11.4机械能及其转化 课件(共25张PPT) 2023-2024学年度人教版物理八年级下册

(共25张PPT)
第4节 机械能及其转化
八年级下册
人教版
温故知新
物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。
1.能量
机械能
内能
电能
动能
势能
重力势能
弹性势能
......
新课引入
物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
学习目标
重点
1.结合实验及生活情景，理解动能和势能可以相互转化；
2.能结合实例，说明机械能和其他形式的能的转化；
3.通过实例，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能可以相互转化的过程。
新知学习
举高的足球是否具有能量？
知识点一：重力势能与动能的相互转化
想想议议1
具有重力势能。
举高的足球释放后，重力势能与动能如何变化？
想想议议2
球在下落过程中位置降低，重力势能减小；速度却越来越快，故动能增大。
即：重力势能转化为动能
分析归纳
滚摆
单摆
难点突破
单摆
小球从a处到b处时速度_____，动能_____，高度______，重力势能______。在这个过程中能量的转化是____________________。
小球从b处到c处时速度_____，动能_____，高度______，重力势能______。在这个过程中能量的转化是____________________。
增大
增大
减小
减小
重力势能转化为动能
减小
减小
增大
增大
动能转化为重力势能
针对训练
骑自行车下坡时，即使不踩脚踏板，为什么速度也会越来越快。
下坡：
重力势能→ 动 能
质量
速度
↑
↑
（不变）
弓的弹性势能哪里去了？
想想议议
弓射出后弓弩的形变恢复，弹性势能变为零；但箭的速度越来越快，故动能增大。
即：弹性势能转化为动能
分析归纳
知识点二：弹性势能与动能的相互转化
小实验
动能与弹性势能的相互转化
小球向左压缩弹簧时
v
↓
动能
弹性形变程度
↓
弹性势能
小球被弹簧向右弹开的过程中
v
↓
动能
弹性形变程度
↓
弹性势能
→
←
↓
↑
↑
↑
↑
↓
↓
动能和势能能够相互转化
如：1.弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能；
2.自由下落的球，重力势能转化成动能。
小结
铁锁会打到鼻子吗？
把悬挂的单摆锁拉近自己的鼻子处静止，松开手后，摆锁向前摆去，接着又反向摆回来，你原地不动，锁会打到你的鼻子吗 自己实际试一下，想一想这是为什么？
不能碰到，因为有空气阻力
如果没有摩擦等阻力，只有势能和动能的相互转化，机械能的总和保持不变，机械能是守恒的。
如果只有动能和势能相互转化，机械能就是守恒的。
机械能 = 动能 + 势能
势能
动能
+
保持不变
小结
图中的过山车具有什么能？
典型例题
思考：地球的同步卫星在运动的过程中动能和势能是怎样相互转化的？
近地点
远地点
重力势能
重力势能
大
小
人造地球卫星在大气层外环绕地球运行
机械能守恒，即动能+重力势能=定值
重力势能
↓
→
动能
↑
重力势能
↑
←
动能
↓
分 析:
物体在运动的过程中，如果物体受阻力，就会有部分的机械能转化为内能，从而使机械能逐渐减小
延 伸
电能转化为机械能
太阳能转化为电能
机械能转化为电能
知识点三：机械能之外的能量转化
1．水能和风能是机械能
2．在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。
机械能
及其转化
机械能的概念
水能和风能的利用
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
机械能的转化
重力势能与动能的相互转化
弹性势能与动能的相互转化
机械能守恒
如果只有动能和势能相互转化，机械能就是守恒的。
课堂小结
风能发电
水能发电
随堂练习
目标1
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
目标1
2．“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
3. 如图所示为网球队的小明练习接球的场景，其中网球被一根具有弹性的橡胶绳拴在球拍上．小明将网球击打出去的过程中，橡胶绳的弹性势能_____(选填“增大”“减小”或“不变”).当网球飞行到最远距离，开始回弹的过程中，橡胶绳的_______能转化为网球的____能．
增大
弹性势
动
随堂练习