2020-2021学年人教版物理八年级下册11.4机械能及其转化-课件.pptx

1、1、能量、能量: 物体能够对外做功，表示这个物体具物体能够对外做功，表示这个物体具 有能量。有能量。 2、动能、动能EK:物体由于运动而具有的能物体由于运动而具有的能。 影响因素：影响因素：质量质量m和和速度速度V 3、势能、势能EP 重力势能重力势能: 物体由于受到重力且处于一定物体由于受到重力且处于一定 高度所具有的能量。高度所具有的能量。 影响因素：影响因素：质量质量m和和高度高度h 弹性势能弹性势能: 物体由于弹性形变而具有的能量。物体由于弹性形变而具有的能量。 影响因素：影响因素：弹性形变程度弹性形变程度 探究方法：探究方法：控制变量法控制变量法 转换法转换法 复习： 在某次抗震救灾

2、中，一架向某灾区空投物品的飞在某次抗震救灾中，一架向某灾区空投物品的飞 机在机在水平方向上水平方向上匀速飞行匀速飞行，在，在空投前后空投前后飞机的动飞机的动 能和势能变化情况是能和势能变化情况是： （ ） A. 动能不变，重力势能减小动能不变，重力势能减小 B. 动能减小，重力势能减小动能减小，重力势能减小 C. 动能减小，重力势能不变动能减小，重力势能不变 D. 动能不变动能不变, 重力势能不变重力势能不变 复习检测：复习检测： B 第第4 4 节节 机械能及其转化机械能及其转化 第十一章功和机械能第十一章功和机械能 机械能机械能 动能动能 势能势能 重力势能重力势能 弹性势能弹性势能 1动

3、能、势能动能、势能统称为统称为机械能。机械能。 一、机械能一、机械能 2物体具有物体具有机械能的总量机械能的总量等于等于动能动能、 势能势能两种能量两种能量之和之和。 机械能机械能 = 动能动能 + 势能势能 思考思考： 动能和势能之间能否相互转化呢？ 如果可以要遵从哪些规律呢？ 滚摆滚摆初始态初始态 最低点最低点 最高点最高点 观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能 和势能是如何变化的？和势能是如何变化的？ 实验探究实验探究1： 滚摆实验滚摆实验 上升时：上升时： 其高度其高度 ，则重力势能，则重力势能 ； 但其速度但其速度 ，则动能，则动能 ； 故

4、故 能转化为能转化为 能。能。 下降时：下降时： 其高度其高度 ，则重力势能，则重力势能 ； 但其速度但其速度 ，则动能，则动能 ； 故故 能转化为能转化为 能。能。 减小减小减小减小 动动重力势重力势 增大增大增大增大 增大增大增大增大 重力势重力势动动 减小减小减小减小 分析能量转换过程：分析能量转换过程： 实验探究实验探究2：隔着屏幕体验一下过山车：隔着屏幕体验一下过山车 分析过山车上坡和下坡过程：分析过山车上坡和下坡过程： 动能动能 重力势能重力势能 （ ） 上坡时上坡时 （ ）下坡时下坡时 实验探究实验探究3：“弹跳跳水弹跳跳水” 弹跳跳水过程：弹跳跳水过程： 当跳板把运动员弹起，当

5、跳板把运动员弹起，_能转能转 化为化为_能；能； 当运动员在空中上升，当运动员在空中上升，_能转能转 化为化为 _能；能； 当运动员在空中下降，当运动员在空中下降，_能转能转 化为化为_能。能。 弹性势弹性势 动动 动动 重力势重力势 重力势重力势 动动 3. 结论：结论： 动能动能 势能势能转化转化 1.把把上紧发条上紧发条的玩具车放置在水平桌面上，玩的玩具车放置在水平桌面上，玩 具车由静止具车由静止开始加速跑动开始加速跑动，此过程中玩具车，此过程中玩具车 能量的变化情况是能量的变化情况是 ： （ ） A弹性势能减小，动能增大弹性势能减小，动能增大 B弹性势能减小，动能减小弹性势能减小，动能

6、减小 C弹性势能增大，动能增大弹性势能增大，动能增大 D弹性势能增大，动能减小弹性势能增大，动能减小 即学即用 A 即学即用 2. 下列过程中属于动能转化为势能的是（下列过程中属于动能转化为势能的是（ ） A拉开的弓，放手后把箭射出去拉开的弓，放手后把箭射出去 B小铁球在空中下落小铁球在空中下落 C运动的小球滚上光滑的斜面运动的小球滚上光滑的斜面 D在水平地面上滚动的足球在水平地面上滚动的足球 C 机械能去哪里了呢？机械能去哪里了呢？ 铁锁会打到鼻子吗？铁锁会打到鼻子吗？ 思考：思考： 分析单摆小球在摆动过程中分析单摆小球在摆动过程中动能动能和和势能势能 是怎样相互转化的。是怎样相互转化的。

7、单摆单摆 A B C 认真观察小球的运动情况和位置认真观察小球的运动情况和位置 变化：变化： 摆球完成一次摆动后， 几乎能回到A点（起始点） 机械能总量不变 （忽略阻力） 大量研究结果表明：大量研究结果表明： 如果如果只有只有动能动能和和势能势能相互转化，尽管动能、相互转化，尽管动能、 势能的大小会变化，但势能的大小会变化，但机械能的总和不变机械能的总和不变，或，或 者说，者说，机械能是守恒的机械能是守恒的。 机械能机械能 = 动能动能 + 势能势能 势能势能 动能动能+ 4. 机械能守恒机械能守恒 “铁锁铁锁”实验说明：实验说明： 当机械能和其他形式的能发生转化时，机械能不守恒。 保持不变保

8、持不变 人造地球卫星人造地球卫星 问题：当卫星从远地点向近地点问题：当卫星从远地点向近地点 运动时，它的势能，动能，速度运动时，它的势能，动能，速度 如何变化？当卫星从近地点向远如何变化？当卫星从近地点向远 地点运动时，它的势能，动能，地点运动时，它的势能，动能， 速度又如何变化？速度又如何变化？ 分析：分析：卫星在远地点时，势能最大。卫星在远地点时，势能最大。 当它从远地点向近地点运动时，势当它从远地点向近地点运动时，势 能能_,动能动能_,速度速度_； 当它从近地点向远地点运动时，当它从近地点向远地点运动时， 势能势能_,动能动能_,速度速度 _。 增大增大减小减小增大增大 增大增大减小减

9、小 减小减小 1.如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的如图所示，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顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为 65 J，则滑到底端的动能是，则滑到底端的动能是 （ ） A35 J B50 J C55 J D65 J 即学即用 D 2. 小红在学习中收集了一些与机械能有关的实小红在学习中收集了一些与机械能有关的实 例。如下图，其中机械能增大的是例。如下图，其中机械能增大的是 （）（） 即学即用 D. 卫星绕地球转动卫星绕地球转动C火箭升空火箭升空 B. 小朋友慢慢滑下小朋友慢慢滑下 A汽车匀速行驶汽车匀速行驶 C 二、水能和风能的利用二、水

10、能和风能的利用 阅读课文阅读课文P72P73面的内容并思考以下问题：面的内容并思考以下问题： 1.1.我国古代怎样利用水能？我国古代怎样利用水能？ 2.2.水能发电中，为什么要修建拦河大坝来提高上游的水位？水能发电中，为什么要修建拦河大坝来提高上游的水位？ 3.3.水能发电中能量是如何转化的？水能发电中能量是如何转化的？ 4.4.风能发电的特点是什么？风能发电的特点是什么？ 流水流水具有机械能具有机械能 风风具有机械能。具有机械能。 自然界的自然界的流水流水和和风风都是具有大量机械能的天然资源，都是具有大量机械能的天然资源， 我们也常说成我们也常说成水能水能和和风能风能。 水车舂米水车舂米水电

11、站剖面图水电站剖面图利用水能发电利用水能发电 水流冲击水轮转动，水流冲击水轮转动，水轮机水轮机带动带动发电机发电机发电。发电。 为什么要修建拦河坝来提高上游为什么要修建拦河坝来提高上游 的水位？的水位？ 答：一定量的水，上、下水位差答：一定量的水，上、下水位差 越大，水的重力势能越大，能发越大，水的重力势能越大，能发 出的电就越多。出的电就越多。 水的重力势能水的重力势能 水的动能水的动能 发电机的动能发电机的动能 电能电能 能量的转化能量的转化 古代帆船古代帆船 荷兰远古磨坊荷兰远古磨坊 风力发电：利用风力带动风车转动，促使发电机发电。风力发电：利用风力带动风车转动，促使发电机发电。 优点：

12、 分布广，不会枯竭；利用简单，不污染环境。 缺点：单机容量小，不稳定，变化大。缺点：单机容量小，不稳定，变化大。 课堂小结课堂小结 一、动能、重力势能及弹性势能统称 为机械能。 二、动能和势能可以相互转化。 三、如果只有动能和势能相互转化， 机械能是守恒的。 学习目标回顾学习目标回顾 3 3能说出功的原理，知道使用任能说出功的原理，知道使用任 何机械都不省功。何机械都不省功。 开心抢答练习开心抢答练习 1、 “神舟五号神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国载人飞船成功返航，实现了中国 人几千年的人几千年的“飞天梦飞天梦”，返回舱，返回舱减速着陆减速着陆过程中，过程中， 航天英雄杨利伟的航天英雄

13、杨利伟的( ( ) )。 A动能增加，重力势能减少，机械能不变动能增加，重力势能减少，机械能不变 B动能不变，重力势能减少，机械能减少动能不变，重力势能减少，机械能减少 C动能减少，重力势动能减少，重力势 能不变，机械能减少能不变，机械能减少 D动能减少，重力势动能减少，重力势 能减少，机械能减少能减少，机械能减少 D 练一练练一练 2. 跳伞运动员从空中的飞机上跳伞运动员从空中的飞机上跳下后跳下后，在降落伞，在降落伞 尚未打开之前尚未打开之前的下落过程中，运动员的的下落过程中，运动员的( ) A.动能增大，重力势能减小动能增大，重力势能减小 B.动能减小，重力势能增大动能减小，重力势能增大

14、C.动能减小，重力势能减小动能减小，重力势能减小 D.动能增大，重力势能增大动能增大，重力势能增大 A 3. 下列物体中，既具有动能又具有势能的是下列物体中，既具有动能又具有势能的是 ( ) A.在水平路面上行驶的汽车在水平路面上行驶的汽车 B.空中正在下落的冰雹空中正在下落的冰雹 C.拉长的弹簧拉长的弹簧 D.被拦河坝挡住的水被拦河坝挡住的水 B 4. 加速自由下落的苹果，它的加速自由下落的苹果，它的 ( ) A.动能增加，势能减小动能增加，势能减小 B.动能减小，势能增加动能减小，势能增加 C.机械能不变机械能不变 D.机械能增加机械能增加 A 5. 近年来，我国沿海地区利用潮汐现象建成了

15、潮流能近年来，我国沿海地区利用潮汐现象建成了潮流能 发电站，其原理就是利用海水的流动来推动发电机工发电站，其原理就是利用海水的流动来推动发电机工 作从能量转化的角度，潮流能发电是将（）作从能量转化的角度，潮流能发电是将（） A. 海水的机械能转化成电能海水的机械能转化成电能 B. 海水的化学能转化成电能海水的化学能转化成电能 C. 电能转化成海水的势能电能转化成海水的势能 D. 电能转化成海水的机械能电能转化成海水的机械能 A 6. 小明去商场购物，自动扶梯将他从一楼匀速送上二小明去商场购物，自动扶梯将他从一楼匀速送上二 楼，在这个过程中，他的（）楼，在这个过程中，他的（） A. 势能不变，动

16、能不变，机械能不变势能不变，动能不变，机械能不变 B. 势能不变，动能增大，机械能增大势能不变，动能增大，机械能增大 C. 势能增大，动能不变，机械能增大势能增大，动能不变，机械能增大 D. 势能增大，动能增大，机械能增大势能增大，动能增大，机械能增大 7. 日常生活中处处可见物体动能和重力势能变化的实日常生活中处处可见物体动能和重力势能变化的实 例，下列说法正确的是（）例，下列说法正确的是（） A. 从树上落下的苹果，在下落的过程中动能变大，从树上落下的苹果，在下落的过程中动能变大， 重力势能也变大重力势能也变大; B. 匀速上升的电梯动能变小，重力势能变大匀速上升的电梯动能变小，重力势能变

17、大; C. 小孩从滑梯匀速滑下的过程中重力势能变小，小孩从滑梯匀速滑下的过程中重力势能变小， 动能不变动能不变; D. 跳伞运动员在空中匀速下落过程中动能和势能都不变跳伞运动员在空中匀速下落过程中动能和势能都不变. C C 8. 撑杆跳高是一项奥运比赛项目。撑杆跳高是一项奥运比赛项目。 当运动员当运动员加速助跑加速助跑时，增加运动员时，增加运动员 的的 能；当能；当撑杆起跳撑杆起跳时，由时，由 能能 转化为转化为 能；能；撑杆伸直撑杆伸直的过程的过程 时，由时，由 能转化为能转化为 能；当能；当 运动员运动员越杆后人落地越杆后人落地的过程，由的过程，由 能转化为能转化为 能；能； 动动动动 弹

18、性势弹性势 弹性势弹性势 动动 重力势重力势动动 9.如图是某城市地铁的设计方案图如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出进站和出 站的轨道都与站台构成一个缓坡站的轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分利为了充分利 用能量用能量,火车进站上坡前关闭发动机火车进站上坡前关闭发动机,由于惯性由于惯性 冲上缓坡冲上缓坡,则上坡时火车的动能逐渐则上坡时火车的动能逐渐,重重 力势能逐渐。力势能逐渐。(填填“增大增大”“”“减小减小”或或 “不变不变”) 减小减小 增大增大 8 8如图所示，将一物体分别沿着光滑如图所示，将一物体分别沿着光滑 斜面斜面AOAO和和BOBO匀速拉到顶端匀速拉到顶端O O点，已知点，已知 AOBOAOW2W1 W2 C CF1F1F2F2，W1W1W2 W2 D DF1F2F1F2，W1W1W2W2