资源简介

11.4 机械能及其转化
素养目标
1.能说出机械能包含的三个类别。
2.能结合实例,分析动能和势能的转化过程。
3.能根据机械能守恒的条件,辨识机械能守恒的实例。
4.能根据机械能守恒,分析动能和势能的变化情况。
◎重点:能结合实例,分析动能和势能的转化过程。
【预习导学】
生活中的物理
如图,从树上落下的苹果,在下落过程中,高度变小、重力势能变小,速度变大、动能变大。
苹果减小的重力势能去哪里了 苹果增加的动能来自哪里
重点梳理
知识点一 机械能
1.机械能的概念: 、 、 统称为机械能。
2.一个物体的机械能:把一个物体具有的 能和 能加在一起,得到这个物体的机械能。
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一个物体具有机械能的种类
(1)一个物体可以只具有一种机械能,比如阳台的花盆。
　　(2)一个物体可以同时具有两种机械能,比如下落的苹果,具有动能和重力势能。
(3)一个物体可以同时具有三种机械能,比如骑马射箭时拉紧的弓弦。
对点自测
1.小芳的爸爸开车带着一家人出去旅游,在汽车下坡的过程中,为保证行驶安全轻踩刹车使其匀速下坡,汽车的机械能 (选填“增大”或“减小”)。
【参考答案】
知识点一
1.动能　重力势能　弹性势能
2.动　势
对点自测
1.减小
知识点二 机械能的转化和守恒
1.机械能的转化:动能和势能 (选填“可以”或“不可以”)相互转化。
2.机械能的守恒:如果只有 能和 能的相互转化,尽管它们大小会变化,但机械能的总和 ,或者说,机械能是守恒的。
对点自测
2.小青上学经过一段下坡路时,发现不蹬自行车,车速也能越来越快。从机械能的角度来看,速度变快的原因是重力势能转化为 。
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机械能守恒的常见实例
(1)木块或小球在光滑接触面上运动;
(2)不计空气阻力,小球在空中上升或下降;
(3)太空中的人造卫星。
对点自测
3.如图所示的单摆,如果不考虑空气阻力的影响,小球将在ABC间不停地往复运动。小球从A运动到B的过程中,机械能 (选填“逐渐变小”或“保持不变”)。
【参考答案】
知识点二
1.可以
2.动　势　不变
对点自测
2.动能
对点自测
3.保持不变
知识点三 水能和风能的利用
1.水能和风能的能量类型:自然界的流水和风都是具有大量 的天然资源。
2.水能和风能的重要用途:我们现在主要利用水能和风能来 。
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水能和风能的能量类型
(1)水能:高处的水具有重力势能,流动的水具有动能,两者都属于机械能。
(2)风能:风是流动的空气,因而具有动能,也可以说具有机械能。
对点自测
4.唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句,这动人的诗句生动形象地反映这两条江河具有大量的 能。三峡大坝关闸蓄水的首要目的是提高水的 能。
【参考答案】
知识点三
1.机械能
2.发电
对点自测
4.机械　重力势
【合作探究】
任务驱动一 分析动能和势能的转化过程
1.探究过程:把小球拉到A点由静止释放,观察小球的摆动。
(1)从A点运动到C点,速度变 ,高度变 ,所以动能变 ,重力势能变 ; 能转化为 能。
(2)从C点运动到B点,速度变 ,高度变 ,所以动能变 ,重力势能变 ; 能转化为 能。
2.结论: 能和 能可以相互转化。
【参考答案】
驱动一
1.(1)大　低　大　小　重力势　动
(2)小　高　小　大　动　重力势
2.动　势
任务驱动二 根据机械能守恒分析动能和势能的变化
1.分析过程:如图,人造卫星在大气层外绕地球运行,它的绕行轨道是椭圆的,在绕行时,离地球最近的点,叫近地点,离地球最远的点,叫远地点。
(1)由于大气层外没有空气,所以卫星运动过程中不受空气阻力,只有动能和势能的转化,机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。
(2)卫星从远地点运动到近地点时,高度变 ,重力势能变 ;由于机械能守恒,动能变 。
(3)卫星从近地点运动到远地点时,高度变 ,重力势能变 ;由于机械能守恒,动能变 。
【参考答案】
驱动二
1.(1)守恒
(2)小　小　大
(3)大　大　小

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