北师大版物理第十章一、机械能.ppt

新民晚报(本报讯)月日晚时，从沈阳开往上海的次列车经过上海铁路分局管辖的沪宁线区段时，突然从列车左翼车窗飞出一个馒头，不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工的鼻梁上，当场将其击昏,为什么小小的馒头能把人砸伤?,第十章 能及其转化,第一节、机械能,1、了解能量的初步概念,教学目标,2、通过实例理解动能、势能的概念,3、了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关并能解释简单现象,我将小球从斜面顶端放开，小球对木块做功了吗?小球有能量吗?,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？,思考,一、能量,物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位和功的单位一样都是：焦耳（J）,1、如果物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称物体有能，物体能够对外做的功越多就说物体具有的能越多，功是衡量物体能量多少的尺度。2、“能做功”指的是具有做功的本领，而并不表示物体实际上做了功或正在做功。因此，能量只是描述物体做功本领的大小，物体的能量大，则它能够做的功就越多。,两点注释：,运动着的锤子能对钉子做功吗？锤子有能量吗？,运动着的子弹能射穿鸡蛋，子弹对鸡蛋做功了吗？子弹有能量吗？,雪崩,崩塌的雪山能对外做功吗？崩塌的雪山具有什么形式的能量？,二、动能,物体由于运动具有的能量叫动能,飞驰的汽车,流动的水,风,一切运动的物体都具有动能。,利用以下器材：大小不同的铁球、木块、斜面、刻度尺、怎么验证你的猜想，说一下设计思路,动能的大小跟哪些因素有关系？,动能的大小跟哪些因素有关系？,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：,实验一：探索动能与速度的关系,实验一：探索动能与速度的关系,质量相同时，速度的物体能做的功多，表明它具有的动能,归纳结论：,大,多,实验二：探索动能与质量的关系,实验结论：,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,规纳以上两组结论得出：,运动的物体越大，越大，它具有的动能就越多,速度,质量,实验二：探索动能与质量的关系,三、动能跟哪些因素有关,物体的动能跟质量和速度有关；物体的质量越大，速度越大，动能就越大。,一切运动的物体都具有动能,公式：,1,2,3,比较图1、图2可得结论：,比较图1、图3可得结论：,质量相等的物体，运动的速度越大，动能越大,运动速度相等的物体，物体质量越大，动能越大,1、判断动能变化情况,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；停止后，它的动能=。一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能。,增大,减小,0,减小,四、重力势能,物体由于被举高而具有的能量,山顶的巨石,举高的重锤,猜想：,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物体的质量有关,重力势能的大小可能跟物体的高度有关,实验方案一：探究重力势能于高度的关系,实验：,1.质量相同时,物体被举得越_ 重力势能越大,结论：,高,A,B,C,比较图中、两个实验可得：,归纳结论：,2.被举高度相同时,物体的质量越_重力势能越大,大,实验方案二：探究重力势能于质量的关系,A,C,五、重力势能跟哪些因素有关,重力势能的大小跟物体的质量和高度有关；质量越大，高度越高，重力势能越大,一切有高度的物体都具有重力势能,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D、动能和重力势能都不变,B,1.用手拉动橡皮筋2.用弯曲的钢尺拨动书本3.用自制的弹弓将橡皮块射出,使橡皮块射的更远，应如何做？,六、弹性势能,物体由于发生（弹性）形变而具有的势能叫弹性势能。,七、弹性势能与哪些因素有关,弹性势能的大小跟物体（弹性）形变的大小有关，物体的（弹性）形变越大，弹性势能就越大。,一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能,本课小结,一 动能：,1.物体由于运动而具有的能量叫动能。2.一切运动的物体都具有动能。3.运动物体质量越大，速度越大，动能就越大。,二 势能：,1.物体由于被举高而具有的能叫重力势能。物体质量较大，位置越高，具有的重力势能就越大。3.物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。,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。,满载,快跑,二、机械能的转化,过山车在运动的过程中，动能和势能是怎样转化的？,新课导入：,总结：1、摆锤向下摆动过程中,重力势能变小,速度变大，摆锤的动能变大。2、当摆锤过中点向上转动过程中,速度变小,摆锤的动能变小,重力势能变大。,一、动能和重力势能的转化,1如图将摆锤拉到某一高度后放手，在摆锤摆动过程中，讨论摆锤具有的能及其转化。,1、摆锤向下摆动过程中,重力势能,速度_,摆锤的动能_.2、当摆锤过中点向上转动过程中,速度,摆锤的动能_,重力势能_.,总结：,变小,变大,增大,变小,减小,增大,分析讨论滚摆的动能和重力势能的变化。,滚摆下降过程中,重力势能_,转速_,动能_。当滚摆上升过程中,转速_,动能_,重力势能。,减小,增大,变大,变小,变小,增大,(1)物体的动能和重力势能可以相互_。(2)物体的动能和弹性势能也可以相互_。,转化,转化,你能举例说明吗?,若没有摩擦阻力，摆锤和滚摆将怎样运动?,3如果没有摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程中,_的总量保持不变。,机械能,机械能守恒定理：如果没有摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程中,机械能的总量保持不变。,撑杆跳高,水力发电站,动能和势能相互转化的应用,1、人造地球卫星的运行轨道是椭圆的，在运行过程中发生重力势能与动能的相互转化。当卫星在近地点时，能最大，能最小；在远地点时，能最大，能最小。,动,势,势,动,2、2003年10月16日，“神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的飞天梦。当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟的()A、动能增加，重力势能减少B动能减少，重力势能减小C、动能减少，重力势能不变D动能不变，重力势能减少,B,3、如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量,火车进站上坡前关闭发动机,由于惯性冲上缓坡,则上坡时火车的动能逐渐,重力势能逐渐_。(填“增大”“减小”或“不变”),减小,增大,4、下列关于机械能的说法,正确的是()A、骑车匀速下坡，机械能不变B、从空中射向球门的足球,势能减小,动能增加C加速升空的运载火箭，机械能不断增大D带动钟表转动的发条，将动能转化为势能,C,5、学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在d点，b点是橡皮筋系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块由a点到c点运动的过程中，以下说法正确的是()A、小石块动能一直在增加B小石块减少的重力势能全部转化为动能C、小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能D小石块到达C点时，动能为零,D,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,3.下表中给出了一头牛慢步行走和一颗飞行的子弹的一些数据：,分析数据,可以看出,对物体动能大小影响较大的因素是。你这样判断的依据是牛的质量较大，但速度较慢，动能并不大；子弹尽管质量不大，但速度大，动能大。,物体的速度,