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(共22张PPT)
11.4 动能和势能
能量
湍急的流水能推动水车，对水车做功，具有能量
物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称能，单位焦耳（J）。
飞行的子弹能穿透苹果，对苹果做功，具有能量。
一
动能
风吹动船帆使船航行，说明流动的空气具有能量。
物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切运动的物体都具有动能。
那么，动能的大小跟哪些因素有关呢？
实验方法：控制变量法、转换法
实验步骤：①让质量不同的钢球从斜面的同一高度处由静止开始滚下，滚下后推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。
目的：控制小车在水平面的初速度相同
实验结论：运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。
实验步骤：②让同一钢球从斜面的不同的高度处由静止开始滚下，滚下后推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。
实验结论：物体动能的大小跟物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，动能越大；
某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h。
请你用物理知识解释：
（1）为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？
（2）为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？
二
势能
水滴石穿，表明位于高处的水具有能量。
从高空落下的陨石把地面砸出一个大坑。表明位于高处的陨石具有能量。
重力势能和弹性势能统称为势能
重力势能
物理学中，把高处的物体由于受重力作用而具有的能叫做重力势能。
楼上的物品具有重力势能，所以高空抛物很危险。
在高度一定时，物体的质量越大，它具有的重力势能越大；在质量一定时，高度越大，物体具有的重力势能越大。
弹性势能
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
物体弹性势能的大小与物体的弹性形变程度和物体本身的材料等因素有关。对于同一物体，弹性形变越大，弹性势能越大。
二
机械能的转化
许多情况下，物体既有动能，又有势能。
物体的动能、势能统称为机械能。
机械能的单位是焦耳（J）。
动能和势能的转化
一个物体从高处下落，物体的重力势能减小，减小的重力势能去哪了？
重力势能转化成了它的动能
动能和势能是如何转化的呢？
弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能。
A-B点：重力势能转化为动能
B-C点：动能转化为重力势能
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。
人造地球卫星的机械能转化
大量研究结果表明，物体的动能与势能是可以相互转化的；现实生活中，由于摩擦阻力的存在，动能和势能相互转化的过程中要克服摩擦力做功，部分机械能转化为其他形式的能，机械能减少。
如图所示的光滑轨道，BC为水平面，小球从A点静止释放运动到C点的过程中，小球的动能和重力势能的变化情况是（ ）
A.A到B小球的重力势能不变
B.A到B小球的动能减少
C.B到C小球的重力势能增大
D.B到C小球的动能不变
图示为游乐场中在竖直面内转云摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中（ ）
A.动能减小 B. 重力势能不变
C.机械能增大 D 机械能不变
C
牛顿在苹果树下深思,一个熟透的苹果掉在地上。关于苹果加速下落的过程,下列分析正确的是（ ）
A.重力势能转化为动能,动能增加
B.动能转化为重力势能,动能减小
C.动能转化为重力势能,重力势能增加
D.无能量的转化,重力势能和动能不变
A
（多选）2020年7月23日，“天问一号”探测器成功发射，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。对探测器在离地加速上升的过程中能量的变化，下列说法正确的是（ ）
A.动能减小 B.重力势能增大
C.重力势能转化为动能 D.机械能增加
B、D
人骑电动自行车下坡时重力势能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中,人的机械能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
减小
不变
2021年4月29日,中国天宫空间站天和核心舱发射成功，标志着我国空间站时代已经到来。如图所示,天和核心舱沿椭圆轨道环绕地球运行,不受空气阻力,因此机械能守恒。天和核心舱沿椭圆轨道从近地点经远地点再回到近地点的过程中,天和核心舱的动能_____________ (选填“减小”“增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”)。
先减小后增大

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