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1、第十章 机械与人,合理利用机械能,复习回顾,什么叫做“做功”？,作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，就说这个力对物体做了功。,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？,为什么这样子？,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.,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？,图一中的小球是由于
2、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,观察与思考,观察与思考,运动的小球具有做功的本领,举高的重锤具有做功的本领,形变的弓弦具有做功的本领,在物理学中，把物体做功的本领叫做能。,物体能做多少功，就说它有多少能。,能的单位,焦(J),实验结论：,一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量。,大家考虑一下以下这些物体是否具有能量,流动的水、张开的弓、流动的空气风、运动的火车、人、,注：只要一个能对别的物体做功，那么这个物体就具有能量；如果一个物体不能对别的物体做功，那么这个物体就不具有能量。,能
3、量的单位焦耳,由于能量和做功联系很紧密，做功的过程就是能量转换的过程，物体做功越多，说明一种能量转换成另一种能量就越多，所以能的单位和功的单位是一样的，也是焦耳。而且能量是不可能凭空产生或者凭空消失的，只是由一种形式的能量转换成了另一种形式的能量。,物体由于运动 而具有的能叫动能。,动能的大小跟哪些因素有关？生活中有哪些例子能说明？,猜想：,1、动能的大小跟物体运动的速度有关,2、动能的大小跟物体的质量有关,想一想,设计实验方案：,1、选择仪器：,2、实验思路：,物体能够做的功越多，它具有的能也越大,要比较动能的大小，应比较木块,3、实验方法：,4、步骤与记录：,信息:质量不同的小球从一个斜面
4、的同一高度释放,运动到水平面时速度的大小相等。,运动距离的远近,控制变量,速度,速度,质量,质量,实验：探动能与物体运动的速度的关系,归纳结论：,质量相同时，速度的物体能做的功多，表明它具有的动能,大,多,比较右图两个实验得出：,比较右图两个实验得出：,速度相同时，质量的物体能做的功多，这表明它具有的动能,大,多,归纳以上两组结论得出：,运动的物体越大，越大，它具有的动能就越多,速度,质量,实验：探索动能与物体的质量的关系,运动员脚踩滑板从高处滑下,势能,势能：物体被举高或者发生弹性形变时所具有的能量,铅球放到海绵上，柔软的海绵会被压变形，这说明铅球具有能量。像铅球这样由于物体被举高而具有的能
5、量叫做重力势能。,展开的弓，能够把弓上的箭射出去，这说明展开的弓具有能量，像展开的弓这样由于物体产生形变而具有的能量叫做弹性势能。,物体由于被举高而具有的能叫重力势能,猜想：,重力势能的大小可能跟哪些因素有关？,1、重力势能的大小跟物体被举高度有关,2、重力势能的大小跟物体的质量有关,想一想,高度在没有特殊说明时，一般指离开地面的高度,实验探索二、重力势能大小与哪些因素有关,1、选择仪器：,设计实验方案：,实验：,归纳结论：,1.质量相同时,物体被举得越_重力势能越大,2.被举高度相同时,物体的质量越_重力势能越大,高,大,探索重力势能与物体的质量的关系,探索重力势能与物体被举高度的关系,通过
6、实验我们知道：质量相同的物体高度_，重力势能_。高度相同的物体质量_，重力势能_。重力势能与_和_有关，物体被举得越_，质量越_，它具有的重力势能越大。,越高,越大,越大,越大,质量,高度,越大,越高,一、什么是弹性势能？,物体由于发生弹性形变而具有的能,外力撤消后，能完全恢复原来形状的形变,二、弹性势能的大小与哪些因素有关？,弹性势能的大小可能与弹性形变有关。例如：拉弓射箭,弹性势能的大小与形变大小有关，物体的形变越大，弹性势能越大,结论：,小结,机械能,动能,势能,重力势能,弹性势能,与速度和质量有关,如果一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量,运动,弹性形变,被举高,三.动能和势能的
7、相互转化,1.竖直上抛的乒乓球，球上升、下降过程中运动快慢及高度的变化情况。,乒乓球上升过程，运动越来越慢，重力势能增大，动能减小；下降过程中，运动越来越快，重力势能减小，动能增大。,所以，乒乓球上升过程动能转化为势能；下降过程势能转化为动能。,2.滚摆上、下运动，观察滚摆滚动的快慢及高度变化情况，并分析动能与势能的转化。,滚摆下降时，越滚越快，重力势能减小，动能增大；滚摆上升时，越滚越慢，重力势能增大，动能减小。,所以，滚摆下降，是重力势能转化为动能；上升，是动能转化为重力势能。,生活中更多的能量转化事例:,四.信息窗,1.风能的利用：,空气在流动过程中所具有的机械能叫做风能。风能是一种永不
8、枯竭的能源，地球上的风能资源超过煤、石油和天然气能量资源的总和。数千年前人们就知道利用风能使帆航行。我国是利用风能最早的国家之一，远在3000年前我国东南沿海的居民已使用风车车水灌溉或排涝。,风能是一种很不集中、很不稳定的能量形式。人们在风力大的地方建造风力发电场，以便有效地利用可持续供给的能源。,2.水能的利用：,流动的水具有动能，高处的水具有势能，水所具有的机械能统称水能。瀑布的水向下流时，它会以极大的力量冲击瀑布下的岩石，并且以很大的速度冲刷土壤。数千年前，人们已知道利用流水的能量来转动水车，汲水灌溉。自从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来，水力发电就成了水能利用的主要形式。当上游
9、的水冲击水轮机的叶片时，就把大部分的动能传递给水轮机，使水轮机转动起来，由此带动发电机发电。,随堂练习,一、填空题1.动能和势能的总和称为_，动能是物体_时具有的能量，势能是物体_而具有的能量。2.影响动能的因素有_和_.3.影响重力势能的因素有_和_.4.同一个物体_,其弹性势能越大。,机械能,运动,由于被举高或产生形变,质量,速度,质量,高度,弹性形变越大,随堂练习,二.判断1.只要是弹簧就具有弹性势能。（）2.在高空飞行的小鸟，只具有动能。（）3.速度大的物体动能一定大。（）4.用细线挂在天花板上的物体，没有做功，但它也具有能量（）5.运动的物体一定具有动能。（）6.二楼的东西一定比三楼
10、的东西重力势能小。（）,A,B,C,质量相同时,物体被举得越高重力势能越大,被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大,(1)比较图中A、B两个实验可得,(2)比较图中、两个实验可得：,课堂练习,A,C,5、在右图所示的实验中,谢谢指导,1、天才是百分之一的灵感加百分之九十九的汗水。爱迪生 2、一个人几乎可以在任何他怀有无限热忱的事情上成功。查尔斯史考伯 3、深窥自己的心，而后发觉一切的奇迹在你自己。培根 4、坚强的信念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。白哲特 5、流水在碰到底处时才会释放活力。歌德 6、那脑袋里的智慧，就像打火石里的火花一样，不去打它是不肯出来的。莎士比亚 7、多数人都拥有自己不了解的能力和机会，都有可能做到未曾梦想的事情。戴尔卡耐基 8、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。美华纳 9、苦难有如乌云，远望去但见墨黑一片，然而身临其下时不过是灰色而已。里希特 10、幸运并非没有恐惧和烦恼；厄运也决非没有安慰和希望。培根,
