动能和势能,动能和势能的转化

动能和势能，动能和势能的转化

学习内容

1、动能和势能的概念

2、影响动能和势能大小的因素

3、动能和势能的转化过程

学习目标要求：

1．知道动能、重力势能、弹性势能、机械能的初步概念，并能举例说明。

2．知道动能、重力势能、弹性势能的大小的影响因素，并能解释简单的现象。

3．知道动能和势能的相互转化。

4．了解水轮机在人类生产和生活中的重要作用。

5．了解水力发电站的主要构造，知道水轮机在发电站的作用。

6．了解风力发动机的用途。

7．能说出一些人类利用风能和水能的实例。

中考基本要求：

1．知道什么是动能、势能、机械能和弹性势能，并能举例说明。

2．知道动能、重力势能、弹性势能的大小各与什么因素有关，并能解释简单的现象。

3．理解动能和势能的相互转化，能解释有关不同形式的机械能相互转化的简单现象。

中考常考内容：

1．判断什么样的物体具有能量，判断一个物体具有何种形式的机械能。

2．比较物体具有的动能、重力势能或弹性势能的大小。

3．分析有关动能和势能间相互转化的事例。

知识要点精析：

1．功和能的关系

能是一种状态，能量的大小是状态量；而做功是一个过程，功的大小是过程量。物体具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。物体能做多少功，就说它具有多少能。

功有大小，能也有大小，能量可以转化或转移，在机械能里动能和势能可以相互转化，动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能，功就是转化多少的量度。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式的数量，因而功和能的单位也是相同的。

物体具有做功的本领时，说它具有了能，即物体能够做功。但能够做功与物体有没有做功是有区别的。没有做功的物体不能说它不能做功。有多少能量也不一定要做多少功。物体具有的能量也许一部分用来做功，而另一部分又转化为其它形式的能量（如热能等）。

2．动能及影响动能大小的因素

动能是物体由于运动而具有的能量，即物体由于运动而具有做功的本领叫做动能。

运动的物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的

速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。

3．重力势能及影响重力势能大小的因素

物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。例如：被举高的重锤，空中的飞机，阳台上的花盆等都具有重力势能。

重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度。当物体的质量一定时，物体距零势能面的高度越大，其重力势能越大，物体距零势能面的高度越小，其重力势能越小；当物体距零势能面的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小。物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大。

4．弹性势能及影响弹性势能大小的因素

物体由于发生形变而具有的能量叫做弹性势能。物体在外力作用下，它的形变会发生变化，称为形变。如果将对物体施加的外力撤消，物体的形变能够完全消失，恢复原状，这种形变称为弹性形变。发生弹性形变的物体有恢复原来形状的能力，具有做功的本领，因此具有能，这种能称为弹性势能。

弹性势能的大小与两个因素有关：一个是弹簧本身的性质，另一个是弹性形变的大小。当弹簧本身的性质相同时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变相同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。

5．动能和势能间的相互转化及机械能守恒定律

动能和重力势能之间可以相互转化。动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能。

动能和弹性势能之间也可以相互转化。它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能。拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能。

在动能和势能相互转化的过程中，如果没有机械能和其它形式的能量之间的相互转化，则机械能的总量保持不变。这就是机械能守恒定律。

6．水能和风能利用

自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源，可以用来为人类服务。

修筑拦河坝可以提高坝前上游的水位，水位越高，水的重力势能就越大。这样水从坝上落下时转化成的动能就越大，水推动坝下方的水轮机转动，水轮机又带动发电机发电，水能最终转化为电能。

利用风能做功主要是靠风车，也可以用风车的转动带动发电机发电。利用风能不会有环境污染，但风能不稳定，不像建拦河坝那样能把“风能”储存起来。

例题分析

第一阶梯

[例1]在下面的现象中，有哪些物体做了功？

1、叉车举起货物；

2、马拉车前进；

3、水开了，水蒸汽顶起了壶盖；

4、拉弯了的弓。

提示：物体做功必须同时满足两个条件：一是要有力作用在物体上；二是物体要在力的方向上通过一段距离。

答案：叉车、马车和水蒸汽都满足了做功的两个必要条件，它们分别对货物、车和壶盖做了功。而拉弯的弓不满足做功的两个条件，所以没有做功。

说明：应当注意的是，被拉弯的弓一旦恢复变形，就会把箭射出去，从而对箭做功。因此，拉弯的弓是可以做功的。

判断这些现象中的物体能否做功的目的是找出功和能之间的联系。能量和功具有密切的关系，我们说一个物体能够做功，就说这个物体具有能。换句话说，具有能的物体的特点是它们具有做功的本领（这种本领可以是潜在的）。因此，叉车、马车、水蒸汽和被拉弯的弓都具有能。

例2、在下面三幅图中，指出哪些物体能够做功？这些物体各具有什么

能？

答案：

三幅图中，马、重锤和弓都能做功，它们分别对木头、木桩和箭做功。

马由于向前运动而具有做功的能量，这种能量叫动能。

重锤是因为被高高举起而具有做功的能量，这种能量叫重力势能。

弓是因为被拉弯，发生了弹性变形而具有做功的能量，这种能量叫弹性势能。

说明：在物理学中，将动能和势能（包括重力势能和弹性势能）统称为机械能。

一个物体可以同时具有动能和势能。例如，重锤从高处落下时，由于运动而具有动能，又因为在高处而具有重力势能。

例3、利用上图的装置，做下面两个实验。

1、将同一钢球从不同高度沿斜面滚下。仔细观察钢球每次滚到下端时，获得的速度是否一样？在哪种情况下，钢球将木块推得最远？

2、取质量不同的两个钢球，让它们分别从同一高度滚下，观察哪个钢球将木块推得更远？

提示：

这两个实验主要考察影响物体动能大小的两个因素：物体运动的速度和物体的质量。

答案：

1、在第一次实验中，钢球从不同的高度滚下时，获得的速度不同。从越高的地方滚下，钢球获得的速度越大，将木块推得越远。表明速度越大，钢球具有的动能越大。

2、在第二次实验中，由于钢球从相同的高度滚下，到达底步时的速度相同。质量大的钢球将木块推得更远。表明质量越大的物体具有的动能越大。

说明：

物体动能的大小是由它的速度和质量决定的。运动物体的速度越大，质量越大，动能也就越大。

例4、同一重锤从不同高度落下，将木桩打入地里的深度是否相同？将质量不同的重锤从同一高度落下，将木桩打入地里的深度是否相同？

提示：本题考察影响物体重力势能大小的两个因素：物体的高度和物体的质量。

答案：用同一重锤打木桩时，重锤被举得越高，下落时的速度也就越大，将木桩打入地里越深。说明，重锤被举得越高越高，对木桩做的功就越多，即它的重力势能越大。

将不同的重锤从同一高度落下时，质量大的重锤将木桩将打入地里较深。说明重锤的质量越大，对木桩做的功就越多，即它的重力势能越大。

说明：物体的重力势能的大小是由它的高度和质量决定的。物体被举得越高，质量越大，重力势能也就越大。

例5、人在拉弓时，弓被拉弯的程度不同时，箭被射出去的距离是否相同？

提示：本题考察影响物体弹性势能大小的因素。

答案：弓被拉得越弯，放手后箭射出去的距离也越远。

说明：物体的弹性势能的大小是由它弹性变形的程度决定决定的。物体弹性变形越大，它的弹性势能也就越大。

第二阶梯

例1、下列几种说法中，正确的是：（）

A、静止在高山上的石头没有做功，但它具有重力势能；

B、弓一定具有弹性势能

C、装满货物的货车一定比以相同速度行驶的小汽车具有的动能要大；

D、被举到相同高度的物体，他们的重力势能一定相等。

提示：判断物体是否有能，关键看它是否能够做功。

答案：A，C

说明：

判断物体动能或势能的大小，不能只考虑一个因素，而忽略另一个因素。

当不同物体的速度相同时，质量大的物体具有的动能较大。

当不同物体被举到相同的高度时，质量大的物体具有的重力势能较大。

弓不被拉开时，没有发生弹性形变，不能做功，因此没有弹性势能。

例2、观察滚摆在下降、上升时的速度有什么变化？分析在这一过程中，滚摆动能和势能的转化关系。

答案：

在下降过程中，滚摆速度越来越快，位置越来越低，因此，它的动能逐渐增大，而势能逐渐变小；到最低点时，滚摆的势能最低，但速度达到最大，动能也最大；在上升的过程中，滚摆的速度越来越慢，位置越来越高，因此，它的动能逐渐变小，势能逐渐增大；差不多回到原来的位置时，滚摆的速度减为零，动能最小，但位置达到最高，势能最大。

说明：

物体的动能和势能可以相互转化。如果不考虑空气的阻力，滚摆在滚动过程中的动能和势能可以互相转化，总的机械能保持不变。

例3、皮球从手中落到地上，又向上弹起来。说出这一过程中能量的转化。

提示：将这一过程分为几个阶段，根据能量的定义和决定能量大小的因素来分析每个阶段皮球能量的转化情况。

答案：皮球从手中落下，又向上弹起来，这一过程可以分为四个阶段，每个阶段的能量转化情况分别如下：

1、皮球下落阶段：在这一阶段，皮球的高度逐渐变小，重力势能随之逐渐减小；但同时，皮球的速度在逐渐增加，动能也逐渐增大。重力势能转化为动能。

2、皮球落地瞬间：在这一时间，皮球因冲击地面而发生弹性形变，运动速度很快变小，动能转化为弹性势能。

3、皮球恢复变形开始向上弹起：由于恢复变形，皮球的弹性势能逐渐变小，并获得反弹的速度，动能增加。弹性势能转化为动能。

4、皮球向上运动：皮球获得反弹速度，离开地面的高度增加，速度减弱，动能变小，重力势能增加。

说明：

皮球在下落后又向上弹起的过程，若没有空气的阻力，皮球又会第2次、第3次......跳到相同的高度，总的机械能将保持不变。但现实情况下，皮球肯定受到空气的阻力，机械能总是会减少的。减少的机械能转化为物体的内能（后面会学到）。

在回答这类问题时，一定要将物体运动过程分阶段，针对每一阶段去分析能量的转化，以免发生遗漏。

第三阶梯

例1．关于能的概念，下列说法中正确的是（）

A、在空中飞行的小鸟，因为它能够做功，所以它具有能

B、举高的重锤，因为它处于静止状态，没有做功，所以它不具有能

C、甲车比乙车的速度大，所以甲车的动能一定比乙车的动能大

D、甲锤的高度比乙锤的高度大，所以甲锤的势能一定比乙锤的势能大

解析：本题是关于能的要领的判断问题。根据能的概念，只强调物体具有做功的本领，不强调在什么时候，什么地点做功。又知动能的大小与物体质量和运动速度有关，重力势能的大小与物体的质量和举的高度有关，只强调其中一个因素都是不正确的。因此应选A。

例2．火箭在大气层里加速上升的过程中，若不考虑质量的变化，其（）

A、机械能减少，内能增加

B、机械能增加，内能减少

C、机械能与内能都增加

D、机械能不变，内能增加

解析：本题是关于识别机械能、内能大小变化的问题。根据机械能的定义，知物体的动能和势能总和为物体的总机械能。火箭在大气层里加速上升的过程中，其质量未变（损耗的燃料不计），运动速度越来越大，离地面的位置越来越远，则其动能增加，重力势能也增加；由于火箭是在大气层中加速，因此，火箭与大气相摩擦而生热，使得火箭外壳温度升高，其内能也增加。所以，火箭在大气层中加速上升的过程中，机械能增加，内能也增加。因此应选C。

例3．物体在平衡力作用下，下列说法正确的是（）

A、物体的机械能一定不变

B、物体的机械能一定增加

C、物体的机械能一定减少

D、以上说法都不对

解析：物体在平衡力的作用下，保持静止状态或匀速直线运动状态。如果保

持静止状态，机械能不变。如果保持匀速直线运动状态，就有多

种情况，当物体在水平面上做匀速直线运动时，物体的高度和速度都不变，那么它的动能和势能也不变，所以机械能不变；当物体向上做匀速直线运动时，虽然速度不变，动能不变，但物体位置升高，势能增加，所以机械能增加；当物体向下做匀速直线运动时，虽然速度不变，动能不变，但物体高度降低，势能减小，所以机械能减小。因此应选D。

例4．如图1所示，天花板上挂一个单摆，放手后摆球沿弧来回摆动。

点钉一枚钉子，当摆球从点摆到点时，绳子被钉子挡住。则小球

若在

在左侧升高的高度将（）

A、高于点

B、低于点

C、与点等高

D、无法判断

解析：木板上挂一个单摆，放物后摆球沿弧

来回摆动，因为、

两点的高度相同，说明摆球在摆动过程中机械能守恒。若在点钉一枚钉子，

点摆到点时，虽然绳子被钉子挡住，但是摆球由于惯性继续向左

当摆球从

运动，只是摆球的运动轨迹是在以点为圆心，以为半径的圆弧上，如图2所示。在沿圆弧上升的过程中，摆球的动能转化为重力势能，而它的机械能没有

转化为其它形式的能量，即摆球的机械能守恒。所以摆球在右侧升高的高度与

点等高。因此选C。

例5．如图3所示，一个静止的木块，从点分别沿不同的光滑轨道、

、、自由下滑，到达同一水平地面上，如果不计空气阻力，以下说法正确的是（）

A、到达地面时动能不相等，沿轨道下滑时动能最大

B、在不同的轨道上运动时，重力势能的变化相同

C、沿着不同轨道到达地面时速度大小相同

的机械能保持不变

D、沿不同轨道运动时，

处放开，小球经点运动到点，

例6．如图4所示，把一小球从碗壁

在这一过程中，小球的能量转化形式为（）

到，动能转化为重力势能，从到动能转化为重力势能

A、从

B、从到，动能转化为重力势能，从到重力势能转化为动能

到，重力势能转化为动能，从到动能转化为重力势能

C、从

到，重力势能转化为动能，从到重力势能转化为动能

D、从

解析：小球在处有一定的高度，具有重力势能，在从向运动过程中，高度越来越低，重力势能越来越小，速度越来越大，动能越来越大，这一过程中，

小球的重力势能转化为小球的动能。小球从

向处运动时，越来越高，重力

势能越来越大，但越来越慢，动能逐渐减小，这一过程是小球的动能转化为小球的重力势能。所以应选C。

例7：

根据上图：1、判断小人在每个位置都具有的什么能？2、小人从位置（1）到位置（5）的过程中，能是如何转化的？

提示：在分析过程中，不考虑空气阻力等因素，只考虑动能、重力势能和弹性势能之间的转化。

答案：

1、位置（1）：小人具有重力势能；

位置（2）：小人既具有重力势能，又具有动能；

位置（3）：小人既具有弹性势能；

位置（4）：小人既具有重力势能，又具有动能；

位置（5）：小人既具有重力势能。

2、从位置1到位置2：重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能；从位置2到位置3：重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能；当人与绷床接触时，动能转化为弹性势能；在绷床恢复形变的过程中，弹性势能又转化为动能。从位置3到位置4：小人的动能变小，重力势能变大，动能转化为重力势能。从位置4到位置5：小人的动能变小，重力势能变大，动能转化为重力势能。

说明：

从位置1到位置5，过程较长，某些阶段能量转化不只一种。只有认真观察，紧紧抓住动能、势能的定义

和决定它们大小的因素去分析，才能得出正确的结论。

本讲巩固练习：

1．跳伞运动员在空中匀速降落的过程中，他具有的（）

A、动能增加，势能减少

B、动能增加，势能不变

C、动能减少，势能增加

D、动能不变，势能减少

2．下列关于机械能的说法，正确的是（）

A、骑自行车匀速下坡，机械能不变

B、射向球门的足球，势能减少，动能增大

C、匀速上坡的车，机械能不断增大

D、带动钟表转动的发条，将动能转化为势能

3．质量相同的甲、乙两个物体，从同一高度处分别沿光滑和粗糙斜面下滑到地面的过程中，物体的重力势能减少情况是（）

A、甲多

B、乙多

C、一样多

D、无法判断

4．体操运动员在跳鞍马时往往要借助于起跳板，请从能量的角度来分析起跳板的作用。

5．某河流的流量为，现要修建高的大坝，建成后利用水能发

电，则水流可做多少功？水流的功率是多大？（取）

本讲练习答案：

1．选D。

因为跳伞运动员在空中是匀速降落，他的运动速度不变，他的质量也不变，所以其动能不变。由于降落过程中距地面高度不断减小，所以其重力势能不断减少。

2．选C。

对于A，动能不变，重力势能减少，所以机械能减少；对于B，射向球门的足球在不同时刻高度和速度都不确定，所以无法判断势能和动能的变化；对于D，发条是将弹性势能转化为动能。

3．选C。

因为下滑过程中，两个物体在竖直方向上（即重力方向上）下落的高度是相同的，所以它们重力势能的减少情况相同。

4．答：运动员踏上起跳板，使起跳板发生弹性形变，运动员的一部分动能转化为起跳板的弹性势能，起跳板在恢复弹性形变的过程中，弹性势能又转化为人的动能，使人向上弹起，跳过鞍马。

5．，。

解析：因为：m＝

所以：

。

测试

选择题

1．关于能的概念，下面正确的是（）

A、用线悬挂着的物体，它没有做功，所以它没有能

B、在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以它具有能

C、甲物体的速度比乙物体的速度大，则甲物体的动能一定比乙物体的动能大

D、甲物体的高度比乙物体的高度高，则甲物体的重力势能一定比乙物体的重力势能大

2．关于物体的动能和势能，下列说法中正确的是（）

A、质量大的物体一定比质量小的物体动能大

B、高速飞行的子弹一定比缓慢行驶的汽车动能大

C、质量相同的两个物体放在同一高度，它们的重力势能一定相同

D、一根弹簧被拉长时弹性势能增大，被压缩时弹性势能减小

3．不断升高的物体质量不变，可以肯定的是（）

A、势能增大

B、势能增大，动能减小

C、机械能增大

D、机械能不变

4．一个物体做的功越多，说明（）

A、一定是这个物体的动能很大

B、一定是这个物体的势能很大

C、一定是这个物体的机械能很大

D、可能是这个物体的能量很大

5．甲、乙两物体，甲每分种运动50米，乙每秒钟运动20米，则甲、乙两物体动能较大的是（）

A、甲物体

B、乙物体

C、两物体相同

D、无法确定

6．放在同一桌面上的两个体积相等的实心小球，一个为铜球，一个为铝球，铜球静止，铝球在桌面上做匀速运动，如果以地面为参考面，则（）

A、两球的势能相等

B、两球的机械能相等

C、铝球的动能较大

D、铝球的机械能一定大于铜球的机械能

7．下列各种过程中，属于动能转化为势能的是（）

A、拉开了的弓，放手后把箭射出去

B、小铁球在空中落下

C、在水平地面上滚动的足球

D、物体滑上光滑的斜坡

8．有四种器材：（1）自行车座；（2）机械手表；（3）衣服夹子；（4）发令手枪。其中利用弹簧形变的势能转化为动能工作的有（）

A、（1）和（2）

B、（1）和（4）

C、（2）和（3）

D、（2）和（4）

答案与解析

答案:

1.B

2.C

3.A

4.D

5.D

6.C

7.D

8.D

解析:

1．选B。

解析：由动能和重力势能的概念知，用线悬挂着的物体，由于被举高而能够

做功，它具有重力势能；物体动能的大小，是由物体质量大小、速度大小决定的；物体重力势能的大小，是由物体质量的大小和被举高的高度决定的。所以其它选项不正确。

2．选C。

解析：物体动能大小由质量和速度两个因素决定，质量大速度可能小，所以动能不一定大，同样子弹速度大质量小，动能不一定比汽车的动能大。物体重力势能由质量和高度两个因素决定，只有两者都相同时，重力势能才相同。弹簧被拉长和压缩时弹性形变都增大，它的弹性势能都增大。

3．选A。

解析：因为物体重力势能的增大与被举高的高度成正比，所以肯定势能增大。题目中没有明确说明物体运动速度的变化情况，也就无法判断物体动能的变化情况，所以也就无法判断机械能的变化情况。

4．选D。

解析：能量的形式很多，不只有机械能一种。一个物体能够做的功越多，不一定说明这个物体具有的机械能就越多，也可能是其它形式的能越多，所以其它选项均错误。

5．选D。

解析：物体乙的运动速度比物体甲的运动速度大，但它们的质量大小不明确，所以它们的动能大小无法确定。

6．选C。

解析：体积相等的铜球和铝球，铜球的质量大，处在相同的高度，所以铜球的重力势能大，故A错；铜球静止时动能为零，铝球匀速运动，所以铝球的动能

比铜球的动能大，所以C正确；虽然知道铜球的重力势能大，铝球的动能大，但它们的动能与势能的总和即机械能的大小无法确定，所以B、D错误。

7．选D。

解析：拉开了的弓，放手后把箭射出去是势能转化为动能；小球在空中落下是重力势能转化为动能；若以水平地面为参照平面，在水平地面滚动的足球只有动能，没有与势能的转化。

8．选D。

解析：自行车座利用弹簧的弹力减小自行车行驶时人体的振动，衣服夹子利用弹簧的弹力夹紧衣服，所以自行车座、衣服夹子都不是利用弹簧形变的势能转化为动能工作的；机械手表是利用卷紧了的弹性势能转化为摆轮以及秒针、分针、时针和齿轮的动能而工作的；发令手枪工作时，弹簧发生弹性形变的势能转化为动能通过铁片快速对“子弹”做功，从而快速打击“子弹”，产生爆炸。

机械能

1．（荆州市）行驶的汽车刹车后滑行一段距离停下来；树上掉下的苹果下落得越来越快；足球运动员头顶飞来的球，球飞出去；举重运动员用力将杠铃从地面举起。试分别说出这些现象所对应的物理过程。并根据以上四个现象所对应的物理过程概括一个结论。

分析：试题虽是一般知识性问题，但要应用探究的方法，是重视能力考查的标志。

解：行驶的汽车刹车后停下来是由于摩擦阻力使汽车由运动到静止，汽车的动能转化为内能。苹果是由于受重力作用速度增加，苹果的重力势能转化为动能。

动能和势能_动能和势能的转化

动能和势能，动能和势能的转化 中考基本要求： 1．知道什么是动能、势能、机械能和弹性势能，并能举例说明。 2．知道动能、重力势能、弹性势能的大小各与什么因素有关，并能解释简单的现象。 3．理解动能和势能的相互转化，能解释有关不同形式的机械能相互转化的简单现象。 中考常考内容： 1．判断什么样的物体具有能量，判断一个物体具有何种形式的机械能。 2．比较物体具有的动能、重力势能或弹性势能的大小。 3．分析有关动能和势能间相互转化的事例。 知识要点精析： 1．功和能的关系 能是一种状态，能量的大小是状态量；而做功是一个过程，功的大小是过程量。物体具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式的数量，因而功和能的单位也是相同的。 2．动能及影响动能大小的因素 动能是物体由于运动而具有的能量，即物体由于运动而具有做功的本领叫做动能。 运动的物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 3．重力势能及影响重力势能大小的因素 物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。例如：被举高的重锤，空中的飞机，阳台上的花盆等都具有重力势能。 重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度。当物体的质量一定时，物体距零势能面的高度越大，其重力势能越大，物体距零势能面的高度越小，其重力势能越小；当物体距零势能面的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小。物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大。 4．弹性势能及影响弹性势能大小的因素 物体由于发生形变而具有的能量叫做弹性势能。物体在外力作用下，它的形变会发生变化，称为形变。如果将对物体施加的外力撤消，物体的形变能够完全消失，恢复原状，这种形变称为弹性形变。发生弹性形变的物体有恢复原来形状的能力，具有做功的本领，因此具有能，这种能称为弹性势能。 弹性势能的大小与两个因素有关：一个是弹簧本身的性质，另一个是弹性形变的大小。当弹簧本身的性质相同时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变相同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。

初三化学：动能和势能的相互转化

初三化学：动能和势能的相互转化 1. 物体由于＿＿＿＿＿而具有的能量叫动能；物体由于被举高而具有的能量叫＿＿＿； 物体由于发生弹性形变而具有的能量叫＿＿＿＿＿＿。 2. 投向空中的篮球具有＿＿＿＿能和＿＿＿＿＿能，落下时，它的＿＿＿能减小。从 落地到被弹离地面时它具有＿＿＿＿＿能。 3. 如图12.2.1所示，使单摆偏离原来静止位置到A 1。当摆球从A 1向下摆动时，它的 速度越来越快，动能逐渐＿＿＿＿＿，势能逐渐＿＿＿＿＿；当摆球到最低点O 1时，它的动能最＿＿＿、势能最＿＿＿。在此过程中，摆球的势能逐渐转变成＿＿＿能。此后，摆球又向B 1的位置运动，随着摆球的上升，它的速度越来越＿＿＿，动能逐渐转变成＿＿能；当摆球到最高处B 1点时，它的动能为＿＿＿，势能最＿＿＿＿。小球摆动起来后，它在O 1处的机械能比在O 2处的机械能＿＿＿（选填“大”、“小”）。 4. 如图12.2.2所示，在用滚摆做探究“机械能的相互转化”的活动时，把滚摆悬挂 在框架上，用手捻动滚摆使悬线缠在轴上，滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆 着下降，越转越 ，到最低点时滚摆转 而 ，直到差不多回到 的位置。滚摆在 位置时重力势能最大，在 时动能最大。可见， 和 可以相互转化。 5. 如图12.2.3，小明从滑梯上下滑的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 重力势能减少，动能增加 B. 重力势能增加，动能减少 C. 重力势能增加，动能不变 D. 重力势能减少，动能不变 6. 乒乓球由高处静止下落的过程中，它的机械能的转化情况是 （ ） A. 弹性势能转化为动能 B. 重力势能转化为动能 C. 动能转化为重力势能 D. 重力势能转化为弹性势能 7. 跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有 （ ） A. 重力势能减少，动能增加，机械能不变 图12.2.2 图12.2.1 1 图12.2.3

动能和势能 机械能及其转化 知识讲解

动能和势能机械能及其转化 撰稿：肖锋审稿：蒙阿妮 【学习目标】 1、知道动能、重力势能、弹性势能及机械能的概念； 2、了解影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素； 3、掌握探究影响动能、重力势能大小的实验过程； 4、了解机械能的转化和守恒。 【要点梳理】 要点一、能 物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 要点诠释： 1、物体具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。物体能做多少功，就说它具有多少能。 2、功就是能转化多少的量度。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式，因而功和能的单位也是相同的。功的单位是焦耳（J），能的单位也是焦耳（J）。 要点二、动能 动能：物体由于运动而具有的能。 要点诠释： 1、物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 2、动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。 要点三、势能 1.重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。 2.弹性势能：物体由于发生弹性形变，而具有的能叫做弹性势能。 要点诠释： 1、重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。 2、重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。 3、弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。 要点四、机械能 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 要点五、动能和势能之间的相互转化（高清课堂《动能和势能、机械能及其转化》机械能及其转化） 1、在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从 高下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势能转化为动能。 2、在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压 跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 3、机械能守恒。如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变。这个规律 叫做机械能守恒。 4、水能和风能的利用：自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。利用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”联在一起供电。

动能和势能的转化

二、动能和势能的转化 一、教学目标 1．理解动能和势能的相互转化，能举例说明动能和势能的转化． 2．能分析、解释简单的物理过程中能量转换情况，培养学生理论联系实际的能力． 3．对学生进行爱国主义教育和节能教育． 二、重点、难点分析 动能和势能的转化． 动能和势能转化过程的分析． 三、教具：滚摆． 四、主要教学过程 （－）引入 上节课学习了能、机械能．提问：什么样的物体我们说它具有能？（请同学回答），一把铁锤放在地上不具有能，挂在房顶则具有能，这是什么道理？ （二）新课 挂在房顶的铁锤具有重力势能，一旦挂绳断了，重力做功，重物获得动能，进而砸在钉子上最后停下来．（在整个过程中）铁锤下落过程中，重力势能减小，功能增大．重力势能转化为动能． 势能可以转化为动能．（板书） 反之，动能也可以转化为势能，看实验． 实验：（边演示边讲解） 这个装置叫滚摆，大家先观察它的运动情况（演示滚摆实验）． 再做一次，注意观察以下几点：（1）滚摆在下降过程中速度如何变化，（2）上升阶段速度如何变化． （讲过程，边看实验） 滚摆在顶点的时候，具有一定的势能，此时松开滚摆，它旋转着下降，势能随着滚摆的下降逐渐减小，可它越转越快，动能在逐渐增加；当悬线完全伸开，滚摆不再下降的时候，由于滚摆的继续旋转，它又开始绕着悬线上升，在上升的过程中，动能逐渐减少，势能逐渐增加．又上升到顶点，再重复上面过程．通过实验和我们对实验的分析可知： 1．物体的动能和重力势能可以相互转化．（板书） 动能和势能相互转化的事例很多，下面我们分析一下一个乒乓球从某一高处自由落下，不考虑空气阻力，它在不同阶段所具有能的转化情况：（1）乒乓球从某一高处自由落下到接触地面的过程中，（2）乒乓球从接触地面到发生最大弹性形变的瞬间，（3）乒乓球逐渐恢复原来形状到反弹起来的瞬间；（4）乒乓球反弹起来后竖直上升到最高点的过程中． 要了解乒乓球在不同的阶段，它的能量的转化情况，应从能量定义及影响能的大小的关系上进行分析． 从高处落下的乒乓球高度减小，重力势能减小，速度增加，动能变大，因此（1）的答案是：球的重力势能转化为动能． 乒乓球接触地面后，受地面阻力作用，运动速度很快的减小，球的动能减少，球发生形变，所以过程（2）是：动能转化为弹性势能． 乒乓球从形变恢复的过程弹性势能减少获得反弹速度，弹性势能变动能．最后球竖直上升，运动速度减小，高度增加，动能转化为重力势能．

物理教案：动能和势能的转化物理动能与势能

物理教案：动能和势能的转化物理动能与势能 教学目标 1，理解动能和重力势能的转化，能举例说明动能和重力势能的转化．2，理解动能和弹性势能的转化，能举例说明动能和弹性势能的转化．3，分析和解释实例，说明动能和势能的转化过程，动能、势能、机械能的变化情况． 4，建立能量的概念，树立能量转化和守恒的观念，为后面学习能的转化和守恒大小基础．5、通过分析生产和生活中的实例，养成学生理论联系实践的习惯和能力． 教材分析 教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的相互转化，接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开，以及木球与弹簧片碰撞两个实验，来说明动能和弹性势能的相互转化．使学生一开始就注意到动能和这两种势能都可以相互转化．在动能和势能的相互转化过程中，机械能减少转化为内能的问题安排在下一章讲，在这里没有涉及．教材最后分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的相互转化，目的是加强物理知识与现代科技的联系，使学生了解他们所学的物理知识，也可以用来解释一些高科技中的问题，激发学生学习物理的兴趣．教法建议

注重实验教学，分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验，在教学过程中要使学生明确实验的目的和观察物理现象，清楚具体的过程，从速度变化、高度变化到能量变化，学生能从能量变化中知道能量的转化． 课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析，但是要在教学过程中让学生注意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程，由于碰撞非常短，所以应当帮助学生想象弹簧片的形变，从而理解动能和弹性势能的转化．教学中注意把学的知识应用到实践中，注重分析实例，例如分析射箭过程中的能量转化，分析卫星运行时动能和势能的转化．在分析卫星运行时，应当利用板图标出远地点和近地点，使学生养成画图帮助分析的习惯．教学设计示例第二节动能和势能的转化 【课题】动能和势能的转化 【重点难点解析】动能和势能的转化；分析转化过程．人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程．【教学过程】1，实验引课 观察滚摆实验，用板图帮助分析．实验时要注意观察：滚摆在下降过程中速度变化；上升阶段速度变化．注意分析的问题：到最高点时，高度、速度特点；说明了什么；到最低点时，高度、速度特点；说明了什么；在下降过程中，高度、速度变化，说明了什么；在上升过程中，高度、速度变化，说明了什么．

动能和势能的转化

“动能和势能的转化”教案示例之二 （一）教学目的 1．理解动能和势能可以相互转化并能举例说明。 2．能解释有关动能和势能相互转化的简单现象。 （二）教具 1．麦克斯韦滚摆。 2．课本图1-7的装置，在弹簧片前加一弹簧。 3．单摆、皮球（或乒乓球）。 （三）教学过程 1．复习提问 (1)动能的大小与哪些因素有关？怎样判断质量一定的物体的动能的变化？ (2)势能的大小与哪些因素有关？怎样判断重力势能大小的变化？ （演示钢球从斜槽滚下，斜槽倾角应尽量小一些，使钢球从斜槽滚下的时间尽量长一些，引导学生观察钢球竖直高度的变化和速度的变化，回答上述问题） 2．新课教学 (1)动能和重力势能可以相互转化。 从上面实验可以看到，钢球从斜槽滚下的过程中，高度降低，重力势能减小；速度变快，动能增大，这个动能是怎样产生的？（引导学生回答是由重力势能转化来的） 问：重力势能可以转化为动能，动能可不可以转化为重力势能呢？ 演示滚摆（将摆轮涂成黑白相间，使学生明显观察到转速的变化），引导学生观察：摆下降时，摆轮越转越快；摆上升时，摆轮越转越慢，并说明动能和重力势能变化的情况，最后得出动能和重力势能可以相互转化的结论。 (2)动能和弹性势能可以相互转化吗？

演示课本图1-7（水平槽末端加一弹簧，以使动能和弹性势能的变化明显显示出来），引导学生观察：钢球接触弹簧后，速度减小，弹簧压缩；弹簧恢复时，形变减小，钢球速度变大，但方向反过来了（教师应指出：动能大小跟运动快慢有关，跟运动方向无关，因为物体向任何方向运动都能做功）。 对钢球和弹簧间的能的转化，应分两步讲：①从钢球压弹簧开始到弹簧形变最大：钢球动能由最大变到零，弹簧弹性势能由零到最大，即动能转化为弹性势能。②从弹簧形变最大到恢复原状：弹簧弹性势能又转化为钢球的动能。 (3)动能和势能相互转化的例子。 先让学生列举日常生活中例子，然后引导学生观察和分析下列事例： ①演示单摆，引导学生观察摆球在高度最大处和最低点的速度大小，说明动能和势能的相互转化。 ②人造卫星：教师先指出：卫星在远地点，势能最大，在近地点势能最小。问学生：卫星由远地点向近球点运动的过程中，速度怎样变化？能量怎样转比？引导学生回答：卫星由远地点到近地点，势能减小了，减小的势能转化为动能，故速度增大。再让学生回答卫星由近地点向远地点运动能的转化情况。 ③撑竿跳高：由于过程比较复杂，可由教师分析讲解。为使问题简化，分析时一律不考虑起跳前助跑的作用。 徒手跳高的高度由起跳时向上的速度决定。即起跳时的动能转化为最高点的重力势能。 撑竿跳高时，人在起跳时使撑竿弯曲（形变），这时人具有动能，撑竿具有弹性势能。到最高点时，撑竿恢复原状。人的动能和撑竿的弹性势能都转化为人的重力势能。 故撑竿跳高比徒手跳高的高度大。 ①跳板跳水：引导学生回答：起跳时为什么人要向下猛压跳板？（答：使跳板形变，具有弹性势能）人离开跳板时的动能是哪里来的？（答：跳板的弹性势能转化来的）人起跳的高度由什么因素决定？（答：由起跳时的动能，也就是由跳板形变最大时的弹性势能决定） 注意：不讨论人在空中的翻转。 3．板书设计 动能和重力势能可以相互转化。

动能和势能的转化教案示例之一

动能和势能的转化教案示例之一 （一）教学目的1．知道动能和重力势能、弹性势能可以相互转化，并能举例说明。2．能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。（二）教具滚摆、单摆，斜槽，弹簧片，木球，人造地球卫星的挂图等。（三）教学过程1．复习手持粉笔头高高举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？2．引入新课学生回答提问后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出，当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增加）3．进行新课在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，自然界中动能和势能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化。实验1：滚摆实验。出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重

力势能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其动能越来越大。摆轮到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能最小。在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。实验2：单摆实验。此实验摆绳宜长些，摆球宜重些。最好能挂在天花板上，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时，摆球高度的变化比较直观，而判断摆球速度大小的变化比较困难，可以从摆球在最高点前后运动方向不同，分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动，在物理学中叫做振动。综述实验1、2，说明动能和重力势能是可以相互转化的。实验3：弹性势能和动能的相互转化。演示课本图1—7动能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。第二步实验，让木球从斜槽上端滚下，让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后，依据课本图1—7，甲→乙图和乙→丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。自

动能和重力势能的相互转化

动能和重力势能的相互转化（一） ◇实验人 班级一班姓名毛显辉学号28 ◇实验时间 2013年3月14日 ◇目的 探究动能和重力势能相互转化时的定量关系，认识机械能守恒定律。 ◇器材 时间传感器、圆柱形摆锤及悬线、铁架台、铁夹、单摆支杆、画有小方格的 木板、天平及砝码、米尺。 ◇装置（示意图） ◇记录 摆锤质量m= 25 g 挡光宽度Δs= 1 cm 本地的重力加速度g = 9.776 m/s2 1．第一项实验 起始位置 A B C 高度h/m0.250.200.15 势能E p/J0.0560.0450.033 动能E k/J000 到达位置 D 挡光时间Δt /ms 4.82 5.041111 速度v/ms-1 2.07 1.98 1.65 动能E k //J0.0490.0450.031 势能E p //J000 2．第二项实验 位置 A B C D 高度h/m0.250.150.050 势能E p/J0.0560.0330.0110 挡光时/ms\ 6.69 4.76 4.32 速度v/ms-10 1.49 2.10 2.31 动能E k/J00.0260.0510.062 机械能E/J0.0560.0590.0620.062 ◇结论 1.本实验中，计算速度的公式为： v s/t ， 计算动能的公式为： ， 计算重力势能的公式为： ，

计算机械能的公式为： E=mgh mv 22 1 . 2.比较表1中每一次摆锤在起始位置的重力势能和到达最低位置时的动能，可以看到：在误差允许的范围内，两者的数值是 基本相等 . 这表明在重力势能转化为动能的过程中，机械能 不变 . 3.从表2中的数据可以看出：摆锤从A 运动到D 的过程中，其重力势能逐渐 变小，动能逐渐 变大 ，但是在各个位置时总的机械能是 相等的 . 这也表明 机械能守恒 . ◇ 思考与探究 1．如果在第二项实验中，摆锤的机械能由A 到D 呈现微弱的逐渐减小的趋势，可能是什么原因造成的？ 2．课文中图8 - 37所示的实验装置，是在小球下面装一个挡光片，测定小球通过该位置时的瞬时速度. 试分析这样测得的瞬时速度和动能比小球实际的瞬时速度和动能数值偏大还是偏小？为什么？ （1）答：空气阻力的作用使得能量遭到了损失。 （2）答：偏大，因为要测得是小球到达最低点时的速度，而此时测得是小球刚通过挡光片的速度，所以导致数据变大了。

动能和势能,动能和势能的转化

动能和势能，动能和势能的转化 学习内容 1、动能和势能的概念 2、影响动能和势能大小的因素 3、动能和势能的转化过程 学习目标要求： 1．知道动能、重力势能、弹性势能、机械能的初步概念，并能举例说明。 2．知道动能、重力势能、弹性势能的大小的影响因素，并能解释简单的现象。 3．知道动能和势能的相互转化。 4．了解水轮机在人类生产和生活中的重要作用。 5．了解水力发电站的主要构造，知道水轮机在发电站的作用。 6．了解风力发动机的用途。 7．能说出一些人类利用风能和水能的实例。 中考基本要求： 1．知道什么是动能、势能、机械能和弹性势能，并能举例说明。 2．知道动能、重力势能、弹性势能的大小各与什么因素有关，并能解释简单的现象。 3．理解动能和势能的相互转化，能解释有关不同形式的机械能相互转化的简单现象。

中考常考内容： 1．判断什么样的物体具有能量，判断一个物体具有何种形式的机械能。 2．比较物体具有的动能、重力势能或弹性势能的大小。 3．分析有关动能和势能间相互转化的事例。 知识要点精析： 1．功和能的关系 能是一种状态，能量的大小是状态量；而做功是一个过程，功的大小是过程量。物体具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。物体能做多少功，就说它具有多少能。 功有大小，能也有大小，能量可以转化或转移，在机械能里动能和势能可以相互转化，动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能，功就是转化多少的量度。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式的数量，因而功和能的单位也是相同的。 物体具有做功的本领时，说它具有了能，即物体能够做功。但能够做功与物体有没有做功是有区别的。没有做功的物体不能说它不能做功。有多少能量也不一定要做多少功。物体具有的能量也许一部分用来做功，而另一部分又转化为其它形式的能量（如热能等）。 2．动能及影响动能大小的因素 动能是物体由于运动而具有的能量，即物体由于运动而具有做功的本领叫做动能。 运动的物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的

动能和势能-机械能及其转化-知识讲解

动能和势能机械能及其转化 【学习目标】 1、知道动能、重力势能、弹性势能及机械能的概念； 2、了解影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素； 3、掌握探究影响动能、重力势能大小的实验过程； 4、了解机械能的转化和守恒。 【要点梳理】 要点一、能 物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 要点诠释： 1、物体具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。物体能做多少功，就说它具有多少能。 2、功就是能转化多少的量度。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式，因而功和能的单位也是相同的。功的单位是焦耳（J），能的单位也是焦耳（J）。 要点二、动能 动能：物体由于运动而具有的能。 要点诠释： 1、物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 2、动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。 要点三、势能 1.重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。 2.弹性势能：物体由于发生弹性形变，而具有的能叫做弹性势能。 要点诠释： 1、重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。 2、重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。 3、弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。 要点四、机械能 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 要点五、动能和势能之间的相互转化（高清课堂《动能和势能、机械能及其转化》机械能及其转化） 1、在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从 高下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势转化为动能。 2、在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压 跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 3、机械能守恒。如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变。这个规律 叫做机械能守恒。 4、水能和风能的利用：自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。利用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”联在一起供电。

动能和势能的转化

动能和势能的转化 黄彦军 教学目标 1，理解动能和重力势能的转化，能举例说明动能和重力势能的转化． 2，理解动能和弹性势能的转化，能举例说明动能和弹性势能的转化． 3，分析和解释实例，说明动能和势能的转化过程，动能、势能、机械能的变化情况． 4，建立能量的概念，树立能量转化和守恒的观念，为后面学习能的转化和守恒大小基础．5、通过分析生产和生活中的实例，养成学生理论联系实践的习惯和能力． 教材分析 教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的相互转化，接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开，以及木球与弹簧片碰撞两个实验，来说明动能和弹性势能的相互转化．使学生一开始就注意到动能和这两种势能都可以相互转化．在动能和势能的相互转化过程中，机械能减少转化为内能的问题安排在下一章讲，在这里没有涉及．教材最后分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的相互转化，目的是加强物理知识与现代科技的联系，使学生了解他们所学的物理知识，也可以用来解释一些高科技中的问题，激发学生学习物理的兴趣． 教法建议 注重实验教学，分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验，在教学过程中要使学生明确实验的目的和观察物理现象，清楚具体的过程，从速度变化、高度变化到能量变化，学生能从能量变化中知道能量的转化． 课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析，但是要在教学过程中让学生注意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程，由于碰撞非常短，所以应当帮助学生想象弹簧片的形变，从而理解动能和弹性势能的转化． 教学中注意把学的知识应用到实践中，注重分析实例，例如分析射箭过程中的能量转化，分析卫星运行时动能和势能的转化．在分析卫星运行时，应当利用板图标出远地点和近地点，使学生养成画图帮助分析的习惯． 教学设计示例 第二节动能和势能的转化 【课题】动能和势能的转化 【重点难点解析】动能和势能的转化；分析转化过程．人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程．

动能与势能的转化教案

? 教材分析 教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的相互转化，接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开，以及木球与弹簧片碰撞两个实验，来说明动能和弹性势能的相互转化．使学生一开始就注意到动能和这两种势能都可以相互转化．在动能和势能的相互转化过程中，机械能减少转化为内能的问题安排在下一章讲，在这里没有涉及．教材最后分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的相互转化，目的是加强物理知识与现代科技的联系，使学生了解他们所学的物理知识，也可以用来解释一些高科技中的问题，激发学生学习物理的兴趣． 教法建议 注重实验教学，分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验，在教学过程中要使学生明确实验的目的和观察物理现象，清楚具体的过程，从速度变化、高度变化到能量变化，学生能从能量变化中知道能量的转化． 课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析，但是要在教学过程中让学生注意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程，由于碰撞非常短，所以应当帮助学生想象弹簧片的形变，从而理解动能和弹性势能的转化． 教学中注意把学的知识应用到实践中，注重分析实例，例如分析射箭过程中的能量转化，分析卫星运行时动能和势能的转化．在分析卫星运行时，应当利用板图标出远地点和近地点，使学生养成画图帮助分析的习惯． ? 教学设计示例 第二节动能和势能的转化 【课题】动能和势能的转化 【重点难点解析】动能和势能的转化；分析转化过程．人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程． 【教学过程】 1，实验引课 观察滚摆实验，用板图帮助分析．

实验时要注意观察：滚摆在下降过程中速度如何变化；上升阶段速度如何变化． 注意分析的问题：到最高点时，高度、速度特点；说明了什么；到最低点时，高度、速度特点；说明了什么；在下降过程中，高度、速度如何变化，说明了什么；在上升过程中，高度、速度如何变化，说明了什么． 实验结论：物体的动能和重力势能可以相互转化． 2，新授课：动能和势能的转化． 1）分析实例 方法1：针对基础较好的学生，可以由学生自己列举能体现动能和重力势能相互转化的现象，并具体分析能量转化的过程．用讨论分析的方法完成课堂学习． 方法2：一般情况下，可以分析重点实例，例如分析乒乓球从某一高度自由下落过程中，不考虑空气的阻力，注意分析：乒乓球从某他高度下落到接触地面的过程；乒乓球从接触地面到发生最大弹性形变的过程；乒乓球逐渐恢复原来形状到反弹起来的瞬间；乒乓球反弹起来后上升到最高点的过程． 2）结论：在上升和下降过程中，是动能和重力势能的相互转化，在乒乓球发生弹性形变过程和恢复原来的形状的过程中，是动能和弹性势能的相互转化．所以动能也可以和弹性势能相互转化． 3）其他实例分析：可以做课本上的实验2和实验3，并由学生自行分析在实验过程中的能量转化． 4）难点分析：人造地球卫星在绕地球转动的过程中，分析能量的转化． 方法1，一把般情况下，学生由板图观察近地点和远地点的高度和速度的特点，从而分析人造地球卫星在从近地点到远地点和从远地点到近地点移动的过程中，动能和重力势能的相互转化，并知道机械能的总量是保持不变的，也为以后学习能量转化和守恒定律打下基础． 方法2，针对基础较好的学生，可以由板图观察近地点和远地点的高度的特点，并告知学生在人造地球卫星绕地球转动的过程中机械能的总量保持不变，让学生分析在卫星到达近地点和远地点的位置时，运行速度的特点是什么，并想象卫星是如何绕地球转动的，从而增强学生想象事物的能力． 【板书设计】 ? 探究活动 【课题名称】观察和分析某个动能和弹性势能转化的实例 【组织活动形式】学生小组

动能和势能的转化 教案示例

动能和势能的转化教案示例 “动能和势能的转化”教案示例之二 （一）教学目的 1．理解动能和势能可以相互转化并能举例说明。 2．能解释有关动能和势能相互转化的简单现象。（二）教具 1．麦克斯韦滚摆。 2．课本图1-7的装置，在弹簧片前加一弹簧。 3．单摆、皮球（或乒乓球）。 （三）教学过程 1．复习提问 (1)动能的大小与哪些因素有关？怎样判断质量一定的物体的动能的变化？ (2)势能的大小与哪些因素有关？怎样判断重力势能大小的变化？ （演示钢球从斜槽滚下，斜槽倾角应尽量小一些，使钢球从斜槽滚下的时间尽量长一些，引导学生观察钢球竖直高度的变化和速度的变化，回答上述问题） 2．新课教学 (1)动能和重力势能可以相互转化。

从上面实验可以看到，钢球从斜槽滚下的过程中，高度降低，重力势能减小；速度变快，动能增大，这个动能是怎样产生的？（引导学生回答是由重力势能转化来的）问：重力势能可以转化为动能，动能可不可以转化为重力势能呢？ 演示滚摆（将摆轮涂成黑白相间，使学生明显观察到转速的变化），引导学生观察：摆下降时，摆轮越转越快；摆上升时，摆轮越转越慢，并说明动能和重力势能变化的情况，最后得出动能和重力势能可以相互转化的结论。 (2)动能和弹性势能可以相互转化吗？ 演示课本图1-7（水平槽末端加一弹簧，以使动能和弹性势能的变化明显显示出来），引导学生观察：钢球接触弹簧后，速度减小，弹簧压缩；弹簧恢复时，形变减小，钢球速度变大，但方向反过来了（教师应指出：动能大小跟运动快慢有关，跟运动方向无关，因为物体向任何方向运动都能做功）。 对钢球和弹簧间的能的转化，应分两步讲：①从钢球压弹簧开始到弹簧形变最大：钢球动能由最大变到零，弹簧弹性势能由零到最大，即动能转化为弹性势能。②从弹簧形变最大到恢复原状：弹簧弹性势能又转化为钢球的动能。 (3)动能和势能相互转化的例子。 先让学生列举日常生活中例子，然后引导学生观察和分

动能和势能及其转化练习测试题

八年级下册物理练习题——动能和势能及其转化 一．填空题。 1.如果一个物体能够________________________,我们就说这个物体具有能。 2.物体由于_____________________________________________而具有的能叫动能; 物体由于_____________而具有的能叫重力势能;物体由于发生 _______________________________________________而具有的能叫弹性势能。 3、影响动能的因素是______________和________________________，影响重力势能的因素是_____________和____________________，影响弹性势能的因素是物体发生 _______________。 4、以同样速度行驶的大卡车和小轿车，_____________的动能大，所以在同样的道路上，不同车型的限制车速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车_______（填 “大”或“小”） 5、汽车在匀速爬坡的过程中，动能_________，重力势能__________，机械能 ______________。（填“增大”、“不变”或“减小”） 6、运动员进行跨栏比赛，在跃起身体上栏的过程中，_______________能转化为 __________能；当到达终点时不能立即停下，这是由于______________。 7、有甲、乙、丙三个物体在做不同的运动：甲在空中下落(不计空气阻力)，乙沿斜面匀速下滑，丙在水平面上做曲线运动且速度大小保持不变，那么在这三个物体中，机械能总量不变的是__________，动能不变而势能减少的是_____________。 8、自行车下坡时，不蹬踏板速度也会越来越快，在此过程中，自行车的动能逐渐 _________，自行车的重力势能逐渐______________。 9．甲乙两人同时登上山顶，甲的体重大于乙的体重，则甲的势能_____________乙 的势能。（填大于；小于或等于） 二．选择题。

“动能和势能的转化”教案示例

“动能和势能的转化”教案示例Teaching plan example of "conversion of kine tic energy and potential energy"

“动能和势能的转化”教案示例 前言：小泰温馨提醒，物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，是当今最精密的一门自然科学学科。本教案根据物理课程标准的要求和针对教学对象是初中生群体的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划、并以启迪发展学生智力为根本目的。便于学习和使用，本文下载后内容可随意修改调整及打印。 （一）教学目的 1．理解动能和势能可以相互转化并能举例说明。 2．能解释有关动能和势能相互转化的简单现象。 （二）教具 1．麦克斯韦滚摆。 2．课本图1-7的装置，在弹簧片前加一弹簧。 3．单摆、皮球（或乒乓球）。 （三）教学过程 1．复习提问 （1）动能的大小与哪些因素有关？怎样判断质量一定的物体的动能的变化？

（2）势能的大小与哪些因素有关？怎样判断重力势能大小的变化？ （演示钢球从斜槽滚下，斜槽倾角应尽量小一些，使钢球从斜槽滚下的时间尽量长一些，引导学生观察钢球竖直高度的变化和速度的变化，回答上述问题） 2．新课教学 （1）动能和重力势能可以相互转化。 从上面实验可以看到，钢球从斜槽滚下的过程中，高度降低，重力势能减小；速度变快，动能增大，这个动能是怎样产生的？（引导学生回答是由重力势能转化来的） 问：重力势能可以转化为动能，动能可不可以转化为重力势能呢？ 演示滚摆（将摆轮涂成黑白相间，使学生明显观察到转速的变化），引导学生观察：摆下降时，摆轮越转越快；摆上升时，摆轮越转越慢，并说明动能和重力势能变化的情况，最后得出动能和重力势能可以相互转化的结论。 （2）动能和弹性势能可以相互转化吗？ 演示课本图1-7（水平槽末端加一弹簧，以使动能和弹性势能的变化明显显示出来），引导学生观察：钢球接触弹簧后，速

动能和势能的转化的例题

机械能·有关动能和势能转化的例题 【例1】一只乒乓球由高处静止下落撞击地板后又上升，在整个过程中，乒乓球机械能转化的情况是[ ] A．势能→动能→势能。 B．动能→势能→势能。 C．动能→势能→动能→势能→动能。 D．势能→动能→势能→动能→势能。 【分析】乒乓球在高处，由于被举高具有势能。在下落过程中，高度降低，速度增大，在撞击地面前，球的全部势能转化为动能。在撞击地板的一瞬间，由于球发生形变，球的动能转化为球的弹性势能。球在恢复形变的过程中，弹性势能又转化成动能，使球产生一个反方向的速度（如不考虑能的损失，则此速度与球撞击地板前的速度大小相同），向上跳起。在上升的过程中，动能又逐渐转化成势能，直至动能为零。从下落到反跳的全过程中，经历的能量变化过程是：重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能。【解答】D。 【说明】在解答同一物体的重力势能和动能之间的转化问题时，由于同一物体质量一定，所以重力势能和动能的变化，主要表现在离地面的高度与速度的大小变化。 【例2】物体沿斜面匀速滑下时，它的[ ] A．动能增加，重力势能减少，机械能不变 B．动能不变，重力势能不变，机械能不变 C．动能不变，重力势能减少，机械能减少 D．动能增加，重力势能减少，能械能减少 【分析】注意物体是“匀速滑下”，说明物体运动的速度不变，所以动能不变。但随高度的降低，势能减少。因为机械能是动能与势能的统称，所以机械能由于动能不变而势能减少，因而也减少了。

【解答】C。 【说明】对于一个物体（质量一定），它的动能是否变化就看它的速度是否变；它的重力势能是否变化就看它的高度是否变。 【例3】用一根不可伸长的细线，一端拴住一小球，另一端固定，如图1 动，小球从B→O→C→的过程中机械能发生怎样的转化？ 【分析】小球运动过程中，没有摩擦阻力，也没有外力对小球做功，只有动能和重力势能之间的转化。把小球从O点移到B点，是小球被举高的过程，因此小球在B点具有重力势能，但在B点速度为零，不具有动能。 小球从B→O运动时，高度逐渐减小，说明小球的重力势能逐渐减少；而小球的运动速度逐渐增大，说明小球的动能逐渐增大。在这个过程中，小球的重力势能转化成它的动能。 小球从O→C运动时，高度逐渐增加，说明小球的重力势能逐渐增加；而小球的运动速度逐渐减小至零，说明小球的动能逐渐减少至零。在这个过程中，小球的动能又转化成它的重力势能了。 【解答】B-O重力势能减小，动能增加； O—C重力势能增加，动能减小； C-O同B—O；