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(共32张PPT)
第十一章 功和机械能
第4节 机械能及其转化
将一只铁罐沿不太陡的斜面滚下。 会有什么出人意料的现象发生吗？
你有问题想提出吗？
开始铁罐在斜面上具有什么能？
向下滚动时具有什么能？
铁罐滚动时橡皮筋有什么变化？具有什么能？
看看内部有什么？
想想议议
学习目标
1.能用实例说明物体的动能和势能的转化；
2.理解机械能守恒；
3.了解人类对水能、风能的开发与利用。
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。
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
一
弓的弹性势能哪里去了？
举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？
动能和势能能够相互转化
弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能；
自由下落的球，重力势能转化成动能。
机械能的转化与守恒
二
滚摆
初始态
最低点
最高点
　 观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？
铁锁会打到鼻子吗？
　 分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。
单摆
A
B
C
2. 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
+
1. 动能和势能能够相互转化。
保持不变
图中的过山车具有什么能？
过山车为什么能够不断地翻滚？
　　
水能和风能是机械能
风能和水能的利用
三
水能的破坏性释放造成灾害
知识点1 机械能及其转化
1.【2023·安徽】在射箭比赛中,运动员释放弓弦将箭射出,弓弦的弹性势能转化为箭的　　　能。
动
基础过关
5
4
3
2
1
2. 【核心素养·物理观念】如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度。从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行,进站时将　　　能转化为　 　　能储存起来;出站时能量的转化过程正好相反,从而实现了节能的目标。
动
重力势
5
4
3
2
1
知识点2 机械能守恒
3.【2023石家庄新华区期末】如图所示,人造地球卫星在大气层外绕地球运行,当人造卫星沿着椭圆轨道从远地点向近地点运动时,势能转化为　　　能,人造卫星的速度会　　　(选填“增大”“不变”或“减小”)。人造卫星在大气层外运行时,不受空气阻力,所以卫星的机械能　　　　(选填“守恒”或“不守恒”)。
动
增大
守恒
5
4
3
2
1
知识点3 水能和风能的利用
4. 【立德树人·传统文化】福船,福建沿海一带尖底古海船的统称,上阔下窄,首尖尾宽,两头翘,复原模型如图所示,福船作为木质时代远洋船只中的佼佼者,成就了明代郑和、戚继光、郑成功等人的伟大壮举,为中国乃至世界航海史写下了璀璨一页。福船利用　　　　能航行。
风
5
4
3
2
1
5.水电站用拦河坝提高水位,被提高了水位的水下泄时,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电,在这个过程中,水的　　　　能转化为水的动能,水的动能转化为　　　　能。
重力势
电
5
4
3
2
1
6.【2022·河北】2022年5月14日,一架国产C919大飞机(如图所示)从浦东机场起飞,经过3个多小时的飞行后安全降落,这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是 (　　)
A.飞机在升空过程中,飞行员的重力势能逐渐增大
B.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的动能一直保持不变
C.飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞机的机械能一直保持不变
D.飞机降落后,在水平跑道上滑行过程中,飞机的动能转化为重力势能
A
能力突破
10
9
8
7
6
7.如图所示的是一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手,c点是铅球运动的最高点,不计空气阻力。在a到d的整个过程中,下列说法不正确的是(　　)
A.只有在a到b的过程中,运动员对铅球做了功
B.在b到d的过程中,铅球的机械能先增加后减少
C.在c到d的过程中,铅球的重力势能减少
D.在a到d的过程中,铅球运动状态在不断的变化
B
10
9
8
7
6
8.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻质弹簧左端固定,右端连接一个小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置,现将小球压缩弹簧到A点位置,在A到O之间还有B、C两点,在忽略一切阻力的情况下当小球释放后,下列分析不正确的是(　　)
A.小球从A到B弹性势能转化动能
B.小球从B到C动能转化为弹性势能
C.小球在A点处弹性势能最大
D.小球在O点处动能最大
B
10
9
8
7
6
9.如图所示,水平桌面上有一个圆形的磁铁导轨,导轨正上方有一个超导体物块,该物块以大小恒定的速度绕着圆形导轨运动,忽略空气阻力,下列关于该物块的说法,错误的是(　　)
A.运动状态不变　　　　B.机械能不变
C.动能不变 D.受力不平衡
A
10
9
8
7
6
10.【易错题】“蹦极”是年轻人喜爱的一项游玩项目,小海同学做了一个模拟“蹦极”的探究实验。他将橡皮筋一端固定在铁架台上,自然下垂时如图甲所示。
(1)小海在橡皮筋另一端挂一只钩码,将钩码提高后自由释放,钩码到达最低点时如图乙所示,此过程中橡皮筋长度增加,说明力可以　　　　　　　　　　　,橡皮筋的　　　　能增加。钩码的下落速度变化情况是　　　　　　 (选填“增大”“减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”),它的重力势能　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)实验过程中,细心的小海同学发现钩码从最低处向上弹起时,弹起的高度每次都会减小,则弹起过程中机械能　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。
改变物体的形状
弹性势
先增大后减小
减小
减小
10
9
8
7
6
11. 【立德树人·民族自豪】北京时间2023年5月10日,搭载“天舟六号”货运飞船的“长征七号遥七”运载火箭,在我国文昌航天发射中心成功发射。“天舟六号”“快递员”给空间站携带了各类补给物资,是世界现役的上行载货能力最强的货运飞船。在火箭发射升空的过程中,下列说法正确的是(　　)
A.做匀速直线运动
B.飞船携带的各类补给物资质量变小
C.飞船的重力势能变大
D.飞船的机械能不变
C
素养达标
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11
12.如图所示,小球由细线吊着在AB间自由摆动,不计空气阻力和摩擦,下列说法正确的是(　　)
A.小球在A点和O点所受重力的方向不同
B.小球由O点到B点的过程中,动能转化为重力势能
C.当小球刚好摆动到O点时,假如所有外力都消失,小球将保持静止状态
D.换用质量更大的小球,小球从A点释放到达的位置高于B点
B
13
12
11
13.【2023·石家庄二十三中期末】(多选)将不同质量的钢球从如图所示的光滑轨道ABCD上的A点释放,通过水平面BC,运动到斜面CD上的过程中,下列相关解释中正确的有 (　　)
A.从A运动到B的过程中重力势能转化为动能
B.钢球在水平面BC上由于受到惯性,所以能继续向前运动
C.钢球在斜面CD上受到的重力和支持力不是一对平衡力
D.钢球的质量越大,到达B点时的速度越大
AC
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机械能及其转化
机械能
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
机械能及其转化
机械能守恒
水能和风能的利用
水能发电
风能发电
完成本课时相关练习

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