沪科版八年级物理10.6合理利用机械能课件

1、第10章 机械与人第6节 合理利用机械能 在蹦极的过程中，人为什么能上下运在蹦极的过程中，人为什么能上下运动？这个过程有什么规律？动？这个过程有什么规律？ 如果一个物体能够对别的物体做功，我如果一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称能们就说这个物体具有能量，简称能. . 物体做功的过程就是能量转化的过程，物体做功的过程就是能量转化的过程，物体做了多少功，就有多少某种形式的能量物体做了多少功，就有多少某种形式的能量转化为其他形式的能转化为其他形式的能. . 一个物体能够做的功一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大因此越多，表示这个物体具有的能量越大因此能的单位与功

2、的单位相同，也是焦耳（能的单位与功的单位相同，也是焦耳（J J）. . “做了功做了功”是一个过程量，它是某个力是一个过程量，它是某个力经过一段过程后取得了某种成效；经过一段过程后取得了某种成效；“能够做能够做功功”则是一个未知量，是一个对未来效果的则是一个未知量，是一个对未来效果的估计，当然它还是要通过假定的物体能够做估计，当然它还是要通过假定的物体能够做的功多少来衡量的功多少来衡量. . 一个物体具有能，仅仅反一个物体具有能，仅仅反映出这个物体具备做功的能力和本领，它不映出这个物体具备做功的能力和本领，它不一定正在做功或已经做了多少功一定正在做功或已经做了多少功. . 但如果它但如果它能够

3、做很多功，它就具有很大的能量能够做很多功，它就具有很大的能量. . 1. .动能：物体由于运动而具有的能叫做动能：物体由于运动而具有的能叫做动能动能. 2. .物体由于物体由于高度位置或发生弹性形变高度位置或发生弹性形变而而具有的能叫做势能具有的能叫做势能. （1）物体由于物体由于高度位置高度位置而具有的能叫做而具有的能叫做重力势能重力势能. . （2）物体由于物体由于发生弹性形变发生弹性形变而具有的能而具有的能叫做叫做弹性弹性势能势能. . 3. .动能和势能统称为机械能动能和势能统称为机械能.实验探究实验探究1：动能动能的大小与哪些因素有关的大小与哪些因素有关 如图所示，从一定高度由静止释

4、放小球如图所示，从一定高度由静止释放小球A，小球小球A滚到水平面上撞到物块滚到水平面上撞到物块B，小球动能的，小球动能的大小就能由物块大小就能由物块B被推远的距离体现出来被推远的距离体现出来.实验步骤：实验步骤： （1）将木块放在水平面上，让钢球由静将木块放在水平面上，让钢球由静止开始沿斜面向下运动止开始沿斜面向下运动. （2）比较木块分别被从不同高度处滚下）比较木块分别被从不同高度处滚下的同一钢球撞击后运动的距离的同一钢球撞击后运动的距离. （3）比较木块分别被从同一高度处滚下）比较木块分别被从同一高度处滚下的木球、钢球撞击后运动的距离的木球、钢球撞击后运动的距离. 实验结论：实验结论： （

5、1）质量相同时，速度越大质量相同时，速度越大的的物体具有物体具有的动能越的动能越大大. （2）速度相同时，质量越大的物体具有速度相同时，质量越大的物体具有的动能越的动能越大大. 即即物体的动能与物体的动能与物体的质量和物体的质量和速度有关速度有关. 质量越大，速度越大，质量越大，速度越大，物体具有物体具有的动能就越的动能就越大大.实验探究实验探究2：重力势：重力势能能的大小与哪些因素有关的大小与哪些因素有关 如图所示，从一定高度由静止释放重物，如图所示，从一定高度由静止释放重物，重物撞到小方桌，重物的重力势能的大小就重物撞到小方桌，重物的重力势能的大小就能由小方桌陷入沙子中的深度体现出来能由小

6、方桌陷入沙子中的深度体现出来.实验步骤：实验步骤： （1）让同一重物从不同的高度由静止自让同一重物从不同的高度由静止自由下落，观察小方桌陷入沙子中的深度由下落，观察小方桌陷入沙子中的深度. （2）让不同质量的重物从同一高度由静）让不同质量的重物从同一高度由静止自由下落，观察小方桌陷入沙子中的深度止自由下落，观察小方桌陷入沙子中的深度.实验结论：实验结论： 物体被举得越高，质量越大，它具有的物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大重力势能就越大.实验探究实验探究3：弹性势：弹性势能能的大小与哪些因素有关的大小与哪些因素有关 如图所示，把弹簧压缩一定的长度，用细绳固如图所示，把弹簧压缩一定

7、的长度，用细绳固定，把小球放在定，把小球放在A板上，剪断绳子，弹性势能的大板上，剪断绳子，弹性势能的大小就能由小球跳起的高度体现出来小就能由小球跳起的高度体现出来.实验结论：实验结论： 物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大.实验操作：实验操作：手拿一块橡皮停在空中，松手后橡皮手拿一块橡皮停在空中，松手后橡皮下落分析一下橡皮动能和势能的变化下落分析一下橡皮动能和势能的变化实验结论：实验结论：从高处下落的橡皮，下落的速度越来从高处下落的橡皮，下落的速度越来越快，它的动能增加，重力势能减少越快，它的动能增加，重力势能减少思考讨论：思考讨论：在上述现象中，橡

8、皮的动能增加，在上述现象中，橡皮的动能增加，是从何而来？橡皮的重力势能减少，又是从何而来？橡皮的重力势能减少，又到哪去了？对此有什么猜想？到哪去了？对此有什么猜想？猜想假设：猜想假设： 橡皮增加的动能是否从重力势能而橡皮增加的动能是否从重力势能而来？橡皮减少的重力势能是否转化成了来？橡皮减少的重力势能是否转化成了动能？增加的动能和减少的重力势能是动能？增加的动能和减少的重力势能是否相等？否相等？实验演示：实验演示：如图所示，把一个金属小球用细线悬挂起如图所示，把一个金属小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定的高度处来，把小球拉到一定的高度处A，然后放开，发，然后放开，发现小球在现小球在A、B、C之

9、间来回摆动观察小球的之间来回摆动观察小球的运动情况，分析小球在个阶段中动能和势能的运动情况，分析小球在个阶段中动能和势能的大小，判断其中能的转化大小，判断其中能的转化实验结论：实验结论：AB的过程中，小球的动能增加，的过程中，小球的动能增加，重力势能减少，重力势能转化为动能重力势能减少，重力势能转化为动能 BC的过程中，小球的动能减少，的过程中，小球的动能减少，重力势能增加，动能转化为重力势能重力势能增加，动能转化为重力势能 动能和重力势能之间可以相互转化动能和重力势能之间可以相互转化思考讨论思考讨论: :动能和重力势能之间可以相互动能和重力势能之间可以相互转化，那么，动能和弹性势能之间转化，

10、那么，动能和弹性势能之间可以相互转化吗？可以相互转化吗？ 动能和弹性势能之间可以相互动能和弹性势能之间可以相互转化转化实验操作：实验操作：如图所示，在水平槽里竖立一个弹簧如图所示，在水平槽里竖立一个弹簧片，它的下端固定，让木球从斜槽滚入水片，它的下端固定，让木球从斜槽滚入水平槽，撞击弹簧片，观察木球与弹簧片的平槽，撞击弹簧片，观察木球与弹簧片的碰撞过程，并思考其中能的转化碰撞过程，并思考其中能的转化在图甲与图乙中，木球接触弹簧片，速在图甲与图乙中，木球接触弹簧片，速度越来越慢，最后静止，动能为零，弹簧片度越来越慢，最后静止，动能为零，弹簧片的弹性形变越来越大，弹性势能变大，动能的弹性形变越来越

11、大，弹性势能变大，动能转化为弹性势能转化为弹性势能在图乙与图丙中，木球开始静止，后来受在图乙与图丙中，木球开始静止，后来受弹簧片的作用，速度越来越大，动能变大，弹弹簧片的作用，速度越来越大，动能变大，弹簧片弹性形变越来越小，弹性势能变小，弹性簧片弹性形变越来越小，弹性势能变小，弹性势能转化为动能势能转化为动能 1. .物体由于运动而具有的能叫做动能物体由于运动而具有的能叫做动能.动动能的大小与质量和速度有关能的大小与质量和速度有关，物体的，物体的质量越质量越大，速度越大，大，速度越大，它的它的动能就越大动能就越大. 2. .物体由于物体由于高度位置高度位置而具有的能叫做重而具有的能叫做重力势能

12、力势能. 重力势能大小与质量和高度有关重力势能大小与质量和高度有关，物，物体的体的质量越大，质量越大，所处的所处的高度越高，高度越高，它的它的重力重力势能就越大势能就越大.课堂小结课堂小结 3. .物体由于发生弹性形变而具有的能物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能叫做弹性势能. 弹性势能的大小与弹性形弹性势能的大小与弹性形变程度有关变程度有关，弹性形变的程度越大，则弹弹性形变的程度越大，则弹性势能越大性势能越大. 4. .机械能：动能和势能统称为机械能机械能：动能和势能统称为机械能. 5. .动能与势能的转化：在一定条件下，动能与势能的转化：在一定条件下，动能和动能和重力重力势能可以相互

13、转化势能可以相互转化，动能和弹动能和弹性势能之间也可以相互转化，重力势能和性势能之间也可以相互转化，重力势能和弹性势能之间不能直接发生转化弹性势能之间不能直接发生转化. 6. .物体的动能和势能在转化过程中如物体的动能和势能在转化过程中如果没有摩擦等阻力（即理想情况下），那果没有摩擦等阻力（即理想情况下），那么机械能的总量保持不变么机械能的总量保持不变.课堂练习：课堂练习：1. .如图所示，同一木块沿如图所示，同一木块沿AB、AC、AD三个三个光滑的斜面（高度相等）滑下的过程中，光滑的斜面（高度相等）滑下的过程中，重力势能都转化为动能，滑至底端时，动重力势能都转化为动能，滑至底端时，动能较大的

14、是能较大的是 （ ）A.沿沿AB滑下的木块滑下的木块B.沿沿AC滑下的木块滑下的木块C.沿沿AD滑下的木块滑下的木块D.它们的动能一样大它们的动能一样大D2. .下列情况中，物体既具有动能又具有重力下列情况中，物体既具有动能又具有重力 势能的是势能的是 （ ） A.海面上航行的轮船海面上航行的轮船 B.空中飞行的子弹空中飞行的子弹 C.吊在天花板上的电灯吊在天花板上的电灯 D.拉长的橡皮筋拉长的橡皮筋B3. .关于机械能的说法正确的是关于机械能的说法正确的是 （ ） A.用线悬挂着的物体，它没有做功，它不用线悬挂着的物体，它没有做功，它不 具有机械能具有机械能 B.在空中飞行的子弹，因为它能做功，所在空中飞行的子弹，因为它能做功，所 以它具有机械能以它具有机械能 C.甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲 物体的动能一定比乙物