”）位置較為合理.請你分
析一下建造大型水力發(fā)電站的地方應(yīng)該具備哪些條件
（寫出兩條） ________；②_____________________
_______.
[解析] 從水能利用的角度考慮，水位差越大，水的相對
重力勢能越大，能推動水輪機做的功越多，轉(zhuǎn)化成的電
能就越多，故水輪機安裝的位置應(yīng)靠近下游.

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