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(共37张PPT)
§11.4 机械能及其转化
　　
飞行中的飞机
飞行中的飞机具有动能和重力势能
　　
跳水运动员具有动能和重力势能
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
1．动能、势能统称为机械能。
一、机械能
2．物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
机械能 = 动能 + 势能
举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？
想想议议
重力势能减小了，动能增加了，这两种能量之间有什么联系呢？
1、动能和重力势能的相互转化
A
B
O
（1）单摆
h
小球由A点向O点运动时：
重力势能减小，动能增大
小球由O点向B点运动时：
动能减小，重力势能增大
动能转化为重力势能
重力势能转化为动能
滚摆
初始态
最低点
最高点
（2）滚摆
回不到初始位置，一部分机械能转化成其它形式能
铁锁能不能打到鼻子？为什么？
因为要克服阻力做功，一部分机械能转化成其它形式能。（初三知识）
练习1、掷实心球是中考体育加试项目之一。图8为掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹，球最终停在水平地面e处。则实心球（a点、c点高度相同） （ ）
A．在a处重力势能最小
B．在b处重力势能最大
C．在a、b、c三处机械能相等
D．在d处动能为零
图8
a
b
c
d
e
B
弓的弹性势能哪里去了？
想想议议
弓的弹性势能减小，箭的动能增加
甲：小球刚刚接触弹簧片
丙：弹簧片恢复原状把小球弹回
乙：小球进一步把弹簧片压弯
小球的动能转化为弹簧片的弹性势能
弹簧片的弹性势能转化为小球的动能
2、动能和弹性势能的相互转化
神奇的滚筒
滚动过程中是哪两种能量的相互转化？
2、动能和弹性势能的相互转化
只能动能与重力势能、弹性势能相互转化吗？重力势能与弹性势能能不能相互转化？
我们来做一个实验（模拟蹦极）
模拟“蹦极”实验中，橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是系小石块后自然下垂下端所在的位置，d点是小石块从a点自由下落到达的最低点。在小石块下落过程中：
（1）从a点到b点，重力势能变 ，动能变 ，
弹性势能为 ， 能转化成 能，
橡皮筋 弹性势能（具有、不具有）；
（2）从a到d点，重力势能变 ，动能先 ，
后 ，弹性势能 ， 能转化
成 能；
3、重力势能和弹性势能也能相互转化
二、机械能转化
1．动能和势能能够相互转化。
2. 重力势能和弹性势能也能相互转化
以上机械能转化的例子中，机械能都会变少，有没有机械能不变的时候呢？
机械能守恒
当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。
机械能 = 动能 + 势能
势能
动能
+
三、机械能守恒
保持不变
由近地点向远地点运动时：
动能减少，势能增加
由远地点向近地点运动时：
势能减少，动能增加
动能转化为势能
势能转化为动能
（3）人造地球卫星（学生模拟）
练习2、掷实心球是中考体育加试项目之一。图8为掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹，球最终停在水平地面e处。则实心球（a点、c点高度相同、不计空气阻力） （ ）
A．在a处重力势能最小
B．在b处重力势能最大
C．在a、b、c三处机械能相等
D．在d处动能为零
图8
a
b
c
d
e
BC
粗糙表面
判断机械能是否守恒？
图中的过山车具有什么能？
过山车为什么能够不断地翻滚？
　　
四、水能和风能的利用
1．水能和风能是机械能
水能的破坏性释放造成灾害
2．在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。
风力发电
小结：
一、机械能
二、机械能转化
三、机械能守恒
弹性势能转化为动能
手表中的发条上满后，具有很大的弹性势能，发条对外做功带动手表中的机械转动。
　　讨论
试从能量角度分析“不尽江河滚滚流，流的都是煤和油”中的道理。
讨 论
例1：在下列各过程中，动能转化为势能
的是（ ）
A. 小球从高空下落
B. 压缩的弹簧，把上面的砝码举起
C. 小铁球滚上光滑的斜面
D. 在水平地面上滚动的足球
C
例 2 ： 从斜面匀速下滑的石块，在下
落过程中（不计空气阻力) :（ ）
A.势能减少，动能增加
B. 势能减少，动能不变
C.机械能总量保持不变
D.机械能总量逐渐减少
B D
例 3：正在匀速下降的运动员，他的机械
能的变化情况是（ ）
A. 重力势能变小，动能变大
B. 重力势能变小，动能变小
C. 动能和重力势能在相互转化；机械能保
持不变
D. 因速度不变，高度减小，所以机械能减少
D
重力势能转化成其它形式能
例 4：滑雪运动员从山坡上滑下,其滑行
速度越来越大,运动员的( )
A. 动能增加，势能增加
B. 动能减少，势能增加
C. 动能不变，势能减少
D. 动能增加，势能减少
D
5. 下列各个运动过程中，属于动能转化为势能的是 ( )
A. 从空中匀速下降的跳伞运动员
B. 向上抛出的小石块
C. 拧紧的钟表发条带动指针走动
D. 滚摆急速下落
B
6. 体积相同的实心钢球和木球放在水平桌面上，铜球静止，木球在桌面上做匀速直线运动，则: （ ）
A．铜球的动能小于木球的动能。
B．铜球的势能小于木球的势能。
C．铜球的机械能一定小于木球的机械能。
D．铜球的机械能一定等于木球的机械能。
A
7. 人造地球卫星由远地点向近地点运
动时,不断减小的是______能, 不断增大
的是______能
势
动
某小组同学用实验小车去撞击同一木块来研究小车的动能与小车的质量和速度之间的关系，实验时利用了DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度，小车撞击木块后与木块一起向前滑动，该同学借用木块滑动的距离来反映小车动能的大小，记录的实验数据如下表所示。为了进一步探究动能与所测物理量间的数值关系，他们进行了适量的运算，将结果记录在表中最后一列中。
实验序号 小车质量（千克） 小车速度（米/秒） 木块滑动距离（米） 小车速度的平方（米/秒）
1 0.20 0.7071 0.2 0.5000
2 0.40 0.5000 0.2 0.2500
3 0.60 0.4083 0.2 0.1667
4 0.20 1.0000 0.4 1.0000
5 0.40 0.7071 0.4 0.5000
6 0.60 0.5773 0.4 0.3333
7 0.20 1.225 0.6 1.5000
8 0.40 0.8660 0.6 0.7500
9 0.60 0.7071 0.6 0.5000
实验序号 小车质量（千克） 小车速度（米/秒） 木块滑动距离（米） 小车速度的平方（米/秒）
1 0.20 0.7071 0.2 0.5000
2 0.40 0.5000 0.2 0.2500
3 0.60 0.4083 0.2 0.1667
4 0.20 1.0000 0.4 1.0000
5 0.40 0.7071 0.4 0.5000
6 0.60 0.5773 0.4 0.3333
7 0.20 1.225 0.6 1.5000
8 0.40 0.8660 0.6 0.7500
9 0.60 0.7071 0.6 0.5000
通过1、4、7可以看出，

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