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(共21张PPT)
11.4 机械能及其转化
学习目标
1.理解动能、势能的相互转化。
2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。
3.知道什么是机械能和机械能守恒。
4.通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。
机械能
仔细观察，说出图中都有哪些能？
弯曲的跳竿
高速的子弹
树上停驻的鸟
机械能
4
仔细观察，说出图中都有哪些能？
弹性势能
动能
重力势能
机械能
弹性势能
动能
重力势能
机械能及其转化
一个物体从高处下落，物体的重力势能转化成了它的动能
弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能
蹦床运动员从高处落下在与蹦床面将要接触时，具有一定的动能，与蹦床面接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化成蹦床的弹性势能。可见，动能和势能可以相互转化。
机械能的转化
7
滚摆在运动过程中机械能是怎样转化的？
上升过程
下降过程
动能减小，重力势能增加
动能转化为重力势能
重力势能减小，动能增加
重力势能转化为动能
大量研究表明只有动能和势能相互转化时，机械能总和不变，即机械能是守恒的.
A—B ： ____能转化为________能
B—A ： ______能转化为____能
动
弹性势
弹性势
动
动能和弹性势能可以相互转化.
实验表明：
动能和弹性势能是如何变化的？
高度减小
速度增大
重力势能减小
动能增大
转 化
（1）皮球下落：
重力势能、动能和弹性势能是如何变化的？
（2）皮球接触地面：
开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大.向下的速度变小，动能减小.这时是动能转化为弹性势能.
动能减小
弹性势能增大
转 化
速度减小
形变增大
（3）皮球在恢复原状的过程中：弹性形变程度变小，向上的速度变大.
动能增大
弹性势能减小
转 化
形变减小
速度增大
（4）皮球上升时：
高度增大
速度减小
重力势能增大
动能减小
转 化
分析整个过程，皮球能量的转化是：
动 能
重力势能
弹性势能
14
当卫星围绕地球转动时，卫星的机械能是怎样变化的？有能量转化吗？
近地点
远地点
近地点向远地点运动时：动能减小，重力势能增大.
远地点向近地点运动时：动能增大，重力势能减小.
只有动能和重力势能相互转化，所以机械能守恒.
机械能的转化
机械能守恒的运用
15
将小刺球拉成一定角度，距离气球极小的距离，小刺球的能量是怎样变化的？
小刺球能不能扎到气球？为什么？
重力势能与动能互相转换
最高点时动能为0，重力势能最大；
最低点时动能最大，重力势能最小.
由于机械能守恒，当小刺球摆回到起始点时，动能为0，不能继续向上摆动，所以不能扎到气球
水能的利用
人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机，发电机装在水轮机的上面，它们的轴连接在一起，水轮机带动发电机发电。
一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。
单个风力发电机的输出功率较小，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”，联在一起供电。
风吹动风车转动
风能也可以用来发电，风吹动风车，可以带动发电机发电。
风能的利用
下列关于水能和风能的说法中，正确的是（ ）
A、流动的河水只有动能，没有重力势能
B、风只具有动能，不具有重力势能
C、利用水能和风能都可以做连续性的工作
D、水能和风能都不会污染环境
D
小结
1
2
机械能及其转化
水能和风能的利用
巩固练习
1.在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的
运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，
下列说法正确的是（ ）
A.在a点和c点速度都为零，因此这两点动能也为零
B.在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等
C.从a点下滑到b点过程中，机械能保持不变
D.从c点下落到d点过程中，机械能保持不变
e
D
巩固练习
2.如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在
水平轨道的C处．小球从A点由静止开始
下滑的过程中，________能转化为____能；在撞击到弹簧使弹簧被压缩的过程中，_____能转化成________能．（选填“动”、“重力势”或“弹性势”)
重力势
动
动
弹性势

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