要點(diǎn):
1．機(jī)械能
機(jī)械能:動(dòng)能和勢(shì)能之和稱為機(jī)械能．
（1）動(dòng)能和勢(shì)能都屬于機(jī)械能．動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的能量，勢(shì)能是存儲(chǔ)著的能量，它們雖然是兩種形式不同的能量，但都屬于機(jī)械能，或者說動(dòng)能和勢(shì)能是機(jī)械能的兩種表現(xiàn)形式．
（2）一個(gè)物體既可以有動(dòng)能，也可以有勢(shì)能．動(dòng)能和勢(shì)能是形式不同的能量，它們有各自的定義和存在方式，有各自的影響因素．只要一個(gè)物體同時(shí)滿足動(dòng)能和勢(shì)能的定義條件，它就可以同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能．
例如，在空中飛行的飛機(jī)，是運(yùn)動(dòng)的而且有高度，因此這時(shí)它同時(shí)具有動(dòng)能和重力勢(shì)能．
2．動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化
物體在運(yùn)動(dòng)過程中，其速度、高度、彈性形變都可能發(fā)生變化，這時(shí)就可能伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，不同形式的能量之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，即：動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化，但重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間不能相互轉(zhuǎn)化，因?yàn)樗鼈儗儆谕N形式的能量．
A、在一定條件下,動(dòng)能可以轉(zhuǎn)化為勢(shì)能,勢(shì)能也可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,在動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過程中,如果沒有其他形式的能產(chǎn)生,則機(jī)械能的總量保持不變.
但我們看到的現(xiàn)象往往是：往復(fù)運(yùn)動(dòng)的物體如果不給它再施加外力，它最終會(huì)停下來．這并不是說機(jī)械能不守恒了，而是因?yàn)槲矬w在運(yùn)動(dòng)過程中是會(huì)遇到阻力的，物體克服阻力時(shí)要消耗一部分能量，所以物體的機(jī)械能總和是減小的．
B、把一個(gè)滾擺掛在框架上，見課本，用手捻動(dòng)滾擺使懸線纏在軸上，滾擺升到最高點(diǎn)．放開手，觀察滾擺的運(yùn)動(dòng)情況．
我們可以看到滾擺旋轉(zhuǎn)著下降，越轉(zhuǎn)越快．到最低點(diǎn)時(shí)，滾擺轉(zhuǎn)而上升，上升中它越轉(zhuǎn)越慢，直到差不多回到原來的位置．然后它又下降、上升，重復(fù)原來的運(yùn)動(dòng)．
根據(jù)滾擺運(yùn)動(dòng)中高度和速度的變化，不難看出：滾擺下降時(shí)，它的重力勢(shì)能越來越小，動(dòng)能越來越大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；滾擺上升時(shí)，它的動(dòng)能越來越小，重力勢(shì)能越來越大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能．
C、人造地球衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運(yùn)行，它的位置有時(shí)離地球中心較近，有時(shí)離地球中心較遠(yuǎn)．離地球中心最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，這里衛(wèi)星的勢(shì)能最小；離地球最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)，這里衛(wèi)星的勢(shì)能最大．衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，速度越來越大；反之，從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，勢(shì)能增大，動(dòng)能越來越小，速度越來越小．衛(wèi)星在運(yùn)行過程中，也發(fā)生了動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．
D、如何分析能量的轉(zhuǎn)化
在動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的過程中，總有一種形式的能量在增加，另一種形式的能量在減少．那么我們根據(jù)各種能量影響因素的變化來判斷能量的增加或是減少．例如，物體的高度減小，那么它的重力勢(shì)能就減少，它的速度增大，那么它的動(dòng)能就增加．而在能量轉(zhuǎn)化的過程中，能量總是從逐漸減少的那種向逐漸增加的那種轉(zhuǎn)化．
練習(xí):
一、填空題
1.疾駛的列車由于運(yùn)動(dòng)而具有_______，重錘由于被舉高而具有_______，被拉彎的弓由于發(fā)生彈性形變而具有_______.如果沒有任何摩擦阻力，麥克斯韋滾擺在上下滾動(dòng)的過程中，機(jī)械能_______.
2.起重機(jī)在勻速向上提升貨物的過程中，物體的動(dòng)能_______，勢(shì)能_______，物體的機(jī)械能_______（填“變大”“變小”或“不變”）；拉彎的弓把箭射出去，這時(shí)弓的_______轉(zhuǎn)化為箭的_______.
3.皮球從手中落到地面又彈回來，在這個(gè)過程中能量的轉(zhuǎn)化情況是：皮球落向地面的過程中，_______轉(zhuǎn)化成_______；皮球撞擊地面的過程，_______轉(zhuǎn)化成_______；皮球在彈起（尚未脫離地面）過程中，_______轉(zhuǎn)化成_______；皮球離開地面向上運(yùn)動(dòng)的過程中，_______轉(zhuǎn)化成_______.
4.唐詩(shī)中有“黃河遠(yuǎn)上白云間”，“不盡長(zhǎng)江滾滾來”的詩(shī)句，這動(dòng)人的詩(shī)句生動(dòng)、形象的反映了這兩條大河蘊(yùn)藏了大量的_______能.
5.修筑攔河壩是為了提高上游的_______，使上游水的_______能增大.當(dāng)水從上游流下沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水的_______能轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)的_______能.
二、選擇題
6.某飛機(jī)器在空中飛行，已知它具有的機(jī)械能為a J,重力勢(shì)能為b J，這個(gè)飛行器具有的動(dòng)能為
A.a J
B.(a+b) J
C.b J
D.(a-b) J
8.起重機(jī)沿豎直方向勻速吊起重為G的物體，在這一過程中，物體的
A.動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能不變
B.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加
C.動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能不變
D.動(dòng)能減小，重力勢(shì)能不變，機(jī)械能減小
9.人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行，衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)
A.動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
B.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
C.動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
D.動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
三、實(shí)驗(yàn)與問答題
11.騎自行車上坡前為什么要先用力蹬幾下腳踏板？親自實(shí)踐一下，對(duì)此做出解釋.
★ 12.試一試：制作一個(gè)單擺，觀察小球擺動(dòng)時(shí)能量的轉(zhuǎn)化情況；并測(cè)量擺動(dòng)的周期與擺線的長(zhǎng)度有什么關(guān)系.
參考答案
一、1.動(dòng)能 重力勢(shì)能 彈性勢(shì)能 總量保持不變
2.不變 變大 變大 彈性勢(shì)能 動(dòng)能
3.重力勢(shì)能 動(dòng)能 動(dòng)能 彈性勢(shì)能 彈性勢(shì)能 動(dòng)能 動(dòng)能 重力勢(shì)能
4.機(jī)械
5.水位 重力勢(shì) 重力勢(shì) 動(dòng)
二、6.D 8.B 9.C
三、11.上坡前用力蹬幾下腳踏板,是為了增大自行車上坡前的速度,從而增大動(dòng)能,上坡時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為更多的重力勢(shì)能,自行車就越容易上坡.
12.小球從最高點(diǎn)向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),速度變大,動(dòng)能變大,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,從最低點(diǎn)再向最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),速度變小,高度升高,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能.與擺線的關(guān)系是:擺線越長(zhǎng)周期越大.
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