沪科版八年级物理 （合理利用机械能）机械与人新课件

第十章机械与人

合理利用机械能复习回顾什么叫做“做功”？作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，就说这个力对物体做了功。操场上飞来的足球可以用脚去踢，飞来的铅球可以用脚去踢吗？为什么？“9.11事件”中恐怖分子劫持的飞机为什么有炸弹一样的威力，撞击世贸大厦后使其成为一片废墟？为什么这样子？1912年，在美国加州的长滩，一只海欧撞进了一架刚起飞的莱特飞机的控制系统，飞机坠入大海，从而开创了鸟撞飞机的先河.图一图二图三小球对木块做功重锤对木桩做功弓对箭做功观察对比：思考小球、重锤、弓箭三者都能对外做功，但是做功（具有能）的原因相同吗？图一中的小球是由于

对木块做功而具有了能。图二中的重锤是由于

对木桩做功而具有了能。图三中的弓是由于

对箭做功而具有了能。运动被举高弹性形变观察与思考观察与思考运动的小球具有做功的本领举高的重锤具有做功的本领形变的弓弦具有做功的本领在物理学中，把物体做功的本领叫做能。物体能做多少功，就说它有多少能。能的单位焦(J)实验结论：

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。大家考虑一下以下这些物体是否具有能量流动的水、张开的弓、流动的空气——风、运动的火车、人、注：只要一个能对别的物体做功，那么这个物体就具有能量；如果一个物体不能对别的物体做功，那么这个物体就不具有能量。能量的单位——焦耳由于能量和做功联系很紧密，做功的过程就是能量转换的过程，物体做功越多，说明一种能量转换成另一种能量就越多，所以能的单位和功的单位是一样的，也是焦耳。而且能量是不可能凭空产生或者凭空消失的，只是由一种形式的能量转换成了另一种形式的能量。物体由于运动

而具有的能叫动能。动能的大小跟哪些因素有关？生活中有哪些例子能说明？猜想：1、动能的大小跟物体运动的速度有关2、动能的大小跟物体的质量有关想一想设计实验方案：1、选择仪器：2、实验思路：物体能够做的功越多，它具有的能也越大要比较动能的大小，应比较木块3、实验方法：由于动能大小可能跟多个因素有关，实验过程中应采用法先控制相同，研究动能与的关系再控制相同，研究动能与的关系4、步骤与记录：信息:质量不同的小球从一个斜面的同一高度释放,运动到水平面时速度的大小相等。运动距离的远近控制变量速度速度质量质量实验：探动能与物体运动的速度的关系归纳结论：质量相同时，速度＿＿的物体能做的功多，表明它具有的动能＿大多比较右图两个实验得出：比较右图两个实验得出：速度相同时，质量＿＿的物体能做的功多，这表明它具有的动能＿＿大多归纳以上两组结论得出：运动的物体＿＿越大，＿＿越大，它具有的动能就越多速度质量实验：探索动能与物体的质量的关系运动员脚踩滑板从高处滑下势能势能：物体被举高或者发生弹性形变时所具有的能量铅球放到海绵上，柔软的海绵会被压变形，这说明铅球具有能量。像铅球这样由于物体被举高而具有的能量叫做重力势能。展开的弓，能够把弓上的箭射出去，这说明展开的弓具有能量，像展开的弓这样由于物体产生形变而具有的能量叫做弹性势能。物体由于被举高而具有的能叫重力势能猜想：重力势能的大小可能跟哪些因素有关？1、重力势能的大小跟物体被举高度有关2、重力势能的大小跟物体的质量有关想一想高度在没有特殊说明时，一般指离开地面的高度实验探索二、重力势能大小与哪些因素有关1、选择仪器：设计实验方案：实验：归纳结论：1.质量相同时,物体被举得越__重力势能越大2.被举高度相同时,物体的质量越__重力势能越大高大探索重力势能与物体的质量的关系探索重力势能与物体被举高度的关系通过实验我们知道：质量相同的物体高度____，重力势能_____。高度相同的物体质量____，重力势能_____。重力势能与_____和______有关，物体被举得越____，质量越_____，它具有的重力势能越大。越高越大越大越大质量高度越大越高一、什么是弹性势能？物体由于发生弹性形变而具有的能外力撤消后，能完全恢复原来形状的形变二、弹性势能的大小与哪些因素有关？

弹性势能的大小可能与弹性形变有关。例如：拉弓射箭弹性势能的大小与形变大小有关，物体的形变越大，弹性势能越大结论：小结机械能动能势能重力势能弹性势能与速度和质量有关与被举高度和质量有关与弹性和形变大小有关如果一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量运动弹性形变被举高三.动能和势能的相互转化

1.竖直上抛的乒乓球，球上升、下降过程中运动快慢及高度的变化情况。乒乓球上升过程，运动越来越慢，重力势能增大，动能减小；下降过程中，运动越来越快，重力势能减小，动能增大。所以，乒乓球上升过程动能转化为势能；下降过程势能转化为动能。

2.滚摆上、下运动，观察滚摆滚动的快慢及高度变化情况，并分析动能与势能的转化。滚摆下降时，越滚越快，重力势能减小，动能增大；滚摆上升时，越滚越慢，重力势能增大，动能减小。所以，滚摆下降，是重力势能转化为动能；上升，是动能转化为重力势能。生活中更多的能量转化事例:四.信息窗1.风能的利用：空气在流动过程中所具有的机械能叫做风能。风能是一种永不枯竭的能源，地球上的风能资源超过煤、石油和天然气能量资源的总和。数千年前人们就知道利用风能使帆航行。我国是利用风能最早的国家之一，远在3000年前我国东南沿海的居民已使用风车车水灌溉或排涝。风能是一种很不集中、很不稳定的能量形式。人们在风力大的地方建造风力发电场，以便有效地利用可持续供给的能源。2.水能的利用：流动的水具有动能，高处的水具有势能，水所具有的机械能统称水能。瀑布的水向下流时，它会以极大的力量冲击瀑布下的岩石，并且以很大的速度冲刷土壤。数千年前，人们已知道利用流水的能量来转动水车，汲水灌溉。自从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来，水力发电就成了水能利用的主要形式。当上游的水冲击水轮机的叶片时，就把大部分的动能传递给水轮机，使水轮机转动起来，由此带动发电机发电。随堂练习一、填空题1.动能和势能的总和称为________，动能是物体_______时具有的能量，势能是物体___________________________而具有的能量。2.影响动能的因素有________和___________.3.影响重力势能的因素有___________和______________.4.同一个物体_______________,其弹性势能越大。机械能运动由于被举高或产生形变质量速度质量高度弹性形变越大随堂练习二.判断1.只要是弹簧就具有弹性势能。（）2.在高空飞行的小鸟，只具有动能。（）3.速度大的物体动能一定大。（）4.用细线挂在天花板上的物体，没有做功，但它也具有能量（）5.运动的物体一定具有动能。（）6.二楼的东西一定比三楼的东西重力势能小。（）ABC质量相同时,物体被举得越高重力势能越大被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大(1)比较图中A、B两个实验可得(2)比较图中＿、＿两个实验可得：课堂练习AC5、在右图所示的实验中谢谢指导第十章机械与人合理利用机械能

打桩机上被举高的重锤落下来可以把桩打进地里被压弯的跳板可以弹起运动员子弹能击穿障碍物，流水能推动竹排

２、一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大。

１、一个物体能够做功，我们就说它具有能。３、能的单位:焦(J)一、认识“能”9、在水平公路上行驶的小汽车7、在地上滚动的足球1、水平轨道上滚动的钢球2、被压弯的跳板3、天花板上的吊灯4、拉弯的弓5、上紧的发条6、被举高的重锤8、放在课桌上的书本下列物体具有能吗？试分为三类，说出分类依据。运动弹性形变被举高4、认识三种能：动能、重力势能、弹性势能的概念（３）、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。（２）、物体由于被举高（有高度差）而具有的能叫重力势能（１）、物体由于运动

而具有的能叫动能正在击球的网球拍拉长的橡皮筋被拉长的弹簧4、认识三种能：动能、重力势能、弹性势能的概念二、实验探究1、探究动能大小影响因素2、探究重力势能大小影响因素3、探究弹性势能大小影响因素你要采用的实验方法是

；你的探究步骤是

；你比较动能大小的标准是

。１、探究:动能的大小跟哪些因素有关？猜想：1、动能的大小跟物体运动的速度有关2、动能的大小跟物体的质量有关设计实验方案：实验1：探索动能与速度的关系归纳结论：质量相同时，速度＿＿的物体能做的功多，表明它具有的动能＿＿大大要有依据哟…1、影响动能和势能大小的因素比较右图两个实验得出：速度相同时，质量＿＿的物体能做的功多，这表明它具有的动能＿＿大大归纳以上两组结论得出：运动的物体＿＿＿越大，＿＿＿越大，它具有的动能就越多速度质量实验：探索动能与质量的关系1、判断动能变化情况①一辆汽车加速运动，它的动能

。②火车进站时做减速运动，它的动能

；停止后，它的动能=

。③一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能

。2、比较动能大小①汽车空载和满载时以相同速度前进：

动能大。②某同学慢跑和快跑时：

动能大。增大减小0减小满载快跑一些物体的动能/J抛出去的篮球

约30行走的牛

约60从10m高处落下的砖块

约2.5×103跑百米的运动员约3×103飞行的步枪子弹约5×103行驶的小汽车

约2×105小资料研究表格中的数据，你能看出质量和速度相比，谁对动能的影响大呢？猜想：设计实验方案：实验：归纳结论：重力势能的大小可能跟哪些因素有关？1.质量相同时,物体被举得越__重力势能越大2.被举高度相同时,物体的质量越__重力势能越大高大2、重力势能的大小影响因素三、什么是机械能？机械能动能势能重力势能弹性势能小结机械能动能势能重力势能弹性势能与速度和质量有关与被举高度和质量有关与形变大小有关(能量)机械能的转换能量是不可能凭空产生或者凭空消失的，只是由一种形式的能量转换成了另一种形式的能量。观察粉笔的下落情况粉笔下落时，速度越来越大，高度却越来越低。这说明了粉笔下落时它的动能越来越大，重力势能却越来越小。也就是说，动能在增大，重力势能在减小，减小的重力势能就转换成为了动能。滚摆3、物体的弹性势能大小影响因素？归纳结论弹性物体的形变越大，它具有的弹性势能就越大1、如图是研究小球动能大小与小球的____和____关系的实验装置示意图。（1）本实验中小球动能的大小通过________________来显示；（2）表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知：甲球的动能______（选填”大于”、”小于”、或”等于”）乙球的动能；(3)在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是_________.小于速度

小球小球质量小球碰撞物体A时的速度物体A被推动的距离

甲球4g1vS

乙球2g2v2SA质量速度对木块做功的多少ABC质量相同时,物体被举得越高重力势能越大被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大(1)比较图中A、B两个实验可得：(2)比较图中＿、＿两个实验可得：AC2、实验题2、课堂练习-理解概念1、下列物体各具有什么形式的机械能？(1)、在地上滚动的足球(2)、山顶上的一块石头(3)、地面上被拉弯的弓(4)、天空中向前飞行的飞机2、动能的多少由物体的_____和_____决定，重力势能的多少由物体的____________和_________决定。速度质量质量被举的高度3、关于能的概念下列说法中正确的是()A、势能相等的物体一定在同一高度B、悬挂着的物体因为没有做功，所以没有能C、在空中飞行的子弹，具有做功的本领，所以具有能D、一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能，又具有势能C

用物理学的术语解释：１、为什么要对机动车的行驶速度进行限制？

２、为什么在同样的道路上，不同的车型的限制速度不一样？

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