九年级-机械能的概念及动能和势能转化.doc

机械能的概念及动能和势能转化。 一.重点、难点： 理解动能和势能的相互转化。 （1）知道动能和重力势能、弹性势能可以相互转化并能举例说明。 （2）能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能在内的转化的简单物理现象。 （3）常识性了解水能和风能的利用及其对我国社会主义建设的意义。 二.知识点分析： 动能 物体由运动而具有的能，叫做动能.决定动能大小的因素是物体的质量和速度风吹着帆船航行，空气对帆船做了功；急流的河水把石头冲走，水对石头做了功；运动着的钢球打在木块上，把木块推走，钢球对木块做了功．流动的空气和水，运动的钢球，它们能够做功，它们都具有能量。空气、水、钢球是由于运动而能够做功的，它们具有的能量叫做动能。一切运动的物体都具有动能。[例]下列物体中具有动能的是（ ） A.转动的砂轮 B被吊起的重物 C.拉弯的弓箭 D.压缩的弹簧 分析：只有运动的物体才具有动能，四选项中只有A砂轮在运动，因此具有动能。 答案：A 动能的大小跟哪些因素有关呢？实验：让钢球从斜面上滚下，打到一个小木块上，推动木块做功．让同一个钢球从不同高度滚下，看哪次木块被推得远．换用质量不同的钢球，让它们从同一高度滚下，看哪个钢球把木块推得远．同一个钢球，原来的位置越高，滚到斜面下端时速度越大，把木块推得越远．在滚下速度相同时，钢球的质量越大，把木块推得越远．实验结果表明，钢球的质量越大，它运动的速度越大，把木块推得越远，对木块做的功越多，表示钢球的动能越大．因此，运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大．实验方法：（1）控制变量法（2）转换法结论：当物体质量相同时，物体运动速度越大，动能越大。动物体运动速度相同时，物体质量越大，动能越大。[例]质量相同的铁球和木球，木球的速度比铁球的速度大，将它们的动能相比则（ ） A.铁球的动能大 B.木球的动能大 C.两球的动能一样大 D.无法比较 分析：当物体质量相同时，物体运动速度越大，动能越大。势能 人们在打桩时，先把重锤高高举起，重锤落下就能把木桩打入地里。重锤是由于被举高而能够做功的，举高的物体具有的能量叫重力势能。物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大。被举高的重锤具有重力势能。重锤的质量越大，被举得越高，下落时做的功越多，表示重锤的重力势能越大。（不是所有的举高都是人为的，而是相对水平面上升的高度为被举高的高度）[例]关于空中的两个物体势能大小的说法中，正确的是（ ） A.只要位置一样高，它们的势能就一定相等 B.只要质量相等，它们的势能就一定相等 C.位置不一样高，质量也不相等，它们的势能肯定不相等 D.虽然位置不一样高，质量也不相等，但它们的势能可能相等 分析：只有在高度和质量都存在的情况下才能比较物体势能的大小，A.B.C中都只指出了其中的一个参数，无法比较两个物体势能的大小。D中空中的两个物体虽然位置不一样高，质量也不相等，但它们的势能可能相等。这种可能性是存在的。 答案：D 射箭运动员把弓拉弯，放手后被拉弯的弓能把箭射出去．被压缩的弹簧在放松后能把压在上面的砝码举起．弓和弹簧都是由于发生弹性形变而能够做功的，发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能．物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大．[例]下列物体中具有势能的是（ ） A.停在空中的直升飞机 B.拧紧的钟表发条 C.在水平路面上行驶的自行车 D.抛在空中的手榴弹 分析：A.D中的物体相对地面具有高度差，又具有一定的质量，因此具有重力势能，B中的钟表发条拧紧后发生了弹性形变，具有弹性势能。C中的自行车在水平路面行驶，相对水平面没有高度差，也没有弹性形变，因此没有势能，只有动能。 答案：A.B.D 3.机械能 机械能动能和势能统称为机械能．一个物体可以既有动能，又有势能，例如，飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它在高处而具有重力势能，把这两种能量加在一起，就得到它的总机械能．机械能是最常见的一种形式的能量． 一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大，因此，能量的大小可以用做功的多少来衡量．动能、势能或机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳．例如我们说在空中飞行的一个球的重力势能是5 焦，动能是4 焦，球的机械能则为9 焦． 物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变．如果外力撤消，物体能恢复原状，这种形变叫做弹性形变． .怎样理解“机械能”这个概念？ 动能和势能统称为机械能，机械能是和物体的机械运动紧密联系的能量。