人教版八年级物理下册 （机械能及其转化）功和机械能教学课件

第4节机械能及其转化第十一章功和机械能

一、机械能1.概念:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。2.一个物体可以既有动能,又有势能。二、动能与势能相互转化1.动能与势能可以相互转化。2.机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,或者说机械能是守恒的。三、水能和风能的利用1.流水和风具有大量的机械能。2.利用:利用风能和水能发电等。能量转化的判断(1)在判断物体具有什么形式的机械能及不同形式的机械能如何转化时,关键要分析物体的速度、高度及形变程度如何变化。(2)动能、势能的转化【例题】

如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转(卫星在近地点速度最大,远地点速度最小),则卫星在

点的动能最大,在

点的重力势能最大;当卫星从近地点向远地点运动时,卫星的

能转化为

能。

点拨

这类问题也是中考常考的问题,必须认真读题,分析该现象中物体发生变化的过程,在此过程中质量、速度、高度是如何变化的,再根据影响动能和势能大小的因素,来判断动能和势能的大小变化及相互转化。解析

人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转过程中机械能守恒,它在近地点的动能最大,重力势能最小,它在远地点的动能最小,重力势能最大,卫星从近地点向远地点运动时,卫星的动能逐渐减小,重力势能逐渐增加,动能转化为重力势能。答案

近地

远地

动

重力势123456一、机械能1.一只小鸟在空中飞行,它具有的动能是15J,重力势能是18J,它的机械能是

J。

答案解析解析关闭因为机械能等于动能和势能之和,动能是15J,重力势能是18J,所以它的机械能为15J+18J=33J。答案解析关闭33123456二、动能和势能的转化2.(2016·海南中考)运动员站在地面上用力竖直下抛乒乓球,球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置。下列有关说法中正确的是(

)A.球开始下落时动能为零B.球弹跳到原抛球位置时仍具有动能C.球离地后的上升过程中势能转化为动能D.球在整个运动过程中机械能增加答案解析解析关闭由于乒乓球不是自由下落,是运动员向下抛的,所以球在开始下落时的速度不是零,故动能不是零,故A错误;据题目可知,球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置,所以当乒乓球反弹至原位置时仍是运动的,即此时仍有动能,故B正确;球离地后的上升过程中,质量不变,速度变小,动能变小,同时高度增加,势能增大,所以该过程是将动能转化为势能,故C错误;球在整个运动过程中,会与空气摩擦,与地面碰撞,故会损失掉一部分机械能,机械能会减少,故D错误。答案解析关闭B1234563.下列现象中,由动能转化为重力势能的是(

)答案解析解析关闭动能转化为重力势能,动能逐渐减小,重力势能逐渐增大,也就是物体运动的速度要逐渐减小,高度要逐渐增大,只有C符合。答案解析关闭C1234564.下列事例中,由弹性势能转化为动能的是(

)A.风吹动树叶B.秋千从高处向低处摆动C.汽车沿盘山公路匀速前进D.拉弯的弓把箭射出答案答案关闭D123456三、机械能守恒5.如图所示,一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下,若它在顶端的重力势能为65J,不计空气阻力,则滑到底端的动能是(

)A.35J B.50J C.55J D.65J答案解析解析关闭小球在顶端静止,说明小球的动能为0,机械能等于重力势能,为65J,沿光滑斜面自由滑下,机械能没有转化为其他形式的能,重力势能全部转化为动能,滑到底端的动能为65J,故D正确。答案解析关闭D1234566.如图所示,忽略空气阻力,由空中A处释放的小球经过B、C两位置时具有相同的

(

)A.速度 B.动能C.机械能 D.重力势能答案解析解析关闭小球从空中自由下落的过程中,质量不变,高度减小,速度增大,则其重力势能减小,动能增大,将重力势能转化成了动能。由此可见选项A、B、D是错误的。题中,不计空气阻力,即不考虑机械能与其他形式能之间的相互转化,小球的机械能是守恒的。答案解析关闭C第十一章·功和机械能第4节

机械能及其转化

复习提问1、动能的定义？影响因素？2、重力势能的定义？影响因素？3、弹性势能的定义？影响因素？一、机械能

动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。1.观察滚摆的运动，滚摆的运动过程中动能与势能是如何变化的。想想做做高度重力势能速度动能参考面最高点最大最小零最大最大最大零零参考面滚摆实验：A、上升：速度

，动能

，高度

，重力势能

，

_______能转化为

能。B、下降:速度

，动能

，高度

，重力势能

，

_______能转化为

能。变慢变高变小变大动动重力势重力势变快变低变大变小动能和重力势能可以相互转化，忽略阻力时，机械能守恒。实验表明:

物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果不受阻力，机械能的总量保持不变。

——机械能转化和守恒定律想想做做

思考：2、假设没有阻力,会怎么样呢?

用绳子把一个铁锁悬挂起来。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。1、铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？

分析A、B、C三点间的能量转化过程。ABCh2、动能与重力势能的相互转化实验2.单摆A-B：小球的动能＿＿＿＿，重力势能＿＿＿,

＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿。B-C：小球的动能＿＿＿＿，重力势能＿＿＿，

＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿。增大增大减小减小重力势能重力势能动能动能动能和重力势能可以相互转化。实验表明:单摆实验：分析图中所示几个运动中，物体动能、势能的转化。

动能与重力势能能够相互转化，那么，弹性势能与动能能否相互转化？大胆猜想3.分析皮球在下落过程中，物体动能、势能的转化。高度减小速度增大重力势能减小动能增大转化（1）皮球下落：（2）皮球接触地面：开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大。向下的速度变小，动能减小。这时是动能转化为弹性势能。动能减小弹性势能增大转化速度减小形变增大

（3）皮球在恢复原状的过程中：弹性形变程度变小，向上的速度变大。动能增大弹性势能减小转化形变减小速度增大（4）皮球上升时：高度增大速度减小重力势能增大动能减小转化

分析整个过程，皮球能量的转化是：动能重力势能弹性势能四、水能和风能的利用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2、建造水电站时修拦河坝，其目的____________，使水的__________能储存起来，打开水闸，河水的__________能转化成________能冲击水轮机发电。3、风能利用起来比较简便，而且不会________。但是风能________,（“稳定”或“不稳定”