20xx滬科版物理八年級(jí)106合理利用機(jī)械能同步輔導(dǎo)與練習(xí)滬科版(已修改)
2024-12-14 12:32 本頁(yè)面
【正文】 8． 6 合理利用機(jī)械能 2021 年 6 月 1 日零時(shí)，舉世聞名的三峽工程大壩正式下閘蓄水。圖 889所示為水力發(fā)電站的流程示意圖，你知道三峽工程為什么要修筑攔河大壩嗎？ 智 能 提 要 問(wèn)： 物體是不是一定要在對(duì)外做功時(shí)，才具有能？ 答：課本上說(shuō)，一個(gè)物體能夠?qū)e的物體做功，我們就說(shuō)它具有能．“能夠做功”，是指物體具有做功的本領(lǐng)，不是說(shuō)一定要正在做功．具有能的物體可能當(dāng)時(shí)不在做功，例如：靜止在山腰上的石塊，盡管它不在對(duì)外做功，但它具有能，如果石塊松動(dòng)滾下，就 會(huì)對(duì)外做功．通俗地說(shuō)，一個(gè)物體具有做功的本領(lǐng)，這個(gè)物體就具有能，與當(dāng)時(shí)是否正在做功無(wú)關(guān)． 問(wèn)： 分析動(dòng)能、勢(shì)能的變化時(shí)，經(jīng)常出錯(cuò)，有什么訣竅嗎？ 答：分析動(dòng)能、勢(shì)能的變化，必須抓住決定動(dòng)能和勢(shì)能大小因素不放．動(dòng)能的大小決定與物體的質(zhì)量和速度，重力勢(shì)能的大小決定與物體的質(zhì)量和高度，不能只考慮其中的一個(gè)因素，而忽略了另一個(gè)因素．例如，公路上勻速行駛的正在灑水的灑水車(chē)，盡管速度沒(méi)有變化，但它的動(dòng)能還是在不斷減小，因?yàn)闉⑺?chē)的總質(zhì)量在不斷減?。? 問(wèn)： 你觀察過(guò)滾擺的上下運(yùn)動(dòng)嗎？在滾擺上下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能是如何 轉(zhuǎn)化的？ 答：滾擺由上向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，高度降低，速度加快，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，高度升高，速度減慢，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能． 問(wèn)： 為什么滾擺每次上升的高度都比前一次低呢？ 答：在滾擺上升的過(guò)程中，如果沒(méi)有任何摩擦等阻力，那么它每次上升的高度應(yīng)該是相等的． 之所以一次比一次低，是因?yàn)闈L擺在上下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到空氣等阻力的作用，機(jī)械機(jī)械能 動(dòng) 能 勢(shì) 能 動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 重力勢(shì)能 彈性勢(shì)能 跟質(zhì)量和速度有關(guān) 跟質(zhì)量和高度有關(guān) 跟彈性和彈性形變有關(guān) 判斷物體是否具有能，只看物體有沒(méi)有做功的本領(lǐng)． 圖 888 圖 889 能總量不斷減小的緣故． 問(wèn)： 乒乓球從空中下落、撞地、彈起的過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化是比較復(fù)雜的，你能分析一下嗎？ 答：乒乓球在下落過(guò)程中，是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；當(dāng)球落地撞擊地面時(shí)， 球發(fā)生彈性形變，球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；球在恢復(fù)原狀的過(guò)程中，球的彈性勢(shì)能又轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；球彈起后，球在上升過(guò)程中，是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能． 智 能 拓 展 大海中蘊(yùn)含的機(jī)械能 大海中蘊(yùn)藏著豐富的機(jī)械能，它可以 通過(guò)不同的形式表現(xiàn)出來(lái)，如潮汐、波浪、海流等． 潮汐能 海水每天都有固定的漲潮和退潮時(shí)間，這種海水定時(shí)漲落的現(xiàn)象就是潮汐現(xiàn)象．海水一漲一落，水位的高度差可達(dá)幾十米．為了利用潮汐的機(jī)械能，工程師設(shè)計(jì)在海灣或河口附近興建蓄水池，在蓄水池下有一個(gè)裝有水輪機(jī)的閘門(mén)，當(dāng)海水漲落時(shí)流經(jīng)閘門(mén)，帶動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā) 電． 海浪能 海洋中的波浪，有時(shí)微波細(xì)浪，有時(shí)波濤洶涌，能把幾十噸重的石頭推走，能使萬(wàn)噸巨輪顛簸搖晃．海嘯是災(zāi)難性的波浪，它能把輪船沖上陸地，能推翻岸邊建筑物，具有十分巨大的能量，經(jīng)科學(xué)家估測(cè)，在 1km2 的海面上，海浪能的功率可達(dá) 105kW，如果合理地利用，將能提供非?？捎^的能量． 海流能 大海中的海水受海洋環(huán)流的影響，像陸地的河流一樣，保持著一種固定方向的運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象叫做海流．海流中蘊(yùn)藏著巨大的動(dòng)力資源．科學(xué)家們?cè)O(shè)想利用海洋中海流流動(dòng)的動(dòng)力推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電──海流發(fā)電．據(jù)統(tǒng)計(jì)， 世界大洋中所以海流的發(fā)電功率達(dá) 109kW． 智 能 歸 例 題型一 理解能、動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的概念 例 1 關(guān)于能的概念，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．用線懸掛著的物體，它沒(méi)有做功，它不具有機(jī)械能 B．在空中飛行的子彈，因?yàn)樗茏龉Γ运哂袡C(jī)械能 C．甲物體的運(yùn)動(dòng)速度比乙物體的大，則甲物體的動(dòng)能一定比乙物體的大 D．甲物體的高度比乙物體的高度大，則甲物體的勢(shì)能一定比乙物體的大 闖關(guān)點(diǎn)撥 用線懸掛的物體，由于被舉高而具有做功的本領(lǐng)，它具有重力勢(shì)能；重力勢(shì)能的大小是由物體的質(zhì)量和高度共同決 定的，被舉得越高的物體具有的重力勢(shì)能不一定大；物體動(dòng)能的大小是由物體的質(zhì)量和速度大小共同決定的，速度大的物體動(dòng)能不一定大． 答 選 B 例 2 判斷下列物體是否具有機(jī)械能，如果有，請(qǐng)說(shuō)明具
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