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(共22张PPT)
第12章 机械能
2 机械能及其转化
3 水能和风能
02
能用实例说明物体的动能和势能的转化。
01
知道机械能及其单位。
03
了解人类对水能、风能的开发与利用。
它们都有哪些能？
弹性势能
动能
重力势能
弯曲的跳竿
高速的子弹
树上停驻的鸟
1.物体由于______而具有的能量，叫做动能。
2.质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能______；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能______。
3. 重力势能的大小与物体的______和______有关，______越大，______越高，它的重力势能越大。
4. 物体由于发生__________而具有的能叫作弹性势能，物体的__________越大，它具有的弹性势能就越大。
运动
越大
越大
质量
位置
质量
位置
弹性形变
弹性形变
一、机械能及其转化
如图所示，用细线把小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，释放小球，观察它在A→B→C过程中高度和速度的变化，分析这一过程中动能和重力势能的变化情况。将分析的结果填入表中。
2.动能和势能的转化
(1)演示实验：摆球的动能和重力势能的转化
1.动能和势能统称为机械能。一个物体可以既有动能，又有势能。
(2)实验表明，物体的动能和重力势能是可以 的，动能可以转化为 能，重力势能也可以转化为 能。
互相转化
重力势
动
一、机械能及其转化
状态或过程 A A→B B B→C C
动能 零 _____
重力势能 最大
动能和重力 势能的转化 － － －
增大
最大
减小
零
减小
最小
增大
最大
重力势能转化为动能
动能转化为重力势能
思考：1.你见过滚摆吗？
请你根据滚摆的运动过程填写表格。
运动 过程 高度 重力 势能 速度 动能 能的转化
下降 降低 减小 _____ 增大 能转化为 能
上升 升高 增大 变小 _____ 能转化为 能
变大
重力势
动
减小
重力势
动
一、机械能及其转化
2.以下是生活中常见的现象，请你完成填空
(1)苹果从高处落下，苹果的 能转化为 能；
(2)向上抛出的石子，石子的 能转化为 能；
(3)弯弓射箭时，弓的 能转化为箭的 能；
弹性势
重力势
动
重力势
动
动
一、机械能及其转化
(4)高处落下的蹦床运动员与蹦床接触后，运动员的 能
转化为蹦床的 能。
动
弹性势
动能
势能
总和
守恒
*3.机械能守恒：在能量的转化过程中，如果只有 和 的相互转化，动能和势能的 不变，即机械能是 的。
一、机械能及其转化
学以致用
1.请描述卫星围绕地球转动时，
卫星机械能的转化情况。
(1)卫星由近地点向远地点运动时：
　　能减小，　　　 能增大，　 能转化为　 　能；
(2)卫星由远地点向近地点运动时：
　 能增大，　　　 能减小，　 　 　 能转化为　 能。
重力势
重力势
动
动
重力势
重力势
动
动
2.如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则(　　)
A.小球在A处的动能等于在D处的动能
B.小球在A处的动能大于在D处的动能
C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能
D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能
D
学以致用
二、机械能同其他形式能量的相互转化
1.物质世界中，能量的形式是 的。机械能是与物体的 相关的能量。
2.不仅动能和势能之间可以相互 ，在一定的条件下，机械能还可以与 、 、 等其他形式的能量相互转化。
多样
机械运动
转化
内能
声能
电能
思考：请你通过以上知识，描述一下教材第117页图12－2－6过山车的能量是怎样转化的。
答案　过山车从高处向低处运动时，高度减小，但速度增大，重力势能转化为动能，当过山车运动到最低点时，动能最大；过山车从低处向高处运动时，速度减小，但高度增大，动能转化为重力势能，当运动到最高点时，重力势能最大。由于空气阻力、摩擦等因素，过山车会慢慢停下来，机械能转化为其他形式的能量。
二、机械能同其他形式能量的相互转化
阅读教材第118~119页，完成下面的填空。
1.自然界的流水和风都是具有大量 的天然资源。
2.人们修筑拦河坝来提高上游的水位，增大上、下水位差，目的是增大水的 能。
3.风能可以通过风车带动发电机，把 能转化为 能。
三、水能和风能
重力势
机械能
机械
电
学以致用
关于水能的利用，以下说法错误的是(　　)
A.水轮机是利用水的动能转动起来的
B.水的动能越大，能对水轮机做的功越多
C.水轮机应安装在水坝的上游处
D.河流上游的水位越高，水的势能越大，势能转化成的动能也越大
C
1.(2024·长春绿园区模拟)清晨，同学们排着整齐的队伍来到操场上参加升旗仪式，伴随着雄壮的国歌声，五星红旗匀速升起。该过程中，五星红旗(　　)
A.重力势能不变 B.动能增大
C.机械能不变 D.机械能增大
D
2.(2024·阜阳模拟)窜天猴是利用火箭原理制造出的一种鞭炮，火药燃烧后，在尾部喷出气流，主体向上飞，可以飞很高，一般飞行时带有响声，其上升的过程分为加速上升和减速上升两个阶段。关于窜天猴说法正确的是(　　)
A.加速上升的阶段，重力势能减小
B.到达最高点时，重力势能最大
C.减速上升的阶段，动能增大
D.加速上升的过程中，机械能保持不变
B
解析　加速上升时，质量不变，高度和速度都变大，重力势能和动能都变大，所以机械能变大，故A、D错误；
到达最高点时，质量不变，高度最高，重力势能最大，故B正确；
减速上升的阶段，质量不变，速度减小，动能减小，故C错误。
3.(多选)如图是水力发电站的原理图，关于
水力发电，下列说法正确的是(　　)
A.上游的水向下沿着导管运动到下游的过程
　中，水的机械能保持不变
B.运动的水流冲击水轮机使水轮机转动，水流的一部分动能转化为水轮
机的动能
C.水轮机带动发电机发电将电能转化为动能
D.要加大水力发电的功率，可以采用“增大落水差”的方法
BD
4.(2024·陕西月考)如图所示，用手旋转“橡皮筋动力车”的扇叶，将橡皮筋拧紧，使橡皮筋具有了　 (选填“动”“重力势”或“弹性势”)能；松手后，橡皮筋将获得的能量转化为扇叶的　　(选填“动”“重力势”或“弹性势”)能，
扇叶快速转动，小车沿水平地面运
动起来，小车的重力势能　　 (选
填“增大”“不变”或“减小”)。
不变
动
弹性势
解析　将橡皮筋拧紧，橡皮筋因发生弹性形变而具有弹性势能，松手后，橡皮筋的弹性势能转化为扇叶的动能，扇叶快速转动，小车运动起来。小车沿水平地面运动起来，小车的质量和高度不变，小车的重力势能不变。

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