(共25张PPT)
机械能及能量转化
第十一章 功和机械能 第4节
2021-2022学年八年级物理下册（人教版）
动能、势能统称为机械能。
引入： 什么是机械能
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
注意：只要物体具有动能、重力势能或者弹性势能其中的一种，就说它具有机械能。
机械能=动能+势能
能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此，动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳（J）。
新课导入
飞行中的飞机、在空中的跳水运动员同时具有动能和重力势能
2.一个物体可以同时具有动能和势能。
飞行中的飞机
物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
想想议议
过山车具有什么能？过山车为什么能够不断地翻滚？
动能与势能是可以相互转化的
观察单摆在摆动运动过程中动能与势能是如何变化的
小实验
机械能及其转化
h
A
B
C
单摆下降时，________能减小，_______能增大。
在此过程中________能转化为_______能。
单摆上升时，_______能减小，_______能增大。
在此过程中_______能转化为_______能。
重力势
动
重力势
动
动
重力势
动
重力势
单摆实验
动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。动能和势能是可以互相转化的。
思考：铁锁会打到鼻子吗？
分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。
单摆
A
B
C
物体的动能和势能可以相互转化，如果在转化过程中，不受阻力，只有动能和势能相互转化，机械能的总量保持不变。这就是：机械能守恒定律
小球沿轨道从高处滚下
推出的铅球在空中运动
请分析上面运动过程物体的动能与势能之间是如何转化的？
机械能及其转化
滚摆
初始态
最低点
最高点
做一做
观察实验，思考滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？
上升：速度 ，高度 ，动能 ，重力势能 ， 能转化为 能。
下降：速度 ，高度 ，动能 ，重力势能 ， 能转化为 能。
变慢
变高
变小
变大
动
动
重力势
重力势
变快
变低
变大
变小
滚摆运动
弓的弹性势能哪里去了？
想想议议
举高小球在下降过程中，重力势能去哪里了？
转化成小球的动能
蹦床运动员在与蹦床面接触时，动能消失了吗？
转化为蹦床的弹性势能
动能和势能能够相互转化。
观察下面几种运动，说出动能与势能转化方式
结论一
动能和重力势能可以相互转化
动能和弹性势能可以相互转化
动能和势能可以相互转化
结论二
动能和势能的相互转化的条件
（1）动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自变化，而且一定是此增彼减。
（2）动能的增减变化要以速度的增减来判断。
（3）重力势能的增减变化要以物体离地面高度的增减变化来判断。
（4）弹性势能的增减要根据形变大小的变化来判断。
机械能守恒定律：如果在转化过程中，不受阻力，只有动能和势能相互转化，机械能的总量保持不变。
人造地球卫星的机械能转化
当卫星从远地点向近地点运动时,它的势能、动能、速度如何变化？
注意：
人造卫星没有动力驱动时，在运动过程中是机械能守恒。
如果是需要燃料燃烧提供能量的航天器，则运动过程中机械能不守恒。
人造地球卫星
自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。
水能和风能是自然界中的重要能源
水能和风能的利用
水车
水碓:水轮直接利用水的动能
水排:通过曲柄连杆机构将回转运动转变为连杆的往复运动
水碾
（2）水力发电
通过水轮机带动发电机，可以将水的机械能转化为电能，再通过输电线送到用电地区。
三峡水电站
修筑拦河坝就是为了提高水位,增加水的重力势能,更多的转化为动能,转化为更多的电能.
水力发电的原理
我国早在2000多年前就开始利用风来驱动帆船航行。
立轴式大风车（模型）
利用风能的帆船
2.风能的利用
风筝
风力发电的原理：利用风吹动风车叶片旋转，将风能转化为风车叶片的动能，再通过发电机或其他机器将动能转化为电能.
(2).风力发电
内蒙古辉腾锡勒风电场
新疆达坂城风力发电场
浙江临海括苍山风电场
甘肃酒泉千万千瓦级风电场
中国新能源战略已经把发展风力发电作为重点项目
水能的破坏性释放造成灾害
例1 上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时( )。
A．弹性势能减小，动能增大
B．弹性势能增大，动能减小
C．弹性势能不变，动能减小
D．弹性势能减小，动能不变
A
随堂练习
例2 在下列过程中，物体的动能转化为重力势能的有( )。
A．从水坝上流下来的水
B．汽车沿斜坡匀速向上行驶
C．乒乓球触地后向上弹起时
D．斜向上抛出的垒球，当它在上升阶段时
D
随堂练习
例3 “神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的“飞天梦”，返回舱减速着陆过程中，航天英雄杨利伟的( )。
A．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
C．动能减少，重力势
能不变，机械能减少
D．动能减少，重力势
能减少，机械能减少
D
随堂练习
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。
课堂小结
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站
有大把高质量资料？一线教师？一线教研员？
欢迎加入21世纪教育网教师合作团队！！月薪过万不是梦！！
详情请看：
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
