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2013版《金榜学案》八年级物理沪科版配套教学课件第六节 合理利用机械能

发布时间:2013-11-09 12:36:04  

第六节 合理利用机械能

1.理解动能和势能的概念,知道弹性势能 2.知道动能、重力势能的大小与哪些因素有关, 并能对一些简单的现象作出判断 3.能借助实例说明物体的动能和势能以及它们之 间的相互转化 4.认识到能源是与人们日常生活、生产息息相关 的,增强合理利用能源的意识

在日常生活或看书看报中,你听说过哪些关于“能” 方面的俗语? 能源危机, 能源的开 发和利用

水能、风能、 机械能。

电能、热能、 太阳能。

核能

那么,满足什么条件的物体才具有能呢?

水 冲 击 水 轮 机 转 动 而 做 功

风可以使风车转动,使帆 船前进而做功

张开的弓可 以使箭射出 去而做功。

流动的水能 够做功

如果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,简称能。 流动着的水、风、张开的弓都可以对别的物体施力, 并能够使物体在力的方向上移动一段距离而做功,说

明他们都具有能。
物体做功的过程就是能量转化的过程,物体做的功越 多,说明某种能转化为别的形式的能就越多。因此,

能的单位与功的单位相同。在国际单位制中,功的单
位是焦耳(J),能的单位也是焦耳(J)。

物体由于运动具有的能叫做动能

下列哪些物体具有动能?
? ? ? ? ? ? ?

水中游动的鱼; 地上飞奔的猎豹; 天上飞的老鹰; 高速路上行驶的空载火车;

高速路上行驶的满载火车;
快跑的李明; 慢跑的赵胖。

物体由于高度位置所具有的能叫重力势能

物体因弹性形变而具有的能叫弹性势能

重力势能和弹性势能统称为势能

看看下面这些物体分别具有什么势能
被举高的重锤 被压缩的弹簧

站在3楼的同学 在空中飞行的足球
静止在空中的飞艇 在空中随风飘动的树枝 重力势能

拉伸的橡皮筋 用力掰弯的塑料棍
弹性势能 只要物体发生形变 就具有弹性势能

只要物体处于高处就具有重力势能

机械能:动能和势能统称为机械能 E机=E动+E重+E弹

V

h

运动物体的质量越大,速度越大,动能也越大。

物体的质 量越大, 被举得越 高,重力

势能也越
大。

物体的弹性形变越大,弹性势能也越大。

风能、水能的利用

早在一千九百多年前,
我们的祖先就制造了木制 的水轮,让流水冲击水轮 转动,用来汲水、磨粉、 碾谷。右图就是古老的水

磨。这类水轮机的功率并
不大。

海水的潮汐也具有巨大 的能量,近年来,人们在

潮汐发电上的研究已经取
得成功。我国海岸线长达 18 000 km,沿海省份已 经建成一些中小型潮汐电 站。

长江从世界屋脊——青藏高原的沱沱河起步,至上海入东 海,全长超过6 300km,年入海水量近10

000亿m3,总落差大 约5 800m,水能资源蕴藏量达2.68亿kW。新中国成立以来, 为全面地综合治理与开发长江,展开了大规模的勘测、规划、

科研和论证工作。通过全面规划和反复论证认为:三峡水利
枢纽是综合治理与开发长江的关键性工作。长江三峡工程采 用“一级开发、一次建成、分期蓄水、连续移民”方案。大 坝为混凝土重力坝,坝顶总长3 035m,坝顶高185m,正常蓄 水175m,总库容393亿m3,平均年发电量847亿kW·h。

工程准备期两年,主体工程期15年,第9年开始启用永 久通航建筑和第一批机组发电。水库最终淹没耕地43.13万 亩;最终将动迁113.18万人。按1993年物价水平计算,静态

总投资954.6亿元,其中枢纽工程500.9亿元,移民安置
300.7亿元,输变电工程153亿元。

1.下列物体各具有什么形式的机械能?

(1)在地上滚动的足球
(2)山顶上的一块石头 (3)地面上被拉弯的弓

(4)天空中向前飞行的飞机
速度 质量 2.动能的多少由物体的_____和_____决定,重力势能的多 质量 少由物体的_______和_____________决定。 被举的高度

3.一个沿竖直方向匀速上升的气球,它的 ( B ) A.动能不变,势能不变 B.动能不变,势能增加 C.动能增加,势能增加

D.动能增加,势能不变
4.一架飞机在灾区上方水平匀速飞行,并不断向灾区空 变小 投救灾物资,则飞机在这个过程中,动能_____,势能 _____(填“变大”或“变小”)。 变小

5.如图,关于小球分别从光滑斜面AB、AC、AD的顶端下滑 到斜面底端时的动能,下列说法正确的( D ) A.从AB滑下时最大 B.从AC滑下时最大 A

C.从AD滑下时最大
D.从三个斜面滑下时一样大 B C D

6.骑自行车上坡前,往往要加紧蹬几下,试说明这样做 的道理。 答:自行车上坡前加紧蹬几下,可以增大车速,从而使 车上坡具有足够大的动能,在上坡的过程中,这些动能 会转化为车的重力势能,车更容易爬上坡顶。

7.在右图所示 的实验中 (1)比较图中 A B 、

两个实验可得

A

B

C

质量相同时,物体被举得越高重力势能越大
A C (2)比较图中_____、_____两个实验可得: 被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大

8.人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,如图所示,近地点为离 地球中心最近的点,远地点为离地球中心最远的点。下列 说法正确的是( D )

A.在近地点时,卫星势能最大
B.在远地点时,卫星动能最大 C.卫星从近地点向远地点运 动的过程中,势能转化为动能 D.卫星从远地点向近地点运

动的过程中,势能转化为动能

想一想
如图为高速公路一景,请从动能的角度解释: (1)为什么要对机动车的行驶速度进行限制? (2)为什么在同样的道路上,不同车型 的限制车速

不一样?

答:(1)物体的速度大,动能就大,不容易刹车,容易造 成交通事故。 (2)质量大,动能就大,所以大客车的限速要比小汽 车的小。

物体的质量和它的速度都能影响物体的动能。请你研 究小资料的数据,能不能看出:质量和速度相比,哪

个对物体动能的影响更大?

定义:物体由于运动而具有的能量 动能 决定动能大小的因素 单位:焦(J) 定义:物体由于高度位置所具有的能量 重力势能 决定重力势能大小的因素 势能 弹性势能 定义:物体因弹性形变而具有的能量 决定弹性势能大小的因素

机 械 能

单位:焦(J)

动能和势能的相互转化
风能和水能的利用

百川东到海,何时复西归?少壮不努力,老 大徒伤悲。
——汉乐府《长歌行》


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