机械能1

三.机械能
动能和势能的总称是机械能。
即：机械能=动能+势能
说明: 一个物体具有机械能，可能同 时具有动能和势能，也可能只具有动 能或者只具有势能。
机 械 能
动能
定义
影响因素 重力势能
m
v 定义
m 影响因素 h 势能 定义 弹性势能 影响因素
【练习4】 1.下列物体各具有哪种机械能： 动能 ①沿平直轨道行驶的火车。 _____ ②被拉长的橡皮筋。 弹性势能 _______ 重力势能 ③被拦河坝挡住的河水。_______ 动能和重力势能 ④正在空中下落的伞兵。 _______ ⑤在路上行走的人。_______ 动能 ⑥被拧紧的钟表发条。弹性势能 _______
(2)生活中的例子:
压缩的弹簧，折弯的竹竿，拉长的橡皮 筋……都具有弹性势能。
弹性形变：撤去外力后、能够恢复原状 的形变，叫做弹性形变。
(3) 影响弹性势能大小的因素:
物体发生 弹性形变程度 。
弓拉 “全满”与“半 满”
【练习3】 下列物体具有弹性势能吗?
1.被压缩的弹簧 2.踏上了运动员的跳板 3.没有人躺的弹簧床 4.变瘪的橡皮泥
2. 单摆的能量转换
① 从A到B时:重力势能转化为动能 ② 从B到C时:动能转化为重力势能 ③ 从C到B时:重力势能转化为动能 ④ 从B到A时:动能转化为重力势能
A
C B
B处动能最大,势能最小； A、C两处势能最大,动能最小；
三．动能与势能的相互转化
① 当小球从光滑的斜面滑下时: 减小 . 重力势能 增加 . 动能 机械能总量 不变 . ② 当小球从粗糙的斜面匀速滑下时: 减小 . 重力势能 不变 . 动能 机械能总量 减小 .
第六节 合理利用机械能

5．(4分)在电视台的天气预报中，常看到吐鲁番和达坂城的天气多为如图所示的符 号。从气象条件和能源利用的角度看，吐鲁番有丰富的____能资源，达坂城有丰富 的____能资源。
6．(4分)风吹着帆船航行，说明风具有____能；水从高处流下，说明高处的水具有 ____ 能；水流能冲走砂石，说明水流具有__ __能。
8．(4分)“世界面临的每一个危险都能追究到科学，拯救世界的每一种手段都将来自科学”。也许在不远的将来我们能变害为宝，比如可以建立发电 站利用海啸具有的____ 转化为____ 为人类服务。(均填“核能”“机械能”或“电能”)
9．(6分)雨后泰山飞流湍急，请你结合图片中泰山瀑布的景象提出三个物理问题。 问题一： 水为什么会向低处流？； 问题二： 水流下的过程中动能如何变化？__； 问题三： 水流下的过程中势能如何变化？__。
以超人的意志力忍着剧痛，完成了靠边停车等保障安全的一系列动作，保证
了25名乘客安全，自己却献出了宝贵的生命。飞来的物块能使吴师傅致命的 主要原因，是因为它具有( )
A．较大的动能
B．较大的势能
C．较大的密度
D．较大的硬度
13．质量相等的甲、乙两辆小车，在同一水平地面上匀速直线运动，它们
的s－t图像如图所示。分析图像可判断(
15．如图所示，一个小球由静止从光滑的曲面上自由滑下，若它在顶端时的重力势能为55 J，则此时它所 具有的机械能是____ J，某一时刻小球具有30 J的动能，此时小球具有____ J的重力势能。
16．如图所示为玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋被拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的 弹性势能与__
第十二章 机械能 12．1 机械能
1．小孩荡秋千的过程中，秋千向上荡起，小孩的__动__能转化为__重力 势__能；秋千向下荡，小孩的__重力势__能转化为__动__能；用手将小球压 在弹簧上，松手后小球被弹起，__弹性势__能转化为小球的__重力势__能和 __动__能。这说明物体的动能、弹性势能和重力势能在一定条件下可以

B A
C C
A B
(1)如何判断重力势能大小 如何判断重力势能大小? 如何判断重力势能大小 (2)控制变量法 控制变量法 ①质量相同的木块从不同的高度落下，控制 质量相同的木块从不同的高度落下， 的木块从不同的高度落下 ____,改变 高度 研究_________和 高度 改变 研究 质量 改变_____,研究 重力势能 和_____ 的关系. 的关系 ②质量不同的木块从相同的高度落下，控制 质量不同的木块从相同的高度落下， 的木块从相同的高度落下 ____,改变 质量 研究 重力势能 和_____ 改变____,研究 研究__________和 质量 高度 改变 的关系. 的关系 (3)结论 重力势能的大小与质量和被举的高 结论:____________________________ 结论 _________________________. 度有关
(1)如何判断动能大小? (1)如何判断动能大小? 如何判断动能大小 (2)控制变量法 (2)控制变量法 质量不同的小球从相同的高度滚下 的小球从相同的高度滚下， ①质量不同的小球从相同的高度滚下，控制 ______,改变_____,研究____和______的关 ______,改变_____,研究____和______的关 速度 改变_____,研究____ 质量 动能 质量 系. ②质量相同的小球从不同的高度滚下，控制 质量相同的小球从不同的高度滚下， 的小球从不同的高度滚下 质量 改变_____,研究_____ 速度 速度 动能 ______,改变_____,研究_____和_____的关 ______,改变_____,研究_____和_____的关 系. (3)结论:_____________________________. (3)结论:_____________________________. 结论 动能的大小与质量和速度有关ຫໍສະໝຸດ 能量的单位： 能量的单位：

动能与势能转化
动能和势能之间可以相互转化。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。
输标02入题
举例
01
03
单摆实验：单摆在摆动过程中，动能和重力势能相互 转化。在最低点，动能最大，重力势能最小；在最高
点，动能最小，重力势能最大。
04
滚摆实验：滚摆在下落过程中，重力势能转化为动能， 速度越来越快；在上升过程中，动能转化为重力势能， 高度越来越高。
单摆的周期与振幅无关，只与摆长和 重力加速度有关。
在单摆运动过程中，重力势能转化为 动能，动能又转化为重力势能，两种 能量相互转化，总量保持不变。
斜面下滑物体机械能守恒分析
斜面光滑时，物体下滑过程中只有重力做功，机械能守恒。
斜面粗糙时，物体下滑过程中除了重力做功外，还有摩擦力做功，机械能不守恒。
在斜面下滑过程中，物体的重力势能转化为动能和内能（摩擦生热），机械能总量 减小。
能量守恒定律的应用
可以用来解释和计算各种物理现象和过程，如热传导、热 辐射、化学反应等。同时，它也是物理学中一个重要的基 本原理，为其他物理定律提供了基础。
02 动能与势能
动能概念及影响因素
动能概念
物体由于运动而具有的能量叫做 动能。
影响因素
动能的大小与物体的质量和速度 有关。质量越大，速度越大，物 体具有的动能就越大。
势能
物体由于位置或状态而具 有的能量。它包括重力势 能和弹性势能两种形式。
机械能守恒定律
机械能守恒定律
在只有重力或弹力做功的物体系统内， 动能与势能可以相互转化，而总的机 械能保持不变。
机械能守恒条件
机械能守恒定律的应用
可以用来解决一些涉及动能和势能转 化的问题，如自由落体、抛体运动、 弹性碰撞等。