人教版八年级物理下册 （机械能及其转化）功和机械能教师教学课件

第4节机械能及其转化

1．知道机械能包括动能和势能。能用实例理解动能和势能的相互转化。2．能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。3．初步了解机械能守恒的含义。学习目标机械能及其转化机械能机械能及其转化定义:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。一个运动的物体可以既有动能又有势能，机械能等于动能和势能的总和。如飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它处于高空而具有重力势能，把这两种能量加在一起，就得到它的机械能。机械能及其转化机械能及其转化一个物体从高处下落，物体的重力势能转化成了它的动能弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能机械能及其转化蹦床运动员从高处落下在与蹦床面将要接触时，具有一定的动能，与蹦床面接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化成蹦床的弹性势能。可见，动能和势能可以相互转化。机械能及其转化滚摆的运动视频机械能及其转化滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的?上升：速度

，动能

，高度

，重力势能

，___能转化为

能。下降:速度

，动能

，高度

，重力势能

，______能转化为

能。减小升高减小增大动动重力势重力势增大降低增大减小实验表明:动能和重力势能可以相互转化，忽略阻力时，机械能守恒。单摆实验机械能及其转化一小球用细绳系住，绳的另一端固定，将小球拉离平衡位置后释放。ABO此后，摆球又向另一侧运动，随着高度的上升，它的速度越来越___，动能逐渐转变成___能。当摆球到达最高处B时，它的动能为___、势能最___。机械能及其转化当摆球从A点向下摆动时，它的速度越来越快，它的动能逐渐____，势能逐渐_____。当摆球到达最低点O时，它的动能最___、势能最___，此过程中是摆球的势能逐渐转变成___能。增大减小小大动慢势零大ABO大量研究结果表明，如果只有动能和势能的相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。单摆实验针对练习机械能及其转化2、滑雪运动员脚踩滑雪板从高处滑下，在此过程中，运动员的动能______，重力势能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。增大减小1、上紧发条的玩具车在水平面上跑动时把（）A.动能转化为弹性势能B.弹性势能转化为动能C.重力势能转化为动能D.动能转化为重力势能B水能的利用机械能及其转化人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机，发电机装在水轮机的上面，它们的轴连接在一起，水轮机带动发电机发电。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。机械能及其转化单个风力发电机的输出功率较小，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。风吹动风车转动风能也可以用来发电，风吹动风车，可以带动发电机发电。风能的利用1、下列关于水能和风能的说法中，正确的是（）A、流动的河水只有动能，没有重力势能B、风只具有动能，不具有重力势能C、利用水能和风能都可以做连续性的工作D、水能和风能都不会污染环境针对练习机械能及其转化D人造地球卫星的机械能转化机械能及其转化近地点表示卫星的高度最___，势能最___，由近地点到远地点_____能转化为_____能，因此近地点的动能最___，速度最___；远地点表示卫星的高度最___，势能最___，由远地点到近地点_____能转化为_____能，因此远地点的动能最___，速度最___。低小动势大大高大势动小小课堂小结机械能：动能和势能统称为机械能水能和风能的利用只有动能与势能的相互转换时机械能守恒课堂小结机械能及其转化巩固练习机械能及其转化1.一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的()A.动能不变，势能不变B.动能不变，势能增加C.动能增加，势能增加D.动能增加，势能不变B巩固练习机械能及其转化2.下列过程中，属于动能转化为势能的是（）A.雪撬从山坡上滑下B.玩具弹簧枪将“子弹”水平射出C.雨滴从屋檐落向地面 D.斜向上射出的炮弹在上升过程D巩固练习机械能及其转化3.如图所示，置于斜面顶端的a物体，分别沿ab、ac、ad三个不同路径滑落到b、c、d三个位置时，若不计摩擦和空气阻力，则比较它们动能的大小，正确的是（）A.b点的动能大B.c点的动能大C.d点的动能大D.三点的动能一样大D巩固练习机械能及其转化4.海啸发生时，汹涌的海水由于运动而具有的能属于_____（选填“动”或“势”）能，海水冲走船只时，海水的作用力对船_______（选填“做”或“不做”）功。做动5.自行车下坡时，不蹬脚踏板，其速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐_______，自行车的重力势能逐渐______。变大变小谢谢聆听，你有什么收获？第4节机械能及其转化第十一章功和机械能

情境导入过山车在运动的过程中，动能和势能会发生什么变化？学习目标1．知道动能、重力势能、弹性势能统称为机械能(重点)2．认识物体的动能和势能可以相互转化(重点)3．通过水能和风能的利用知道人类如何利用机械能的转化与守恒

(难点)课前·自主预习【自主梳理】1．机械能：_______、___________和___________统称为机械能．机械能是最常见的一种能，它也是与物体的机械运动相联系的一种能量．2．动能与势能的转化：_______和_______可以相互转化，即动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能．3．如果物体在_______和_______相互转化过程中没有任何外在影响的话，动能和势能的总和将会___________，即_____________.4．当跳高运动员碰到垫子后陷下去直至速度为零的过程中，人的_____能转化为泡沫塑料垫子的_________能．动能

重力势能

弹性势能

动能

势能

动能

势能

保持不变

机械能守恒

动

弹性势

【小试牛刀】5．动能和势能统称为_______能．一个从高处落下的物体，在某一位置时具有的动能是8J，重力势能是6J，则物体具有的机械能是_____J.6．2020年6月23日，我国最后一颗北斗卫星——“北斗三号”卫星发射成功，即完成北斗导航卫星全球组网，这标志着我国乃至国外可彻底摆脱依赖美国的GPS卫星定位系统．如图所示，若某北斗卫星沿椭圆轨道绕地球运行，则卫星从远地点向近地点运行的过程中，_________能转化为_____能，总机械能_______(填“变大”“变小”或“不变”)．机械

14

重力势

动

不变

7．在观察摆球动能和重力势能的转化活动中，将一根细长绳的下端系一金属小球，上端固定，制成一个摆，如图所示．把小球拉到A点松手，可以观察到小球摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终停下来；小球从A点摆到C点的过程中，机械能_______(填“增大”“不变”或“减小”)，小球第二次经过B点时的速度_______第一次经过B点时的速度(填“大于”“等于”或“小于”)．减小

小于

课堂·合作探究演示三个实验，请思考动能和势能分别是如何转化的？问题提示：实验一和实验二是重力势能与动能的相互转化，

实验三是重力势能、动能和弹性势能的相互转化．1机械能及其转化总结：动能和___________可以相互转化．动能和___________可以相互转化．重力势能

弹性势能

例1下列过程中，属于动能转化为势能的是 (

)A．雪橇从山坡上滑下B．玩具弹簧枪将“子弹”水平射出C．雨滴从屋檐落向地面D．斜向上射出的炮弹在上升过程D

用绳子将一把铁锁悬挂起来．把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动．铁锁向前摆去又摆回来．铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？问题提示：不会打到鼻子．2力的作用效果总结：在动能和势能相互转化的过程中，如果没有摩擦和空气阻力，则机械能的总量保持_______，这就是机械能守恒定律．不变

例2如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是(不计空气阻力) (

)A．铅球由a→b时，动能逐渐增大B．铅球在b点的机械能大于a点的机械能C．铅球由b→c时，机械能逐渐减小D．铅球在c点时动能最大D

随堂·即时巩固1．如图所描述的情境中，没有发生动能转化为势能的是 (

)机械能及其转化基础分点练A

2．如图，拉弯的弓具有_________能，将箭射出是弓的_________能转化为箭的_____能．3．如图所示，小朋友在玩荡秋千时，当从最高位置向下荡的过程中，小朋友的_________能转化为_____能．弹性势

弹性势

动

重力势

动

第2题图 第3题图4．电梯匀速上升过程中，电梯的 (

)A．动能保持不变B．机械能保持不变C．重力势能保持不变D．动能转化为重力势能机械能守恒A

5．为纪念中国第1颗人造地球卫星“东方红一号”1970年4月24日成功发射，国务院将每年的4月24日设立为“中国航天日”．人造卫星在大气层外沿椭圆轨道运行，当它从近地点向远地点运动时，_____能转化为_____能；在运动过程中机械能是_______的．动

势

守恒

6．如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点．下列分析正确的是 (

)A．从a到b的过程中，小球动能转化为重力势能