特岗教师招考物理备考资料:功和机械能(二)
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特岗教师招考物理备考资料:功和机械能(二)
中小学教师职业道德规范特岗教师待遇 【机械能】
能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能。
①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体能够做功,并不是一定要做功,也不是正在做功或已经做功。
如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功,也不一定要做功。
1.机械能:动能和势能统称为机械能。
(1)理解
①有动能的物体具有机械能;
②有势能的物体具有机械能;
③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
(2)探究决定动能大小的因素
a.猜想:动能大小与物体质量和速度有关;
b.实验研究研究对象:小钢球;方法:控制变量法。
c.如何判断动能大小?看小钢球能推动木快做功的多少;
如何控制速度不变?使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同;
如何改变钢球速度?使钢球从不同同高度滚下;
d.分析归纳:
保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大;
保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大;
【结论】物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。
2.动能和势能的转化
(1)动能和重力势能间的转化规律:
①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;
②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;
(2)动能与弹性势能间的转化规律:
①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;
②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
3.动能与势能转化问题的分析
①首先分析决定动能大小、重力势能(或弹性势能)大小的因素看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化质量,速度,高度,弹性形变。
②机械能守恒:如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。
③人造地球卫星的运动,近地点动能(速度)最大,势能最小;远地点势能最大,动能(速度)最小,近地点向远地点运动时,动能转化为势能,远地点向近地点运动,势能转化为动能,整个过程机械能守恒。
④滚摆上升下落过程中,如果不计空气阻力,机械能守恒。上升动能转化为重力势能,下降重力势能转化为动能,最低点速度最大,动能最大,最高点重力势能最大,动能最小,下降过程反之。
考虑空气阻力,滚摆每次上升高度减小,机械能转化为内能。
⑤题目中如果有在光滑斜面上滑动,光滑表示不计摩擦,没有能量损失,此时机械能守恒。
4.水能和风能的利用
5.水电站的工作原理
利用高处的水落下时把重力势能转化为动能,水的一部分动能转移到水轮机,利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。
6.水电站修筑拦河大坝的目的是什么?
水电站修筑拦河大坝是为了提高水位,增大水的重力势能,水下落时能转化为更多的动能,通过发电机就能转化为更多的电能。
7.大坝为什么要设计成上窄下宽?
由水压p=gh在其他条件不变的情况下,液体的压强随深度的增加而增加,因此相比于大坝上部而言,下部就会受到更大的压力,因此下部比上部要宽。
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