人教版物理八年级下学期第4节机械能及其转化课件

1、第十一章第十一章 功和机械能功和机械能第第4 4节节 机械能及其转化机械能及其转化人教版人教版 物理物理 八年级八年级 下册下册导入新知导入新知 同学们有体验过这些项目吗？尝试说一下，在运动同学们有体验过这些项目吗？尝试说一下，在运动的过程中动能和势能是怎样变化的。的过程中动能和势能是怎样变化的。素养目标素养目标1. 通过观察和实验的方法通过观察和实验的方法，探究探究动能和势能相动能和势能相互转化的规律互转化的规律；了解风能和水能的利用。；了解风能和水能的利用。 2. 能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。之间相互转化的简单物理

2、现象。探究新知探究新知知识点 1机机 械械 能能 动能、重力势能和弹性势能统动能、重力势能和弹性势能统称为称为机械能机械能。 一个物体可以一个物体可以既有动能，又有既有动能，又有势能势能，如飞行中的飞机因为它在运，如飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它处于高空动而具有动能，又因为它处于高空而具有重力势能，把这而具有重力势能，把这两种能量加两种能量加在一起在一起，就是它的总机械能。，就是它的总机械能。一个空中飞行的物体具有一个空中飞行的物体具有80J的机械能，若它的重力势能为的机械能，若它的重力势能为50J，则它的动能为则它的动能为_J；30探究新知探究新知物体从高处下物体从高处下落，物

3、体的落，物体的重重力势能力势能转化为转化为动能。动能。弯弓射箭，弯弓射箭，弓弓的弹性势能的弹性势能转转化为化为箭的动能。箭的动能。蹦床运动员将要与蹦床接触时，具蹦床运动员将要与蹦床接触时，具有一定的动能，与蹦床接触后，床有一定的动能，与蹦床接触后，床面发生弹性形变，面发生弹性形变，运动员的动能运动员的动能转转化为化为蹦床的弹性势能蹦床的弹性势能动能和势能可以相互转化。知识点 2机械能及其转化机械能及其转化探究新知探究新知滚摆下降滚摆下降重力势能重力势能动能动能滚摆上升滚摆上升重力势能重力势能动能动能滚摆在滚摆在最低点最低点时动能最大时动能最大, ,速度最大。速度最大。滚摆在滚摆在最高点最高点时

4、重力势能最大。时重力势能最大。滚摆滚摆探究新知探究新知单摆下降单摆下降重力势能重力势能动能动能单摆上升单摆上升重力势能重力势能动能动能单摆单摆探究新知探究新知铁球压缩弹簧过程中，铁球的铁球压缩弹簧过程中，铁球的动能减小动能减小，弹簧的，弹簧的弹性势能增弹性势能增大大，动能转化为弹性势能。动能转化为弹性势能。弹簧恢复过程中，弹簧的弹簧恢复过程中，弹簧的弹性弹性势能减小势能减小，铁球的，铁球的动能增大动能增大，弹性势能转化为动能。弹性势能转化为动能。弹性势能与动能的转化弹性势能与动能的转化探究新知探究新知高度减小高度减小速度增大速度增大重力势能重力势能减小减小动能动能增大增大转转 化化（1 1）皮

5、球下落：）皮球下落：皮球在下落过程中的动能与势能的转化皮球在下落过程中的动能与势能的转化探究新知探究新知（2 2）皮球接触地面：）皮球接触地面： 开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大。向下的速度变开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大。向下的速度变小，动能减小。这时是动能转化为弹性势能。小，动能减小。这时是动能转化为弹性势能。动能动能减小减小弹性势能弹性势能增大增大转转 化化速度减小速度减小形变增大形变增大探究新知探究新知（3 3）皮球在恢复原状的过程中：）皮球在恢复原状的过程中： 弹性形变程度变小，向上的速度变大。弹性形变程度变小，向上的速度变大。动能动能增大增大弹性势能弹性势能减小减小转转 化化

6、形变减小形变减小速度增大速度增大探究新知探究新知（4 4）皮球上升时：）皮球上升时：高度增大高度增大速度减小速度减小重力势能重力势能增大增大动能动能减小减小转转 化化探究新知探究新知 大量研究结果表明，如大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变尽管动能、势能的大小会变化，但化，但机械能的总和不变机械能的总和不变，或者说，或者说，机械能是守恒的机械能是守恒的。 但现实生活里，物但现实生活里，物体在运动过程中总会克体在运动过程中总会克服摩擦力做功，从而消服摩擦力做功，从而消耗机械能。耗机械能。机械能守恒机械能守恒探究新知探究新知动能和重力势能

7、动能和重力势能可以相互转化可以相互转化动能和弹性势能动能和弹性势能可以相互转化可以相互转化动能和势能动能和势能可以相互转化可以相互转化只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变。只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变。探究新知探究新知知识点 2巩固练习巩固练习例例1（2019宿迁）会荡秋千的人，不用别人帮助，就能把秋荡得很宿迁）会荡秋千的人，不用别人帮助，就能把秋荡得很高。做法是：当人从高处向下摆时，身体由直立变为下蹲，此过高。做法是：当人从高处向下摆时，身体由直立变为下蹲，此过程降低重心高度，将更多的程降低重心高度，将更多的重力势重力势能转化为能转化为_能；而从最低能；而从最低点向上摆时，用

8、力将身体由下蹲变为直立，此过程克服身体重力点向上摆时，用力将身体由下蹲变为直立，此过程克服身体重力做功，增加了做功，增加了_能。如此循环往复，机械能越积能。如此循环往复，机械能越积越多，秋千就越荡越高。越多，秋千就越荡越高。动动机械（重力势）机械（重力势）连 接 中 考连 接 中 考巩固练习巩固练习例例2（2019宜昌）如图所示，过山车是一项惊险刺激的游戏项目，宜昌）如图所示，过山车是一项惊险刺激的游戏项目，下列关于过山车的机械能说法正确的是（）下列关于过山车的机械能说法正确的是（）A刚开始过山车匀速被拉升时，机械能不变刚开始过山车匀速被拉升时，机械能不变 B过山车向下俯冲时，重力势能转化为动

9、能过山车向下俯冲时，重力势能转化为动能 C通过环形轨道最高点时，重力势能最通过环形轨道最高点时，重力势能最 大，动能为大，动能为0 D过山车在运行过程中机械能守恒过山车在运行过程中机械能守恒 B动能不变，势能增大动能不变，势能增大速度不为速度不为0 0受阻力作用受阻力作用连 接 中 考连 接 中 考课堂检测课堂检测1. 地震过后往往会伴有泥石流等灾害，泥石流之所以会造成巨大地震过后往往会伴有泥石流等灾害，泥石流之所以会造成巨大的危害，是因为石、泥土被雨水从高处冲下来时将的危害，是因为石、泥土被雨水从高处冲下来时将_能转能转化为巨大的化为巨大的_能。灾害发生后，救灾飞机迅速到达灾区能。灾害发生后

10、，救灾飞机迅速到达灾区上空，当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后，飞机的机械上空，当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后，飞机的机械能将能将_（选填（选填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”）。）。重力势重力势动动变小变小基 础 巩 固 题基 础 巩 固 题课堂检测课堂检测2. 下列有关机械能及其转化的说法正确的是（）下列有关机械能及其转化的说法正确的是（）A弯弓射箭，箭的动能转化为弓的弹性势能弯弓射箭，箭的动能转化为弓的弹性势能 B拦河大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能拦河大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能 C蹦床运动员从高处落下，其动能转化为重力势能蹦床运动员从高处落

11、下，其动能转化为重力势能 D人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小，动能增大人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小，动能增大 B基 础 巩 固 题基 础 巩 固 题课堂检测课堂检测3. 将皮球从离地某一高度将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（）部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（）A皮球经过同一高度的皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等两点时动能相等 B皮球第一次反弹后到达最高点皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零点时速度为零 C皮球在皮球在D点时的机械能小于在点时的机械能小于在C点点 时的机械

12、能时的机械能 D若将皮球表面涂黑，则会在地面若将皮球表面涂黑，则会在地面 M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑两点留下两个大小相等的黑色圆斑 C基 础 巩 固 题基 础 巩 固 题课堂检测课堂检测4. 如图，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定。右端连接一如图，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球，金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知间做往复运动（已知AO=OB）。小球从）。小球从A位置运动到位置运动到B位置的过程中，下列判断正

13、确位置的过程中，下列判断正确的是（）的是（）A小球的动能不断增加小球的动能不断增加 B弹簧的弹性势能不断减少弹簧的弹性势能不断减少 C小球运动到小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 D在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 D课堂检测课堂检测5. 如图所示，小球沿轨道由静止从如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到处运动到D处的过程中，忽处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则（）略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则（）A小球在小球在A 处的动能等于在处的动能等于在

14、D 处的动能处的动能 B小球在小球在A 处的动能大于在处的动能大于在D 处的动能处的动能 C小球在小球在B 处的机械能小于在处的机械能小于在C 处的机械能处的机械能 D小球在小球在B 处的机械能等于在处的机械能等于在C 处的机械能处的机械能 D基 础 巩 固 题基 础 巩 固 题课堂检测课堂检测 火车进站时仍具有较大的动能火车进站时仍具有较大的动能, ,要使火车停下来需要刹车要使火车停下来需要刹车, ,造成能量的损失。小红想造成能量的损失。小红想: :怎么样才能让火车到车站时把动能转怎么样才能让火车到车站时把动能转化为其他形式的能量先储存起来化为其他形式的能量先储存起来, ,这样火车就可以不刹车而停下这样火车就可以不刹车而停下来来; ;当火车开动时当火车开动时, ,再将这些能量转化加以利用再将这些能量转化加以利用, ,从而避免能量的从而避免能量的浪费。请你根据小红的思路浪费。请你根据小红的思路, ,在下面的框中简单画出你设计的火在下面的框