【課件】機械能及其轉化-人教版物理八年級下學期

物理義務教育教科書物理八年級下冊11.3動能和勢能1．知道機械能包括動能和勢能。能用實例理解動能和勢能的相互轉化。2．能解釋一些有關動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉化的簡單現(xiàn)象。3．初步了解機械能守恒的含義。學習目標【重、難點】

①重點:

能解釋一些有關動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉化的簡單物理現(xiàn)象。

②難點:

理解動能、勢能的相互轉化．1．_______________________，叫動能。物體由于運動而具有的能2．_____________________________________________，叫重力勢能。物體由于受到重力并處在一定的高度時所具有的能3．________________________________，叫彈性勢能。物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能4．物體的動能與它的_____________有關。質量和速度5．物體的重力勢能與它的_____________有關。質量和位置6．物體的彈性勢能與它的___________有關。形變程度同學們有體驗過這些項目嗎？嘗試說一下，在運動的過程中動能和勢能是怎樣變化的。CONTENTS

目錄

機械能機械能的轉化機械能的利用

課堂總結練習01機械能知識點機械能動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。一個物體可以既有動能，又有勢能，如飛行中的飛機因為它在運動而具有動能，又因為它處于高空而具有重力勢能，把這兩種能量加在一起，就是它的總機械能。一個空中飛行的物體具有80J的機械能，若它的重力勢能為50J，則它的動能為________J；30定義:動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。一個運動的物體可以既有動能又有勢能，機械能等于動能和勢能的總和。如飛行中的飛機因為它在運動而具有動能，又因為它處于高空而具有重力勢能，把這兩種能量加在一起，就得到它的機械能。飛行中的飛機飛行中的飛機具有動能和重力勢能

跳水運動員具有動能和重力勢能機械能=動能+勢能機械能=動能+（重力勢能+彈性勢能）機械能之間可以相互轉化嗎？P02機械能的轉化上圖中有沒有發(fā)生能量的變化呢？能量變化的分析張開的弓發(fā)生彈性形變具有彈性勢能飛出的箭和彈丸具有動能在高處靜止的一瞬間，有重力勢能無動能。下落過程中速度也來越大，動能越來越大，重力勢能減小。能量變化的分析物體從高處下落，物體的重力勢能轉化為動能。彎弓射箭，弓的彈性勢能轉化為箭的動能。蹦床運動員將要與蹦床接觸時，具有一定的動能，與蹦床接觸后，床面發(fā)生彈性形變，運動員的動能轉化為蹦床的彈性勢能動能和勢能可以相互轉化。知識點機械能及其轉化一個物體從高處下落，物體的重力勢能轉化成了它的動能。彎弓射箭時，弓的彈性勢能轉化成箭的動能。蹦床運動員從高處落下在與蹦床面將要接觸時，具有一定的動能，與蹦床面接觸后，床面發(fā)生彈性形變，運動員的動能轉化成蹦床的彈性勢能?？梢?，動能和勢能可以相互轉化。滾擺的運動視頻滾擺在運動過程中動能和勢能是如何轉化的?上升：速度

，動能

，高度

，重力勢能

，___能轉化為

能。下降:速度

，動能

，高度

，重力勢能

，______能轉化為

能。減小升高減小增大動動重力勢重力勢增大降低增大減小實驗表明:動能和重力勢能可以相互轉化，忽略阻力時，機械能守恒。單擺實驗一小球用細繩系住，繩的另一端固定，將小球拉離平衡位置后釋放。ABO

分析A、B、C三點間的能量轉化過程。ABCh單擺下降重力勢能動能單擺上升重力勢能動能此后，擺球又向另一側運動，隨著高度的上升，它的速度越來越___，動能逐漸轉變成___能。當擺球到達最高處B時，它的動能為___、勢能最___。當擺球從A點向下擺動時，它的速度越來越快，它的動能逐漸____，勢能逐漸_____。當擺球到達最低點O時，它的動能最___、勢能最___，此過程中是擺球的勢能逐漸轉變成___能。增大減小小大動慢勢零大ABO大量研究結果表明，如果只有動能和勢能的相互轉化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和不變，或者說，機械能是守恒的。單擺實驗動能和彈性勢能之間的轉化在拉開的弓把箭射出去的過程中，弓的彈性勢能

，箭的動能

，弓的

能轉化為箭的

能。減小增大

彈性勢動重力勢能和彈性勢能之間的轉化高度減小速度增大重力勢能減小動能增大轉化（1）皮球下落：皮球在下落過程中的動能與勢能的轉化（2）皮球接觸地面：

開始發(fā)生彈性形變，彈性勢能逐漸增大。向下的速度變小，動能減小。這時是動能轉化為彈性勢能。動能減小彈性勢能增大轉化速度減小形變增大（3）皮球在恢復原狀的過程中：

彈性形變程度變小，向上的速度變大。動能增大彈性勢能減小轉化形變減小速度增大（4）皮球上升時：高度增大速度減小重力勢能增大動能減小轉化大量研究結果表明，如果只有動能和勢能相互轉化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和不變，或者說，機械能是守恒的。但現(xiàn)實生活里，物體在運動過程中總會克服摩擦力做功，從而消耗機械能。機械能守恒大量研究結果表明，如果只有動能和勢能相互轉化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和不變，或者說，機械能是守恒的?，F(xiàn)實生活中，由于摩擦阻力的存在，動能和勢能相互轉化的過程中要克服摩擦力做功，部分機械能轉化為其他形式的能，機械能減少。機械能守恒機械能守恒的條件動能和重力勢能可以相互轉化動能和彈性勢能可以相互轉化動能和勢能可以相互轉化只有動能和勢能相互轉化，機械能的總和不變。03機械能的利用知識點水能和風能的利用水能的利用人們修筑攔河壩來提高上游的水位，在壩底安裝水輪機，發(fā)電機裝在水輪機的上面，它們的軸連接在一起，水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。一定量的水，上、下水位差越大，水的重力勢能越大，能發(fā)出的電就越多。單個風力發(fā)電機的輸出功率較小，在風力資源豐富的地區(qū)，可以同時安裝幾十臺到幾百臺風力發(fā)電機，組成“風車田”，聯(lián)在一起供電。風吹動風車轉動風能也可以用來發(fā)電，風吹動風車，可以帶動發(fā)電機發(fā)電。風能的利用水能和風能是機械能水能的破壞性釋放造成災害人造地球衛(wèi)星的機械能轉化近地點表示衛(wèi)星的高度最___，勢能最___，由近地點到遠地點_____能轉化為_____能，因此近地點的動能最___，速度最___；遠地點表示衛(wèi)星的高度最___，勢能最___，由遠地點到近地點_____能轉化為_____能，因此遠地點的動能最___，速度最___。低小動勢大大高大勢動小小04課堂總結練習課堂小結應用轉化分類機械能水能和風能的利用動能和彈性勢能的相互轉化動能和重力勢能的相互轉化動能、重力勢能、彈性勢能機械能守恒下列現(xiàn)象中沒有利用風能或水能做功的是（

）

A.帆船在河水中逆流航行

B.風箏越飛越高

C.用太陽灶把水燒開D.船在河中順流而下

C課堂練習例如圖所示，過山車是一項驚險刺激的游