資源簡介

(共18張PPT)
第十一章 功和機械能
第4節 機械能及其轉化
1.能用實例說明物體的動能和勢能的轉化；
2.知道機械能守恒及其守恒條件，能解釋與機械能轉化有關的現象；
3.了解人類對水能、風能的開發與利用。
飛行中的飛機
彈弓和彈射出去的小鳥
他們具有什么形式的能
把一個鐵鎖用繩子懸掛起來，將鐵鎖拉到你的鼻子附近，穩定后松手，鐵鎖向前擺去(如圖)你認為鐵鎖擺回時會打到你的鼻子嗎
問 題
松手后，鐵鎖離你而去，且速度的大小不斷變化到達左側最高點后，鐵鎖又向你運動，接近你的鼻子之后，又會離你而去，循環往復。在這個過程中，鐵鎖的運動快慢在變化，說明動能在發生變化。同時，鐵鎖的高度也在變化，說明鐵鎖的重力勢能也在發生變化。但鐵鎖并不會碰到你的鼻子，這是什么原因呢
知識點一：機械能及其轉化
（一）機械能
機械能
動能
勢能
重力勢能
彈性勢能
1.動能和勢能統稱為機械能。
2.物體具有機械能的總量等于動能、勢能兩種能量之和。
（二）動能和勢能的相互轉化
滾 擺
高度
重力勢能
速度
動能
降低
升高
減小
增大
變大
變小
增大
減小
減小的重力勢能去哪了？
滾擺質量不變
重力勢能轉化為動能
增加的重力勢能從何而來？
動能轉化為重力勢能
動能和重力勢能可以相互轉化
滾 擺
A
B
C
從A到B 從B到C
高度
重力勢能
速度
動能
降低
升高
減小
增大
變大
變小
增大
減小
小球質量不變
小球的能量變化
A
B
C
減小的重力勢能去哪了？
重力勢能轉化為動能
增加的重力勢能從何而來？
動能轉化為重力勢能
動能和重力勢能
可以相互轉化
單 擺
籃球能量的轉化：
重力勢能
彈性勢能
動能
動能
+重力勢能
動能和彈性勢能相互轉化
機械能
動能
勢能
重力勢能
彈性勢能
=
+
物體的動能和勢能是可以相互轉化的。如果只有動能和勢能相互轉化，則機械能的總和不變，即機械能是守恒的。
大量實驗研究表明：
地球上，海水朝夕漲落，江河日夜奔騰；有時微風拂面，有時狂風勁吹。從能量的角度來看，自然界的流水和風都是具有大量機械能的天然資源，其利用如圖所示。
水電站
風車
水輪
帆船
知識點二：水能和風能的利用
1、水能的利用：水能發電站
修筑攔河壩提高上游水位，壩底裝水輪機，發電機裝在水輪機上面，它們的軸連接在一起，水輪機帶動發電機發電，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力勢能越大，能發出的電就越多。
水能發電站：將水的機械能轉化成電能
水電站剖面圖
2、風能的利用：風能發電站
單個風力發電機的輸出功率較小，在風力資源豐富的地區，可以同時安裝幾百臺風力發電機，組成“風車田”，連在一起供電。
風能發電站：將風的機械能轉化成電能
風車田
機械能及其轉化
機械能及的相互轉化
機械能的應用
動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。
水能的利用：水能發電站
3、判斷動能和勢能相互轉化的方法
2、動能和勢能可以相互轉化
4、如果只有動能和勢能相互轉化，機械能的總和不變，即機械能守恒。
風能的利用：風能發電站
1.如圖所示，過山車是一項驚險刺激的游戲項目，下列關于過山車的機械能說法正確的是（　　）
A．剛開始過山車勻速被拉升時，機械能不變
B．過山車向下俯沖時，重力勢能轉化為動能
C．通過環形軌道最高點時，重力勢能最大，動能為0
D．過山車在運行過程中機械能守恒
B
2.加速下落的蘋果，它的（ ）
A、動能減少，勢能增加
B、動能增加，勢能增加
C、動能增加，勢能減少
D、動能減少，勢能減少
C
3.2020年6月23日北斗導航系統最后一顆衛星成功發射,這意味著北斗系統將全面完成全球星座部署,中國有了自己的高精度導航系統.如圖所示,衛星從遠地點向近地點運動的過程中機械能守恒,它的重力勢能 ，動能 ，機械能 (均填“增大”“減小”或“不變”)。
近地點
遠地點
減小
增大
不變

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