第4节 机械能及其转化【学习目标】1、能知道机械能的概念 2、能判断机械能的三种表现形式及相互转化【知识链接】跳伞运动员在匀速下降过程中机械能守恒吗? 有人说:“跳伞运动员在空中开伞以后匀速下降,此时运动员和伞受到重力和空气阻力两个平衡力作用,所以体系机械能守恒”。按这种理解,机械能守恒的条件是物体所受的合外力为零。其实这是一种误解,我们可从两面来谈这个问题。首先,运动员在匀速下降过程中,体系的重力势能是逐渐减小的,而动能是不变的,故体系的机械能逐渐减少,不守恒;其次,运动员在下降过程中,受到空气阻力的作用,空气阻力是非保守力(耗散力),非保守力做功,体系的机械能是不守恒的。由保守力做负功(阻力与位移向相反),使得体系的机械能减少。 体系机械能守恒的条件是:在运动过程中只有保守力做功,非保守力不做功。我们所讨论的这一问题不满足机械能守恒的条件。【温故知新】1、物体的_________越大,_____________越大,其动能越大。2、物体的_________越大,_____________越大,其重力势能越大。3、物体的_______________ 越大,其弹性势能越大。4、把一只粉笔向上抛出,粉笔在上升过程中,动能 ,重力势能 ;粉笔在下降过程中,动能 ,重力势能 。【探究新知】一、自主学习阅读课本的内容,回答下列问题:1、滚摆下降时,高度逐渐_______,速度越来越______,重力势能逐渐_______,动能逐渐______,________能转化为________能.2、当滚摆处 位置时动能最大,重力势能最小;当处 位置时动能最小,重力势能最大。3、_________________统称机械能.动能是物体 时具有的能量,势能是 的能量。动能和势能可以互相转化。4、机械能守恒的条件是___________________________。二、合作探究1、机械能概念:__________和_________统称为机械能,(做机械运动的物体具有的能)。 一个物体的动能是70J,势能是50J,这个物体的机械能是_______J。2、动能与重力势能的相互转化:(1)观察课本P71图11.4-1,有几次能量转化?你能分析蹦床运动过程能量的转化过程吗?(2)观察图11-4-1滚摆的运动,讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如变化的。滚摆从高处松手下落过程中,动能_______,重力势能______,_________能转化为___________能;下落至 |