机械能转化及其应用-沪科版物理八年级下学期

10.4机械能转化及其应用第十章功与机械能2024沪科版物理八年级下册【精做课件】授课教师：********班级：********时间：********知识回顾：引导学生回顾上节课所学的动能、重力势能和弹性势能的概念及影响因素，通过提问和简单的练习，帮助学生巩固旧知识。​情境引入：播放一段过山车运行的视频，让学生观察过山车在轨道上的运动过程，思考过山车在不同位置时能量的变化情况。由此引出本节课的主题——机械能转化及其应用。​（二）新课教学​机械能的概念（5分钟）​结合学生对动能和势能的已有认识，给出机械能的定义：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。​通过实例分析，如飞行的飞机、拉伸的弹簧等，让学生明确物体在不同状态下机械能的组成，加深对机械能概念的理解。​机械能的转化（15分钟）​实验演示：演示滚摆实验，让学生观察滚摆在上升和下降过程中的运动状态变化，分析滚摆的动能、重力势能是如何相互转化的。引导学生总结出：滚摆下降时，重力势能转化为动能；滚摆上升时，动能转化为重力势能。​动画展示：利用动画展示单摆实验过程，进一步直观呈现单摆摆动过程中动能与重力势能的相互转化。同时，让学生思考如果存在空气阻力，单摆的运动情况会发生怎样的变化，引导学生初步认识到机械能转化过程中能量的损耗。​拓展延伸：分析蹦极、射箭等生活实例中动能与弹性势能之间的转化过程，使学生全面理解机械能的转化规律。​机械能守恒（15分钟）​理论推导：以自由落体运动为例，从动能和重力势能的计算公式出发，推导在只有重力做功的情况下，机械能的总量保持不变，从而引出机械能守恒定律。讲解机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化，没有其他形式的能量参与转化，如不存在摩擦力等阻力做功。​实例分析：通过分析光滑斜面上物体的下滑过程、弹簧振子的振动过程等，让学生学会判断机械能是否守恒，并运用机械能守恒定律进行简单的计算，如计算物体在某一位置的速度、高度等。​机械能的应用（10分钟）​案例讨论：展示水利发电站、撑杆跳等图片或视频，组织学生分组讨论这些场景中机械能的转化过程及其应用原理。每个小组推选代表进行发言，分享讨论结果。​拓展思考：引导学生思考生活中还有哪些地方应用了机械能的转化，如汽车的制动系统、发条玩具等，培养学生观察生活、思考物理问题的习惯。​（三）课堂小结（5分钟）​知识梳理：引导学生回顾本节课所学的主要内容，包括机械能的概念、机械能的转化规律、机械能守恒定律以及机械能在生活中的应用。​重点强调：强调重点知识和易错点，如机械能守恒的条件、机械能转化过程的分析方法等，帮助学生构建系统的知识框架，加深对知识的理解和记忆。​（四）课堂练习与巩固（10分钟）​习题展示：展示几道综合性练习题，包括选择题、填空题、计算题和分析题，题目围绕机械能的概念、转化和守恒等知识点展开，考查学生对本节课知识的掌握和运用能力。​学生作答：让学生独立完成练习，教师巡视指导，及时发现学生在解题过程中出现的问题，进行个别辅导。​讲解点评：对学生的练习情况进行讲解点评，针对学生的错误进行分析，强调解题思路和方法，帮助学生提高解题能力，巩固所学知识。5课堂检测4新知讲解6变式训练7考试考法8小结梳理学习目录1复习引入2新知讲解3典例讲解机械能动能势能重力势能弹性势能1.动能、势能统称为机械能。2.机械能=动能+势能空中下落的运动员空中飞行的飞机弓的弹性势能去哪里了？蹦极的人从高空跳下后，重力势能减小，重力势能是不是能量消失了呢？初始态减小增大重力势动最高水平位置最低水平位置初始态最高水平位置最低水平位置减小增大重力势动减小增大重力势动(1)摆球从A到B过程中，重力势能_______，动能_______，_________能转化为____能；B单摆AC(2)摆球从B到C的过程中，重力势能_______，动能_______，____能转化为_________能；最高最低减小增大重力势动减小增大重力势动观察单摆的运动。2.探究2：单摆的动能和重力势能的转化3.结论1：动能和重力势能的转化是________的。相互(1)小车从A向B运动中，弹簧的弹性势能_____，车动能_____，___能转化为________能；(2)小车从B向A运动中，弹簧的弹性势能_____，车动能_____，_______能转化为____能；增大减小动弹性势减小增大弹性势动(1)B到O的过程中，弹性势能_____，重力势能和动能_____，_______能转化为_______能和_____能；减小增大重力势弹性势动平衡位置O最低位置B最高位置A受力平衡开始振动平衡位置最高位置平衡位置最低位置平衡位置(2)O到A的过程中，动能_____，重力势能和弹性势能_____，____能转化为_______能和_______能；减小增大重力势动弹性势平衡位置O最低位置B最高位置A受力平衡开始振动平衡位置最高位置平衡位置最低位置平衡位置(3)A到O的过程中，重力势能和弹性势能_____，动能_____，______能和_________能转化为____能。减小增大弹性势重力势动平衡位置O最低位置B最高位置A受力平衡开始振动平衡位置最高位置平衡位置最低位置平衡位置(4)O到B过程中，弹性势能_____，球的重力势能和动能_____，_________能和____能转化为________能；增大减小重力势动弹性势平衡位置O最低位置B最高位置A受力平衡开始振动平衡位置最高位置平衡位置最低位置平衡位置6.结论2：(1)动能和势能的转化是相互的；动能弹性势能重力势能(3)能量还可以一个物体转移到另一个物体。(2)被转化的能量减少，转化成的能量增加；小球静止释放时，到水平面的初速度只与初始位置的高度有关(不计摩擦)。3.功是能量的转化和转移的量度，能量的转化和转移的过程实质就是做功的过程。1.没有其它的能参与机械能的转化。2.转化过程中往往要克服摩擦做功使机械能减小并转化为内能(热能)。

水能风能水能和风能的破坏性释放造成灾害2.水力发电站，把水能转化为电能。“不尽江河滚滚流，流的都是煤和油”知识点1

机械能的相互转化（第1题）1.

如图所示是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机，在它竖直向上匀速运动的过程中

(

)CA.

动能增大，重力势能增大，机械能增大B.

动能减小，重力势能增大，机械能不变C.

动能不变，重力势能增大，机械能增大D.

动能减小，重力势能增大，机械能减小（第1题）【点拨】无人机在竖直向上匀速运动的过程中，速度和质量不变，动能不变，高度升高，重力势能增大，故机械能变大，故C正确。返回（第2题）2.

如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落，则从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的(

)BA.

动能一直增大

B.

重力势能一直减小C.

机械能保持不变

D.

机械能一直增大返回（第3题）

0重力势不变（第3题）

返回（第4题）

动变小木棒，用两条悬线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就构成了如图所示的滚摆。滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为____能；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能______（填“变大”“变小”或“不变”）。【点拨】滚摆沿着悬线向下运动的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，故重力势能减小，动能增加，说明重力势能主要转化为动能；滚摆到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，说明存在阻力，故机械能变小。（第4题）返回（第5题）5.[2023·济南模拟]

引体向上是体育学业水平测试项目。如图所示，臂力小的小北借助弹力带进行训练，他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力。在小北身体上升过程中，弹力带的_______能转化为小北的机械能，其实质是弹力带对他______的过程。弹性势做功返回知识点2

机械能的应用（第6题）

增大动的重力势能______（填“增大”“减小”或“不变”），然后石锤落下，____能增大，再对下方臼中的稻米做功。返回7.利用水流推动水轮机转动，水轮机就可以带动发电机，将水能转化为电能。如图所示的水坝，水轮机安装在___D①__________；②________________。（写出两条）①水量大②地势高度差大