資源簡介

(共29張PPT)
機械能
及其轉化
人教版八年級物理下冊第十一章第四節
學習目標
01
02
03
04
知道機械能的概念，了解一個物體可以同時具有動能和勢能。
初步了解機械能守恒的含義。
能夠運用機械能轉化的知識分析簡單的力學問題。
認識并理解物體的動能和勢能可以相互轉化。
復習提問
什么是能量？
什么是動能？動能的大小和什么因素有關？
什么是重力勢能？重力勢能的大小和什么因素有關？
什么是彈性勢能？彈性勢能的大小個和什么因素有關？
引入新課
機械能：
動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。
高架橋上行駛的火車
火車是運動的，所以它具有 。
動能
火車處在一定高度，所以它具有 。
重力勢能
一個物體可以既有動能，又有勢能；動能和勢能加在一起，即為物體的總機械能。
新課教學
跳水運動員從高處下落
在跳水運動員從最高點下落的過程中
運動員的速度怎樣變化？
運動員的動能怎樣變化？
運動員所處的高度怎樣變化？
運動員的重力勢能怎樣變化？
變大
增加
降低
減小
運動員下落過程中，重力勢能轉化為動能。
新課教學
彈性小球的運動軌跡
觀察小球上升的過程
小球的速度怎樣變化？
小球的動能怎樣變化 ？
小球的高度怎樣變化？
小球的重力勢能怎樣變化？
變小
減小
升高
增加
小球上升的過程中，動能轉化為重力勢能。
新課教學
運動員下落與蹦床剛接觸時運動員具有哪
種能量？
蹦床運動
動能和彈性勢能可以相互轉化；且伴隨能量的轉移。
動能
運動員與蹦床剛接觸后，床面發生形變，具
有哪種能量？
彈性勢能
運動員被彈起時，能量怎樣轉化？
蹦床的彈性勢能轉化為運動員的動能
新課教學
分析滾擺和單擺運動過程中的能量轉化
滾擺
單擺
滾擺上升過程中，動能轉化為重力勢能；下降過程中，重力勢能轉化為動能。
單擺在擺動過程中，從A點到C點，重力勢能轉化為動能；從C點到B點，動能轉化為重力勢能。
新課教學
機械能守恒
有能量的損失
沒有能量的損失
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。
鞏固例題1
如圖所示，艦載機既要在航母上起飛，又要在航母上降落。下列說法正確的是( )
A.艦載機加速升空的過程中，它的機械能不變
B.艦載機的著艦速度越快，它的慣性越大
C.艦載機著艦時，減速運動，其運動狀態發生改變
D.空中加油機對勻速飛行的艦載機加油過程中，艦載機動能不變
C
鞏固例題2
第十四屆全國冬季運動會于2024年2月17日至2月27日在內蒙古自治區呼倫貝爾市舉辦。如圖所示是一位運動員在單板滑雪U型場地上進行訓練時，由A點運動到C點過程中頻閃攝影的照片，下列說法正確的是( )
A.運動員在C點時的動能最大
B.運動員從A點運動到B點的過程中，所受重力不做功
C.運動員從B點運動到C點的過程中，重力勢能增加
D.運動員從A點運動到B點的過程中，動能轉化為重力勢能機械能。
C
鞏固例題3
如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻壁上，另一端連接一個小球。小球在A點時彈簧處于原長，向左推動小球將彈簧壓縮至B點后松手，小球在水平光滑地面BC間來回運動。不計空氣阻力，下列說法正確的是( )
A.小球在A點時的動能大小等于小球在C點時彈簧的彈性勢能大小
B.小球從B點運動至A點的過程，小球的動能與彈簧的彈性勢能都增加
C.小球從A點運動至C點的過程，彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能
D.小球從C點運動至B點的過程，彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能
A
新課教學
想想做做
會打到我嗎
把一個鐵鎖用繩子懸掛起來，將鐵鎖拉到自己的鼻子附近，穩定后松手，鐵鎖向前擺去想想看，鐵鎖擺回時會打到你的鼻子嗎
鐵鎖下降過程是重力勢能轉化為動能的過程，上升的過程是動能轉化為重力勢能的過程。在運動過程中，鐵鎖和空氣之間存在摩擦，克服摩擦做功機械能逐漸損失，也就是鐵鎖最初的重力勢能會越來越小，所以不會上升到原來的高度。因此鐵鎖擺回時不會打到鼻子。
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水能和風能
潮漲潮落
大河奔流
狂風大作
大自然中蘊藏著豐富的能量
新課教學
古代人對水能和風能的利用
水磨坊
水車汲水
鄭和寶船
利用高處水的重力勢能轉化為動能，沖擊水輪盤轉動，帶動磨盤來磨面粉。
灌溉工具，是古代中國勞動人民，充分利用水力發展出來的一種運轉機械。
利用風力前進的船，是繼舟、筏之后的一種古老的水上交通工具，已有5000多年的歷史。
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水電站
人們修筑攔河壩來提高上游的水位，在壩底安裝水輪機，發電機裝在水輪機的上面，它們的軸連接在一起，水輪機帶動發電機發電。一定量的水，上、下水位差越大，水的重力勢能越大，能發出的電就越多。
水電站剖面圖
水力發電
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我國的水電站
三峽水電站
溪洛渡水電站
白鶴灘水電站
烏東德水電站
向家壩水電站
厲害了！
新課教學
風力發電
風力發電
風車田
風力發電是把風的動能轉為電能。風能是一種清潔無公害的可再生能源，利用風力發電非常環保，且風能蘊量巨大，因此日益受到世界各國的重視。
新課教學
科學世界
人造衛星
衛星繞地運行
衛星在運行過程中不受空氣阻力，只有動能和勢能的轉化。因此，機械能守恒。衛星在遠地點時勢能最大，當衛星從遠地點向近地點運動時，它的勢能減小、動能增大，速度也就增大。當衛星從近地點向遠地點運動時，它的勢能增大，動能就會減小，速度也減小。
課堂小結
水能和風能的利用
機械能守恒：只有動能和勢能之間的轉化，機械能總量不變。
動能和勢能的相互轉化
機械能：動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。
02
04
01
機械能及其轉化
03
動能和重力勢能的相互轉化
動能和彈性勢能的相互轉化
風車田
水力發電站
課堂練習
1.下列過程中，屬于動能轉化為重力勢能的是( )
A.投籃時，籃球上升的過程
B.電梯勻速上升的過程
C.跳傘員從空中下落的過程
D.小球從斜面上向下滾動的過程
A
課堂練習
2.如圖所示，物體從斜面頂端勻速下滑到斜面底端，下列判斷正確的是( )
A.物體的動能增加
B.物體的重力勢能減小
C.物體的機械能保持不變
D.物體的重力勢能全部轉化為物體的動能
B
課堂練習
3.如圖所示，用—根細線拴—塊橡皮，甩起來，使橡皮繞手在同—水平面內做勻速圓周運動。下列說法正確的是( )
A.橡皮受到平衡力的作用，機械能不變
C.橡皮受到非平衡力的作用，機械能不變
B.橡皮受到平衡力的作用，機械能改變
D.橡皮受到非平衡力的作用，機械能改變
C
課堂練習
D
4.如圖5所示，捻動滾擺的軸使其升高后釋放，觀索滾擺運動過程，長時間后，滾擺停止上下滾動。下列說法正確的是( )
A.滾擺下降時，重力勢能減小，動能減小
B.滾擺整個運動過程中，機械能守恒
C.滾擺到最低點后又上升，重力勢能全部轉化為動能
D.滾擺每次上升的高度逐漸減小，說明滾擺的機械能減小
課堂練習
5.第19屆亞運會中，朱雪瑩奪得亞運會蹦床女子個人冠軍，實現大滿貫。如圖所示是朱雪瑩現場比賽的情景，運動員從最高點到達蹦床最低點的過程中，運動員的( )
A.動能逐漸增大，重力勢能逐漸減小
C.動能先增大后減小，重力勢能逐漸減小
B.動能逐漸減小，重力勢能逐漸增大
D.動能先減小后增大，重力勢能逐漸增大
C
課堂練習
6.如圖是推出的鉛球在空中運動過程中速度v隨著時間t變化的圖象，正確的是( )
D
課堂練習
7.蹦床運動是奧運會比賽項目。運動員比賽開始前直立在蹦床中央，比賽開始時快速下蹲并立即恢復直立被蹦床彈起，離開蹦床時是成直立狀態并一直保持，到達最高點后下落到接觸蹦床時又快速下蹲并立即恢復直立。再次被蹦床彈起，達到更高點。忽略空氣阻力，下列說法正確的是( )
A.在此整個過程中，運動員機械能守恒
B.在此整個過程中，運動員機械能一直在增加
C.從離開蹦床到下落接觸蹦床的過程中，運動員機械能守恒
D.從下落接觸蹦床到離開蹦床的過程中，運動員機械能守恒
C
課堂練習
8.某次校籃球賽上，小瑞使用頻閃相機記錄了投出的籃球每隔相等的時間在空中的位置情況，如圖所示。下列說法正確的是( )
A.投出的籃球能在空中繼續運動是因為其受到了慣性的作用
B.籃球所受的重力在fg段做功比在ef段快
C.從a到d,籃球的重力勢能逐漸減小
D.從a到d,籃球的重力勢能轉化為動能
B
課后作業
教材73頁“動手動腦學物理”
1-4題

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