物理人教版八年级下册第4节　机械能及其转化.doc

机械能 重力势能 与高度、质量有关 势能 弹性势能 与弹性形变大小、材料有关强调：分析动能或势能的变化，应该从动能和势能的影响因素入手。（二）机械能及其转化1动能和重力势能的相互转化实验1：手持粉笔头高高举起问题1：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？只具有重力势能。问题2：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）问题3：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）问题4：达到水平面时具有什么能量？ 实验2：将物体竖直向上抛出，分析能量变化。实验3：滚摆实验讲解：（1）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；（2）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；（3）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；（4）在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能；（5）在摆轮上升的过程中，其动能逐渐转化为重力势能。实验4：单摆实验实验5：斜面实验结论：以上所有实验均可以说明动能和势能可以相互转化。 2动能和弹性势能的相互转化实验6：弯弓射箭实验7：蹦床运动员从高处下落讲解：（1）运动员的下落过程，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大；（2）运动员接触蹦床时，速度减小，动能减小；蹦床形变增大，弹性势能增大；当速度变为零时，动能最小，此进弹性势能最大；（3）蹦床在恢复原状的（上升）过程（未离开蹦床），形变减小，弹性势能增大；速度增大，动能增大；（4）运动员离开蹦床上升过程，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大。结论1：整个过程，皮球能量的转化是：重力势能转化为动能再转化为弹性势能；结论2：动能和弹性势能是可以相互转化的。实验8：篮球落地（三）机械能守恒引入：我们在演示滚摆的实验中，滚摆高度也是一次比一次低最后都要停下来，问：这是什么原因呢？（引导学生回答：物体运动要克服摩擦和空气阻力做功，要消耗物体的机械能。最后机械能完全被用来克服摩擦和空气阻力做功消耗掉了，所以物体最后要停下来）强调：消耗掉的机械能并未消失，而是转化为其他形式的能了。讲解：（1）实验1中重力势能不断减小，但是动能不断增大，动能和重力势能的总和也就是机械能的总量保持不变。如果只有动能和势能相互转化时，（不计摩擦）物体的机械能总和保持不变，实验1到8中机械总量都是一样的；（2）只有动能和势能相互转化时，（不计摩擦）物体的机械能总和保持不变，即物体的机械能守恒；（3）如果有摩擦等阻力，在转化过程中，机械能会不断减小。 从考虑摩擦阻力和不计摩擦阻力两方面分析事例：实验1、实验2、实验3、实验4、实验5、人造卫星、补充例题。讲解：人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，它的位置离地球有时近、有时远。卫星离地球最近的一点叫近地点，离地球最远的一点叫远地点。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。它在近地点时，速度最大，动能最大；此时离地面最近，重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小，重力势能增大，动能向重力势能转化。直到远地点时，动能最小，重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时，重力势能向动能转化。在卫星运行过程中，不断地有动能和势能的相互转化。六、板书设计11.4机械能及其转化一、机械能：动能、重力势能和弹性势能的总和二、动能和势能间可以相