能量和能量的轉(zhuǎn)化

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1、能量和能量的轉(zhuǎn)化知識(shí)規(guī)律方法1、動(dòng)能勢(shì)能動(dòng)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能概念物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。物體由于被舉高而具有的能。物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。影響因素質(zhì)量和速度質(zhì)量和速度彈性形變研究影響因素圖14-6說(shuō)明物體具有動(dòng)能的大小是無(wú)法直接“看出”的。怎么辦呢？我們想到物體具有的能量越多，它能對(duì)外做的功也越多，把物體具有能量的大小轉(zhuǎn)換為它能夠?qū)ν庾龉Φ拇笮》磻?yīng)出來(lái)。這就用到了轉(zhuǎn)換法。要研究動(dòng)能跟質(zhì)量的關(guān)系，就要改變質(zhì)量，同時(shí)控制速度不變；要研究動(dòng)能跟速度的關(guān)系，就要改變速度，同時(shí)控制質(zhì)量不變。以上兩個(gè)關(guān)系研究好了，動(dòng)能與質(zhì)量、速度的關(guān)系也就出來(lái)了。這里就應(yīng)用了控制

2、變量法。2、能量的轉(zhuǎn)化1、能量不是孤立的，而是可以相互轉(zhuǎn)化和相互轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)化是能量的形式發(fā)生了改變，轉(zhuǎn)移能量的位置發(fā)生改變，從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。2、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化（1）動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能時(shí)，物體的速度不斷減小，高度不斷增加；重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能時(shí)，高度降低，速度增大。（2）動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能時(shí)，速度減小，彈性形變?cè)龃螅粡椥詣?shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能時(shí)，彈性形變減小，速度增大。（3）機(jī)械能守恒物體通常既具有動(dòng)能，又具有勢(shì)能。當(dāng)物體只受重力和彈性力時(shí)（不受阻力時(shí)），機(jī)械能總量保持不變。即動(dòng)能減小了多少，勢(shì)能就增加多少；勢(shì)能減小了多少，

3、動(dòng)能就增加多少。3、能量的轉(zhuǎn)化的量度一、功1、功：力學(xué)中的“功”包括兩個(gè)必要因素：作用在物體上的力和物體在力的方向上通過(guò)的距離。（1）功的大小：力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積。（2）功的計(jì)算公式：W=FS（3）功的單位：焦耳（J），1?！っ?1焦耳（4）下列情況下力對(duì)物體沒(méi)有作功：①物體沒(méi)有受到力的作用,但因?yàn)閼T性而通過(guò)一段距離；②物體受到力作用，但沒(méi)有移動(dòng)一段距離；③物體受到力的作用，同時(shí)物體也移動(dòng)距離，但力的方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直。二、功率1、功率：表示做功快慢的物理量（1）功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功。（2）功率的公式：P=W/t=Fν（3）功率的單位：

4、瓦特（W），1瓦特＝1焦／秒（4）功率大就是做功快，但做功多不一定做功快，做功時(shí)間長(zhǎng)也不一定做功慢。（5）功率是機(jī)器的主要技術(shù)性能之一，選用機(jī)器要根據(jù)需要選擇功率合適的型號(hào)。典例探究題型一動(dòng)能勢(shì)能[例1]在某次探究活動(dòng)中，小明對(duì)老師給出的“小球在光滑斜面由靜止釋放時(shí)，所處高度越高，到達(dá)斜面底端的速度越大，而與小球質(zhì)量無(wú)關(guān)”這一結(jié)論產(chǎn)生了質(zhì)疑。他猜想小球從同一光滑斜面上自由滾到底端時(shí)的速度——猜想一：可能與小球在光滑斜面上的高度無(wú)關(guān)猜想二：可能與小球的質(zhì)量有關(guān)他選擇了一些實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（圖中A、B、C分別表示小鋼球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3

5、s末所處的位置，鋼球1、2、3的質(zhì)量關(guān)系為m1”、“=”或“<”）。（3）在完成了以上探究后，小明繼續(xù)進(jìn)行“探究動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)三，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：他得出了“速度越大，動(dòng)能越大”的結(jié)論，你認(rèn)為他的結(jié)

6、論是否可靠？（選填“可靠”或“不可靠”）。原因是。21實(shí)驗(yàn)三：[例2]為探究重力勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)，小明利用帶有四個(gè)鐵釘?shù)男》阶?、沙箱及質(zhì)量不同的重物設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察_______________來(lái)判斷物體重力勢(shì)能的大小。（2）要探究重力勢(shì)能大小與高度的關(guān)系應(yīng)選擇圖__________和圖_____________進(jìn)行分析比較。（3）圖2和圖3探究的問(wèn)題是__________________。題型二能量的轉(zhuǎn)化[例3]如圖所示，足球以初速度v沿著凹凸不平的草地從a運(yùn)動(dòng)到d，足球（）A．在b、d兩點(diǎn)動(dòng)能相等B．在a、d兩點(diǎn)動(dòng)能相

7、等C．從b到c的過(guò)程機(jī)械能減少D．從c到d的過(guò)程重力勢(shì)能減少練習(xí)如圖所示，在用滾擺做探究“機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化”的活動(dòng)時(shí)，把滾擺懸掛在框架上，用手捻動(dòng)滾擺使懸線纏在軸上，滾擺升到最高點(diǎn)后，放開(kāi)手，可以看到滾擺　　　著下降，越轉(zhuǎn)越　，到最低點(diǎn)時(shí)滾擺轉(zhuǎn)而　　　　　，直到差不多回到______________的位置。滾擺在　　位置時(shí)重力勢(shì)能最大，在時(shí)動(dòng)能最大?？梢?jiàn)，　　和　　　　可以相互轉(zhuǎn)化。練習(xí).如圖所示，小球從a處拋出時(shí)具有300J的機(jī)械能，其中動(dòng)能為200J，小球經(jīng)過(guò)b、c點(diǎn)落到地面上d點(diǎn)處（a、c在同一水平面上，要考慮空氣對(duì)小球的阻力），在這一過(guò)程中下列說(shuō)法正確

8、的是（）A.小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)具有的動(dòng)能