机械能及其转化课件2025-2026学年人教版物理八年级下册

第十一章

功和机械能第4节

机械能及其转化把一个铁球用绳子悬挂起来，将铁球拉到下巴附近，稳定后松手，铁球向前摆去。你认为铁球摆回时会打到你的下巴吗?铁球的运动快慢在变化铁球的动能在发生变化铁球的高度在变化铁球的重力势能在发生变化

松手后，铁球向左运动，且速度的大小不断变化，到达左侧最高点后，铁球又向右运动，接近鼻子之后，又会向左而去，循环往复。

在这个过程中：为什么铁球不会碰到鼻子呢?一：机械能及其转化1.机械能动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。

比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，两个加在一起就得到总的机械能。2.动能和势能的相互转化苹果从树上落下高度减小动能和重力势能之间可以相互转化重力势能变小了篮球被抛向空中速度变大动能变大重力势能动能速度变小动能变小高度增大重力势能变大动能重力势能弯弓射箭弓的弹性势能转化为箭的动能蹦床运动弓发生弹性形变，箭被射出运动员下落与蹦床接触后，蹦床发生弹性形变运动员的动能转化为动能和弹性势能之间可以相互转化蹦床的弹性势能1.观察滚摆的运动（图甲），讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的。2.如图乙所示，分析小球在摆动过程中动能和势能的相互转化。ABC甲乙2．机械能守恒

当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。机械能=动能+势能势能

动能+1．动能和势能能够相互转化。知识小结

地球的同步卫星在运动的过程中动能和势能是怎样相互转化的？近地点势能动能势能动能远地点势能最大动能最大

把一个铁球用绳子悬挂起来，将铁球拉到你的鼻子附近，稳定后松手，铁球向前摆去。为什么铁球摆回时不会打到鼻子？释疑

在运动过程中铁球的动能和重力势能相互转化，但它们的总和不变（忽略空气阻力）。所以，铁球在摆回时，不会打到鼻子。二：风能和水能潮涨潮汐江河奔流微风拂面狂风劲吹

从能量的角度看，自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。地球上，海水潮汐涨落，江河日夜奔腾；有时微风拂面，有时狂风劲吹。从能量的角度来看，自然界的流水和风都具有大量机械能的天然来源。1.水能的利用①古代对水能的利用早在1900多年前，我们的祖先就制造了木质水轮，让流水冲击水轮转动，用来汲水、磨粉、碾谷。水车水碓水轮直接利用水的动能水碾

通过水轮机带动发电机，可以将水的机械能转化为电能，再通过输电线送到用电地区。

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。三峡水电站水电站剖面图②水能发电站：将水的机械能转化成电能。立轴式大风车，是中国古代一项杰出的发明，主要应用于我国沿海地区及长江流域，用来带动龙骨水车等提取海水制盐或提水灌溉水田。①古代对风能的利用2.风能的利用我国早在2000多年前就开始利用风来驱动帆船航行。至少1700多年前已开始利用风来推动风车做功。

立轴式大风车（模型）利用风能的帆船

单个风力发电机的输出功率较小，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几百台风力发电机，组成“风车田”，连在一起供电。风车田②风能发电站将风的机械能转化成电能.抽水蓄能电站如图所示，抽水蓄能电站建有上、下两座水库，两座水库互通，水流双向运行。抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库，进行发电。这样的抽水蓄能电站可以提升电力系统的灵活调节能力，具有调峰、填谷、储能等功能，能提高电网运行的稳定性，为实现新能源安全可靠替代传统能源、推动绿色低碳发展提供条件。因此，抽水蓄能电站也被称为“超级充电宝”。当前，我国抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。截至2022年年底，已建的抽水蓄能电站总装机容量为4579万千瓦，居世界首位。机械能及其转化机械能：在物理学中，把_____、_________和_________统称为机械能.动能重力势能弹性势能机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但动能和势能的总和_____，或者说，机械能是_____的.不变守恒水能和风能的利用水能发电：将水的机械能转化成____能.实例：水电站.风能发电：将风的机械能转化成____能.实例：风力发电机.电电机械能转化：_____和_____可以相互转化.势能动能1.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（

）A.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B2.2023年7月28日，第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。如图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量，下列结论正确的是（

）A.助跑过程中，动能保持不变B.助跑过程中，机械能总量保持不变C.起跳后的上升过程中，重力势能增大D.越过横杆后的下降过程中，动能保持不变C3.很多同学都玩过荡秋千，下列说法正确的是（

）A.秋千荡到最低点时只有动能B.秋千荡到最高点时有重力势能和动能C.从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能D.从最高点荡到最低点的过程中动能增大，重力势能