1、第十一章第节第十一章第节机械能及其转化机械能及其转化动能、重力势能和弹性势能统称动能、重力势能和弹性势能统称为机械能为机械能思考：过山车为什么要从很高的轨道思考：过山车为什么要从很高的轨道一侧的顶端释放？一侧的顶端释放？飞行飞行中的中的飞机飞机物体具有的机械能等于动能与势物体具有的机械能等于动能与势能两种能量的总和能两种能量的总和滚摆在最高处时具有什么能？滚摆在最高处时具有什么能？释放后观察滚摆的高度、速度、释放后观察滚摆的高度、速度、质量的变化。质量的变化。分别分析滚摆下降和上升过程中分别分析滚摆下降和上升过程中动能、势能的变化情况。动能、势能的变化情况。当摆轮从最高点下降时，其高度当摆轮从
2、最高点下降时，其高度 ，那么重力势能那么重力势能 ；但其速度；但其速度 ，那么动能那么动能 ，故，故 能转化为能转化为 能。能。当摆轮从最低点上升时，其高当摆轮从最低点上升时，其高度度 ，那么重力势能，那么重力势能 ；但其速；但其速度度 ，那么动能能，那么动能能 ，故，故 能转化为能转化为 能。能。减小减小减小减小增大增大增大增大重力势重力势重力势重力势增大增大增大增大减小减小减小减小动动动动 练一练：练一练：结论：实验说明，物体的动能和重力势能是可以相互结论：实验说明，物体的动能和重力势能是可以相互 转化的转化的，动能可以转化为重力势能，重力势能，动能可以转化为重力势能，重力势能 也可以转化
3、为动能。也可以转化为动能。分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是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。怎样相互转化的。单摆单摆ABC摆球在哪些位置高度最高？摆球在哪些位置速度最大？分析摆球从AB运动过程中，动能、势能的变化情况。分析摆球从BC运动过程中，动能、势能的变化情况。单摆运动过程中单摆运动过程中 当摆球从最高点下降时，其高当摆球从最高点下降时，其高度度 ，那么重力势能，那么重力势能 ；但其速；但其速度度 ，那么动能能，那么动能能 ，故，故 能转化为能转化为 能。能。减小减小减小减小增大增大增大增大重力势重力势动动 当摆球从最低点上升时，其高当摆球从最低点上升时，其高度度 ，
4、那么重力势能，那么重力势能 ；但其速；但其速度度 ，那么动能能，那么动能能 ，故，故 能转化为能转化为 能。能。重力势重力势增大增大增大增大减小减小减小减小动动弓的弹性势能哪里去了？弓的弹性势能哪里去了？想想议议想想议议回忆滚摆实验后思考：1、滚摆上下运动的过程中机械能总量有什么变化，为什么？2、乒乓球落地后又弹起来，为什么达不到原来的高度，能量是怎么转化的？想想做做想想做做 思考：思考：1.铁锁摆回时会碰到你的鼻子铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？这其中是否有其他能量的吗？这其中是否有其他能量的转化？转化？2.假设没有阻力假设没有阻力,会怎么样呢会怎么样呢?只有动能和势能相互转化，机械只有动能和势
5、能相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。是守恒的。分析其中的动能和势能的转化分析其中的动能和势能的转化人造地球卫星的轨道运动人造地球卫星的轨道运动人造地球卫星的轨道运动人造地球卫星的轨道运动 1.当卫星从远地点向近地点运当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能，动能，速度如何动时，它的势能，动能，速度如何变化？当卫星从近地点向远地点运变化？当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能，动能，速度又如动时，它的势能，动能，速度又如何变化？何变化？2.卫星在近地点的动能最卫星在近地点的动能最 ，势能最势能最 ；在远地点的动能最；在远地点的动能最 ，势能最势能最 。
6、当从近地点向远地点。当从近地点向远地点运动时，运动时，能转化为能转化为 能；当能；当从远地点向近地点运动时，从远地点向近地点运动时，能能转化为转化为 能。能。大大小小大大小小动动势势势势动动三、水能和风能的利用三、水能和风能的利用1水能和风能是机械能水能和风能是机械能水能的破坏性释放造成灾害水能的破坏性释放造成灾害2在水风力发电站，水风的机械能转化在水风力发电站，水风的机械能转化为电能。为电能。风力发电风力发电例例1上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时动时()。A弹性势能减小，动能增大弹性势能减小，动能增大 B弹性势能增大，动能减小弹性势能增大，动能减小 C
7、弹性势能不变，动能减小弹性势能不变，动能减小 D弹性势能减小，动能不变弹性势能减小，动能不变A 练一练练一练例例2在以下过程中，物体的动能转化为重力势在以下过程中，物体的动能转化为重力势能的有能的有()。A从水坝上流下来的水从水坝上流下来的水 B汽车沿斜坡匀速向上行驶汽车沿斜坡匀速向上行驶 C乒乓球触地后向上弹起时乒乓球触地后向上弹起时 D斜向上抛出的垒球，当它在上升阶段时斜向上抛出的垒球，当它在上升阶段时D例例3、“神舟五号载人飞船成功返航，实现了神舟五号载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的中国人几千年的“飞天梦，返回舱减速着陆过飞天梦，返回舱减速着陆过程中，航天英雄杨利伟的程中，航天英雄
8、杨利伟的()。A动能增加，重力势能减少，机械能不变动能增加，重力势能减少，机械能不变 B动能不变，重力势能减少，机械能减少动能不变，重力势能减少，机械能减少C动能减少，重力势动能减少，重力势 能不变，机械能减少能不变，机械能减少D动能减少，重力势动能减少，重力势 能减少，机械能减少能减少，机械能减少D5.5.如图是某城市地铁的设计方案图如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量为了充分利用能量,火车进站上坡前火车进站上坡前关闭发动机关闭发动机,由于惯性冲上缓坡由于惯性冲上缓坡,那么上坡时火车的动能逐渐那么上坡时火车的
9、动能逐渐_重力势能逐渐重力势能逐渐_。(选填选填“增大增大“减小或减小或“不变不变)减小减小增大增大课堂小结课堂小结一、动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。二、动能和势能可以相互转化。三、如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。第七章第七章 第节第节 重力重力水往低处流水往低处流抛出去的物体往下掉抛出去的物体往下掉想想议议想想议议你知道以下这些现象吗？你知道以下这些现象吗？产生这些现象的原因是产生这些现象的原因是什么呢？什么呢？一、重力：由于地球的吸引而使物体受到的一、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，用字母力叫做重力，用字母G表示。表示。地球附近的所有物体都受地球附近的所有
10、物体都受到重力的作用。到重力的作用。你还能举出几个例子来证你还能举出几个例子来证明重力的存在吗？明重力的存在吗？如果没有重力我们的生活如果没有重力我们的生活会是什么样子？会是什么样子？大量的生活经验告诉我们，质量不同的物体所受大量的生活经验告诉我们，质量不同的物体所受的重力不同。举起他们的感受也不同。的重力不同。举起他们的感受也不同。我们如何找出地球附近的物体所受的重力跟它的我们如何找出地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系呢？质量之间的关系呢？实验实验探究重力大小跟质量的关系探究重力大小跟质量的关系1用什么工具测量重力？用什么工具测量重力？弹簧测力计弹簧测力计如何测量重力的大小？如何测
11、量重力的大小？把质量的钩码挂在弹把质量的钩码挂在弹簧测力计上，静止时，弹簧测力计上，静止时，弹簧测力计的示数等于钩码簧测力计的示数等于钩码所受的重力大小。所受的重力大小。2逐次增挂钩码，分别测出它们所受重力，并记逐次增挂钩码，分别测出它们所受重力，并记录在表格中录在表格中质量质量 m/kg重力重力 G/N进行实验进行实验3画出重力跟质量关系的图象画出重力跟质量关系的图象质量为横坐标，重力为纵坐标质量为横坐标，重力为纵坐标实验结论：实验结论：1 1物体受到的重物体受到的重力大小跟它的质量成力大小跟它的质量成 关系关系2物重跟质量的物重跟质量的比约等于比约等于_。正比正比10 N/kgm/kgG/
12、N0二、重力的大小二、重力的大小1物体所受的物体所受的重力重力与物体的与物体的质量质量成正比。成正比。2gmG或或mgG 3 g=9.8 N/kg。它表示质量为它表示质量为1 kg 的物的物体所受到的重力是体所受到的重力是9.8 N。为计算方便在粗为计算方便在粗略计算时可取略计算时可取g=10 N/kg。例题一辆汽车的质量是例题一辆汽车的质量是3 t，那么这辆汽车受，那么这辆汽车受到的重力是多少？到的重力是多少？g=10 N/kg：m=3 t=3 000 kgg=10 N/kg求：求：G解：解：由重力计算公式得由重力计算公式得G=mg=3 000 kg10 N/kg=30 000N答：质量为答
13、：质量为3 t的汽车重力是的汽车重力是30 000 N。想想议议想想议议如何描述重力的方向？如何描述重力的方向？重力的方向总是重力的方向总是竖直向下竖直向下的。的。三、重力的方向三、重力的方向 重力的方向重力的方向竖直向下。竖直向下。重力方向竖直向下的应用重力方向竖直向下的应用铅垂线铅垂线 铅垂铅垂线线 水平仪水平仪想想议议想想议议我们平时说的我们平时说的“下，到底指下，到底指的是什么方向？的是什么方向？FFG地球吸引物体的每地球吸引物体的每一个局部。一个局部。作用效果上就好似作用作用效果上就好似作用在某一点上的一个力。在某一点上的一个力。四、重心四、重心质地均匀、外形规那么物体的重心质地均匀
14、、外形规那么物体的重心在它的几何中心上。在它的几何中心上。小实验小实验用一根细线栓一块橡皮，用一根细线栓一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做甩起来，使橡皮绕手做圆周运动。这时，你会圆周运动。这时，你会觉得橡皮要用先拉住才觉得橡皮要用先拉住才不会跑掉。不会跑掉。月亮也绕着地球转动，月亮也绕着地球转动，它们之间有没有力呢？它们之间有没有力呢？五、重力的由来五、重力的由来 牛顿研究后提出：宇宙间任牛顿研究后提出：宇宙间任何两个物体，大到天体，小何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在互相吸到灰尘之间，都存在互相吸引的力，这就是引的力，这就是万有引力万有引力。重力正是源自地球对它重力正是源自地球对它附近物体的万有引力。附近物体的万有引力。重力重力
