2025年春新教科版物理八年级下册课件 第12章 机械能 第2节 机械能及其转化

第2节机械能及其转化第12章机械能教科·八年级物理下册问题导入把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到你的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，你认为铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？探究新知知识点1机械能动能和势能统称为机械能。一个物体可以既有动能，又有势能，也可以只具有动能或只具有势能。机械能动能势能重力势能弹性势能单位：焦耳（J）空中飞行的球由于运动具有动能，又由于它在高处而具有重力势能。如果：球的动能是4J重力势能是5J这两种能量相加等于9J9J——球的总机械能弓的弹性势能哪里去了？思考举高的球释放后，重力势能变小，是不是能量消失了？思考知识点2动能和势能的转化你荡过秋千吗？闭上眼睛，那种时高时低、时快时慢的感觉如同在飞。你知道其中能量的转化过程吗？

图中小聪荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。

如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，释放小球，观察它在A→B→C过程中高度和速度的变化，分析这一过程中动能和重力势能的变化情况。摆球动能和势能的转化状态或过程AA→BBB→CC动能零增大最大减小最小势能最大减小最小增大最大动能和势能的转化—势能转化为动能动能最大，势能最小动能转化为势能动能最小，势能最大

滚摆在运动过程中动能和重力势能也在相互转化。点击播放实验表明，物体的动能和势能是可以相互转化的，动能可以转化为重力势能，重力势能也可以转化为动能。

弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能；

自由下落的球，重力势能转化成动能。

蹦床运动员从高处落下，在与蹦床床面将要接触时，具有一定的动能，与蹦床床面接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化成蹦床的弹性势能。

动能和势能的相互转化，使撑杆跳高运动员完成了助跑、撑杆、跨杆、落地的过程。问题：把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到你的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，你认为铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？铁锁在摆动过程中，不断与空气摩擦，一部分机械能被消耗，机械能减小，所以铁锁摆回时不会上升到原来的高度，不会打到鼻子。如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点运动到B点的过程中，它的__________转化为动能；弹性小球在B点的机械能________（选填“大于”“小于”或“等于”）在C点的机械能。重力势能大于练习过山车的能量转化游乐场的过山车，可让你充分感受上起下落的乐趣，体验重力势能和动能的转化。点击图片播放视频如图是一幅简单的过山车漫画。假如在以下情形中过山车已经关闭了动力系统，在轨道上滑行，请描述这个过程中能量是怎样转化的。过山车从高处向低处运动时，高度减小，但速度增大，重力势能转化为动能，当过山车运动到最低点时，动能最大；

过山车从低处向高处运动时，速度减小，但高度增大，动能转化为重力势能，当过山车运动到最高点时，重力势能最大。

由于空气阻力、摩擦等因素，过山车会慢慢停下来，机械能转化为其他形式的能量。由于空气阻力、摩擦等因素，过山车会慢慢停下来，机械能转化为其他形式的能量。知识点3机械能同其他形式能量的相互转化物质世界中，能量的形式是多样的。研磨轮高速转动，炽热的金属屑从工件上飞出，研磨轮的机械能转化为金属屑的动能和内能。点击图片播放视频风力发电机的叶片在风的推动下旋转，带动内部的设备转动，最终将旋转的机械能转化为电能。鼓皮在敲击时振动，机械能转化为声能，发出声音骑自行车时，人体内的一部分化学能转化为动能汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将动能转化为内能在一定的条件下，机械能还可以与内能、声能、电能等其他形式的能量相互转化。1.骑自行车下坡，尽管停止蹬车，速度却在不断增大，这是为什么？

自行车在下坡过程中重力势能转化为动能，不需要蹬车提供动力，自行车的速度也会不断增大。自我评价2.小明把弹力玩具车上满发条后松手，小车可以往前运动。请说明这个过程中能量是如何转化的。旋紧发条的玩具车具有一定的弹性势能当松开发条时，玩具车会运动起来，这时弹性势能转化为动能。3.木块从水平地面冲上斜面，最终停在斜面上，在此过程中重力势能和机械能如何变化？木块从水平地面冲上斜面，木块的动能转化为重力势能，最终木块的动能减小为零，此时木块的重力势能最大。4.在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察有什么出人意料的现象。怎样解释看到的现象？罐子滚下斜面后会再沿斜面向上滚动。开始时，罐子和铁块在重力的作用下都将沿斜面向下运动。向下运动时，罐子滚动。铁块沿斜面向下做直线运动且相对罐子静止，由于橡皮筋和罐子绑在一起，在罐子和铁块的共同作用下，橡皮筋会被卷紧，它的弹性势能持续增加。当橡皮筋卷紧到一定程度时，整个装置的运动速度开始减小，当罐子和铁块的动能全部转化为橡皮筋的弹性势能时，整个装置的速度减小为0。此时，橡皮筋要恢复原状，其弹性势能会转化为罐