资料简介
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第六节
合理利用机械能
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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
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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？
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水
冲
击
水
轮
机
转
动
而
做
功
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风可以使风车转动，使帆
船前进而做功
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张开的弓可以
使箭射出去而
做功。
流动的水能
够做功
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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，说明它
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）。
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物体由于运动具有的能叫作动能
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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；
• 高速行驶的空载火车；
• 高速行驶的满载火车；
• 快跑的李明；
• 慢跑的赵胖。
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物体由于高度位置所具有的能叫重力势能
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物体因弹性形变而具有的能叫弹性势能
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重力势能和弹性势能统称为势能
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看看下面这些物体分别具有什么势能
被举高的重锤
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
被压缩的弹簧
拉伸的橡皮筋
用力掰弯的塑料棍
重力势能
弹性势能
只要物体处于高处就具有重力势能
只要物体发生形变
就具有弹性势能
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V
h
E机=E动+E重+E弹
机械能：动能和势能统称为机械能
15运动物体的质量越大，速度越大，动能就越大。
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物体的质
量越大，
被举得越
高，重力
势能就越
大。
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物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。
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风能、水能的利用
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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。如图就是古老的水
磨。这类水轮机的功率并
不大。
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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发
电站。
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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。
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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。
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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)地面上被拉开的弓
(4)天空中向前飞行的飞机
2.动能的多少由物体的_____和_____决定，重力势能的多
少由物体的_______和_____________决定。
速度
质量
质量
被举的高度
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3.一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的 ( )
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
B
4.一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空
投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_____，势能
____＿(均选填“变大”或“变小”)。
变小
变小
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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，下列说法正确的是（ ）
A.从AB滑下时最大
B.从AC滑下时最大
C.从AD滑下时最大
D.从三个斜面滑下时一样大
A
B C D
D
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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。
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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 、
两个实验可得
(2)比较图中_____、_____两个实验可得：A C
7.在如图所示
的实验中
A
B
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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( )
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
D
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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？
【想一想】
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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。
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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？
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机
械
能
定义：物体由于运动而具有的能量
决定动能大小的因素动能
单位：焦（J）
重力势能
势能
定义：物体由于高度位置所具有的能量
定义：物体因弹性形变而具有的能量
单位：焦（J）
弹性势能
决定重力势能大小的因素
决定弹性势能大小的因素
动能和势能的相互转化
风能和水能的利用
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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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