资料简介
第十二章 机械能
1.
机械能
不要小看这些小鸟撞飞机
,
它能造成机毁人亡
情景导入
“
9
·
11”
事件
,
飞机撞击美国世贸大厦
,
知道有多大的损失吗
?
分析：
运动着的物体具有非常强大的能量。下面我们来研究一下这些能量。
推进新课
观察与思考
观察下图并思考下面的问题：
小球由斜面某位置滚下，撞击水平面上一个小盒。
你能回答吗？我们先做
实验
问题：
（
1)
盒子被撞击后发生了什么现象？
（
2)
小球从不同高度滚下，会有什么不同的现象？
（
3)
不同质量的小球从同样的高度滚下，会有什么
不同的现象？
动能
１
.
能：
物体对外做功，我们就说这个物体具有能。物体能 做的功越多，它具有的能就越多。
２
.
动能：
（
1)
物体由于运动具有的能叫动能。
（
2)
物体的速度越大，具有的动能越多。
（
3)
物体的质量越大，具有的动能越多。
观察与思考
观察右图并思考下面问题：
打桩机的重锤由高处落下后，会发生什么现象？重锤举的高度不同，会发生什么现象？重锤的质量不同又会发生什么不同的现象？
这里还有一个类似的动画
演示实验
，要看吗？
重力势能
通过实验观察我们知道
：
（
1)
举高的物体也具有对其他物体做功的本领，所以，
物体由于被举高而具有的能叫做
重力势能。
（
2)
被举得越高，物体具有的重力势能越大。
（
3)
质量越大，物体具有的重力势能越大。
观察右图并思考下
面的问题：
运动员将箭搭在弦上并拉弦张满弓，然后松手，会发生什么现象？
观察与思考
弹性势能
运动员拉弓，弓和弦都发生形变，运动员放手，弓和弦对箭做了功，箭被射出去。这说明发生形变的弓和弦具有对其他物体做功的本领。
物体由于发生形变而具有的能叫做弹性势能；
物体发生的形变越大，具有的弹性势能越大。
它们分别具有什么能？
机械能
1.
动能和势能统称为机械能。
2.
一个物体具有的机械能是动能和势能之和。例如：一架在天上飞的飞机的动能是
50 000
焦耳，重力势能为
65 000
焦耳，那么总的机械能为
(50 000+65 000)
焦
=
115 000
焦耳。
弓把箭射出去后
,
还具有弹性势能吗
?
射出的箭这时具有什么能呢
?
通过这节课的学习，你有哪些收获？
课堂小结
1.
从教材习题中选
取。
2.
完成练习册本课时的习
题。
课后作业
第十二章 机械能
2.
机械能的转化
飞行中的飞机具有动能和重力势能。
跳水运动员具有动能和重力势能。
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
1
．动能、势能统称为机械能。
一、机械能
2
．物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量
之和。
弓的弹性势能哪里去了？
想想议议
举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？
滚摆
初始态
最低点
最高点
想想做做
观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？
铁锁会打到鼻子吗？
分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。
单摆
A
B
C
2
．机械能守恒
当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。
机械能
=
动能
+
势能
势能
动能
+
二、机械能的
转化及守恒
1
．动能和势能能够相互转化。
保持不变
图中的过山车具有什么能？
过山车为什么能够不断地翻滚？
三、水能和风能的利用
1
．水能和风能是机械能
水能的破坏性释放造成灾害
2
．在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。
风力发电
讨论
试从能量角度分析“不尽江河滚滚流，流的都是煤和油”中的道理。
讨 论
例
1
上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时
( ) A
．弹性势能减小，动能增大
B
．弹性势能增大，动能减小
C
．弹性势能不变，动能减小
D
．弹性势能减小，动能不变
A
练一练
例
2
在下列过程中，物体的动能转化为重力势能的有
( )
A
．从水坝上流下来的水
B
．汽车沿斜坡匀速向上行驶
C
．乒乓球触地后向上弹起时
D
．斜向上抛出的垒球，当它在上升阶段时
D
例
3
“神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的“飞天梦”，返回舱减速着陆过程中，航天英雄杨利伟的
( )
A
．动能增加，重力势能减少，机械能不变
B
．动能不变，重力势能减少，机械能减少
C
．动能减少，重力势能不变，机械能减少
D
．动能减少，重力势能减少，机械能减少
D
1
．一个小朋友从滑梯上匀速下滑的过程中，下列说法正确的是
（
）
A
．动能减小，重力势能减小
B
．动能不变，重力势能减小
C
．动能增加，重力势能减小
D
．动能不变，重力势能不变
2
．在水平街道上匀速行驶的洒水车，一边行驶一边向道路上洒水。下列关于其机械能变化的说法中正确的是（ ）
A
．动能不变，机械能减小
B
．动能减小，机械能减小
C
．动能不变，机械能不变
D
．动能减小，机械能增大
B
B
随堂练习
3
．小红按照图示情景作了一个有趣的实验。她把一个悬挂起来的铁锁拉到自己的面前并接触鼻子，然后将铁锁由静止释放，保持头的位置不变，铁锁摆回时不会撞击她的鼻子。铁锁由接触鼻子的位置
a
开始，沿弧线
abc
向另一侧的最高点
c
运动的过程中，关于它的动能大小，下列说法中正确的是
（
）
A
．铁锁在位置
a
有最大的动能
B
．铁锁在位置
b
有最大的动能
C
．铁锁在位置
c
有最大的动能
D
．铁锁在
a
、
b
、
c
三处的动能相同
B
4.
如图所示，用手捻动滚摆使摆线缠在轴上，滚摆升到最高点，放开手可以看到滚摆下降，越转越快，到达底端后，滚摆又向上运动，对于滚摆的运动，下列说法正确的
是 （
）
A.
在滚摆下降的过程中，它的动能减小
，
重
力势能增加
B.
在滚摆上升的过程中
，它的
重力势能减小
，
动
能增加
C.
在滚摆下降的过程中
，它
的动能增加
，
重
力势能减小
D.
在滚摆上升的过程
中
，
它
的重力势能增加，动能增加
B
课堂小结
一、动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。
二、动能和势能可以相互转化。
三、如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。
第十二章 机械能
3.
水能和风能
复习回顾
1、重力势能的大小跟什么因素有关?
2、动能的大小跟什么因素有关?
3、河水从高处落下，说明水的能量转化情况?
4
、
人造卫星能量的转化？
水能和风能
在地球上，海水朝夕涨落，江河日夜奔流。有时微风拂面，有时狂风劲吹。从能量的角度来看，自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。
了解我国水能和风能的利用
探究问题：
自然界中常被人们利用的能源有那些？
我国水能和风能的分布情况及在
全球
的地位。
水能的利用，水电站的能量转化，水电站建设需要考虑什么？
风能的利用，风力发电站能量转化，风力发电站建设需考虑什么？
1
3
4
2
5
水能和风能的危害。
自主学习中......
学生学习成果展示
自然界常见的能源：
水能
风能
太阳能
地热能
水能
化学能
原子能
水能
海洋能
一、水能
自然界的瀑布，、湍流、急速的河水和海浪都具有能量
。
我国水能资源非常丰富，蕴藏量约6.8亿千瓦，居世界
第一位
。但中国水能资源的地区分布很不平衡，70%分布在西南地区。按河流统计，以长江水系为最多，占全国的近40%，其次是雅鲁藏布江水系。黄河水系和珠江水系也有较多的水能蕴藏量。
我国水能的分布情况
我国主要河流分布：
水能的利用
水力发电
饮用
灌溉农田
饲养鱼虾
水电站的能量转化
水的重力势能
水的动能
发电机动能
电能
水力发电站
水能
水电站建设需要考虑什么:
自然条件：
1
、地形：有集水区，落差大。
2
、地质：地质条件稳定。
3
、气候：年降水量大（年降水量稳定更好）。
4
、河流流量大。
5
、河流的含沙量小（泥沙不易淤积）。
社会经济条件：
距市场的距离。对于发展中国家来说要考虑资金、技术。
二、风能
风是流动的空气，风把风筝吹到天空，也就是对风筝做功；风能使你做的小风车飞转，即对小风车做功。所以，风具有机械能。
风能
1
、风能是指空气的动能。
2
、风能的形成：
地球表面接受太阳辐射能的不同，使各地大气温度不同，造成大气密度和气压的差别从而形成风。所以风能是由太阳辐射能转化过来的。
3
、风能的特点：
优点：
不会枯竭，利用比较简单，不污染环境。
缺点：
单机容量小，不稳定，变化大。
水能
我国风能的分布情况
我国的风力资源十分丰富，居世界第三位，探明的风能理论储量为32亿
k
W，而可开发利用为2.5亿
k
W。风能资源丰富和较丰富的地区主要分布在两个大带里：
1．三北（东北、华北、西北）地区丰 富带 。
2．沿海及其岛屿地区丰富带。
我国风能分布
风能的利用：
抽水灌溉 打米磨面
风力发电
用于采暖 降温和海水淡化
风
筝
风
车
风
车
通过风的作用力对帆做功，帆船获得了动能。
著名的荷兰风车。以风车作为动力，劳动力得到了一定程度的解放。
水能
风力发电能量转化
风能
桨叶的动能
电能
风力发电站建设需考虑什么：
气象条件：
1、风能质量要高。
2、风力发电场的场址风向稳定。
3、风力发电场湍流程度要小。
4、风力发电场址的自然灾害要少。
社会自然条件：
1、风力发电场址的地势要较平坦，地质条件要好，以便进行土建施工。
2、风电场应尽可能接近电网接入点。
3、交通便利。
4、周围环境。
1.
下列能源属于清洁能源的是 （ ）
A.
风能
B.
煤
C.
石油
D.
木材
2.
关于水能和风能的利用，下列说法错误的是 （ ）
A.
水能可以储存，风能不便于储存
B.
水能和风能都不便于储存
C.
利用风能比较简单
D.
利用水能主要通过水轮机，利用风能主要通过风车
A
B
练习
3.
在电视台的天气预报中，常看到吐鲁番和达坂城的天气多为如图所示的符号。从气象条件和能源利用的角度看，吐鲁番有丰富的
能资源，达坂城有丰富的
能资源。
4.
风吹着帆船航行，说明风具有
能；水从高处流下，说明高处的水具有
能；水流能冲走砂石，说明水流具有
能。
太阳
风
动
重力势
动
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