1、第十章 能及其转化,第一节 机械能,1912年,在美国加州的长滩,一只海欧撞进了一架 刚起飞的莱特飞机的控制系统,飞机坠入大海,从 而开创了鸟撞飞机的先河.,为什么这样子?,操场上飞来的足球可以用脚去踢,飞来的铅球可以用脚去踢吗? 为什么?,“9.11事件”中恐怖分子劫持的飞机 为什么有炸弹一样的威力,撞击世 贸大厦后使其成为一片废墟?,?,思考,、功的单位是什么?,、功的两个要素是什么?,、如何计算功的大小?,、怎样判断一个力是否作了功?,图一,图二,图三,小球对木块做功,重锤对木桩做功,弓对箭做功,观察对比:思考小球、重锤、弓箭三者都能对外做功, 但是做功(具有能)的原因相同吗?,图一中的
2、小球是由于 对木块做功而具有了能。,图二中的重锤是由于 对木桩做功而具有了能。,图三中的弓是由于 对箭做功而具有了能,运动,被举高,弹性形变,定义,看图,物体由于运动而具有的能叫做动能.,影响动能大小的因素有哪些呢?,速度,质量,结论:一切运动的物体都具有动能 . 物体的速度越大,质量越大,具有 的动能就越多。,返回,练习,物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,影响重力势能大小的因素有哪些呢?,质量,位置,结论:通常把地面做为零势能面 物体质量越大,位置越高,具有 的重力势能就越多。,返回,练习,物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能,影响弹性势能大小的因素有哪些呢?,结论:(只能针对同一
3、物体来说) 同一物体弹性形变越大,具有的 弹性势能就越多。,返回,练习,1、一辆自行车与一辆小汽车在平直公路上并 肩行驶,具有较大动能的是_ , 因为_ 。 2、一跳伞运动员,从空中匀速下降的过程中, 动能 (不变、变大或变小) 3、一辆沿水平直马路匀速行驶的洒水车 , 工作过程中它的动能 (不变变大或变小),一展拳脚,返回,小汽车,速度相同的情况下小汽车的质量比自行车的质量大,不变,变小,1、下列说法中,正确的是( ) A运动的物体具有的能量叫动能 B速度大的物体所具有的动能一定大 C位置越高的物体,它的重力势能就越大 D一个物体位置越高,重力势能就越大。2、离地面同样高的铝块和铅块,如果体
4、积相同,哪 一个的势能较大?要使二者的重力势能相同,可采取 哪些措施?,D,一展拳脚,返回,1、下列物体具有弹性势能的有( ) A、弹簧 B、拧紧的发条 C、推开的弹簧门 D、老虎钳 2、皮球落地又弹起上升的过程中,可以分为四个 过程:这四个过程中具有弹性势能的过程有( ) A、下落过程。 B、与地面碰撞过程。 C、弹起过程。 D、上升过程。,一展拳脚,BC,BC,返回,物体能对外做功,我们就说这个物体具有能。“能做功”指的是做功的本领,而并不表示物 体实际上做了功。因此,能量只是描述物体 做功本领的大小,物体的能量大,则它能够 做的功多。,返回,如图所示,此位置的过山车具有动能吗? 具有重力
5、势能吗?,一个物体既有动能,又有势能,那么 动能与势能的和称为机械能,返回,实验,单位,能量的单位:从前面的学习,我们可以 认识到能量是跟做功有密切联系的概念, 能量反映了物体具有做功的本领,能量 的大小可以用能够做功的多少来衡量。 因此,动能、势能和机械能的单位跟功 的单位相同,也是焦耳。,返回,单摆实验:,滚摆实验:,A-B B-C C-B B-A,重力势能转化为动能,动能转化为重力势能,动能转化为重力势能,重力势能转化为动能,滚摆旋转着上升,越转 越 ,此过程 能 转化为 能。,慢,动,重力势,返回,两个实验说明:,练习,动能和重力势能可以相互转化。,请你举出一个动能和弹性势能相互转化的
6、例子,1、在空中飞行的小石块,某时刻具有重力势能7J、动能3J, 此时石块的机械能为( )A4J B7JC3J D10J 2、下列说法中,错误的是( ) A质量相同的两个物体,放在高位置的比放在低位置的具有的做功本领一定大 B放在同一高度的两个物体,质量大的势能大 C拉弓射箭是拉开的弓具有的弹性势能转化为箭的动能 D打开降落伞的跳伞员在空中匀速下落时,他的动能和势能不断减小 3、从静止在高空的直升飞机上释放一个物体,不计空气阻力,释放时物体的机械能为500J,那么( ) A释放时物体的重力势能小于500J B下落过程中物体的机械能减小 C物体落地时的动能是500J D物体落地时的机械能大于50
7、0,D,ABD,C,返回,1、皮球落地又弹起上升的过程中,可以分为四个过程:一、 下落过程。二、与地面碰撞过程。三、弹起过程。四、上升过 程。这四个过程中能量转化的情况分别是:在下落过程中, 能转化为 能。在与地面碰撞的过程中, 能转化 为 能。在弹起过程中, 能转化为 能。在上升 过程中, 能转化为 能。 2、在水力发电的过程中,水流冲击水轮机对水轮机 , 水轮机再带动发电机转动发电,从而把水的 能(或势能) 转化为 能。,更多,返回,太阳能,课外拓展,太阳能-机械能转换 20世纪初,俄国物理学家实验证明光具有压力。阳光照射 到物体表面上时会产生压强,其值约为910-6帕。20年代, 前苏联物理学家提出,利用在宇宙空间中巨大的太阳帆, 在阳光的压力作用下可推动宇宙飞船前进,将太阳能直接 转换成机械能。科学家估计,在未来1020年内,太阳帆 设想可以实现。通常,太阳能转换为机械能,需要通过中 间过程进行间接转换。,小结,返回,学到了什么?,