机械能转化及其应用课件-沪科版物理八年级全一册

第四节机械能转化及其应用第十章功与机械能1.知道机械能及其守恒的条件，能举例说明动能与势能的相互转化。2.能解释与机械能转化有关的现象。3.通过对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解决实际问题。学习目标你喜欢荡秋千吗？当秋千荡到最高点时，即使你坐在秋千上不动，秋千也会从最高点荡到最低点，然后从最低点向上荡。荡秋千过程中，动能和势能是如何转化的？动能和势能在生产生活中有哪些应用？新课引入新课讲解一、机械能的相互转化机械能空中飞行的飞机具有动能，还具有重力势能。动能和势能（包括重力势能和弹性势能）统称为机械能。如图所示，将偏离了一定角度的摆球由静止释放，观察摆球速度随高度的变化情况，你可得出什么结论？动能和势能的相互转化摆球(1)摆球静止时，速度为________，动能________，摆球运动过程中，速度________，摆球具有的________增加；同时摆球的高度降低，因此摆球具有的重力势能_______，在这个过程中可以发现摆球原先具有的_______能转化为了摆球的________能。(2)摆球由最低点运动到最高点的过程中，速度_______，摆球具有的动能______；同时摆球的高度________，因此摆球具有的重力势能_________，在这个过程中可以发现摆球原先具有的_________转化为了摆球的

。动能和重力势能是可以相互转化的。实验表明零为零增加动能减小重力势动减小减小增加增加动能重力势能降低大

减小增大

重力势

动

升高

小

增大

减小

动

重力势

最低点最高点滚摆的动能与势能变化分析A—B：____能转化为________能B—A：______能转化为____能动弹性势弹性势动动能和弹性势能可以相互转化。实验表明2.动能和弹性势能是如何变化的？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：3.重力势能、动能和弹性势能是如何变化的？（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2．机械能守恒如果只有动能和势能相互转化，则机械能的总和不变，即机械能是守恒的。机械能=动能+势能势能

动能+二、机械能守恒1．动能和势能能够相互转化。保持不变现象分析1.卫星从近地点向远地点运动动能转化为重力势能2.卫星从远地点向近地点运动重力势能转化为动能近地点重力势能最小，动能最大远地点重力势能最大，动能最小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，机械能守恒。小制作——抛掷装置参照图，利用橡皮筋、薄木板及瓶盖，制作一个抛掷小球的装置。把橡皮筋拉得紧一点，手指松开后，看看球会不会被抛得更远。实验过程中，请注意安全。你能用所学的知识解释这一现象吗？（a）（b）橡皮筋被拉得越紧,小球被抛掷得越远。因为橡皮筋的弹性形变越大,橡皮筋具有的弹性势能越大，能够转化为小球的动能就越大。杜绝高空抛物倡导文明生活从2021年3月1日起最新刑法修正案生效，规定了高空抛物罪及量刑条款。根据重力势能等相关物理知识，结合人体结构等医学知识和相关法律法规，请设计关于“杜绝高空抛物，倡导文明生活”的科普宣传方案，并完成相关的活动报告。三、机械能的应用1.风能空气在流动过程中所具有的机械能叫风能。风能的大小由风速和流动空气的质量决定。2.水能流动的水具有动能，高处的水具有重力势能，水所具有的机械能统称为水能。水能的大小由流量、流速和水位差决定。3.风能与水能的利用我国是利用风能最早的国家之一，现在人们在风力大的地方建造风力发电站，风能是一种永不枯竭的清洁能源。水能发电是水库上游的水冲击水轮机叶片时，把部分动能传递给水轮机，使水轮机转动起来，由此带动发电机发电。水力发电的过程是水能转化为电能的过程。风力发电水电站的剖面图古人巧妙利用风能和水能机械能转化及其应用机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总量保持不变课堂