12.2 机械能的转化 课件(共19张PPT) 初中物理教科版八年级下册

(共19张PPT)
第十二章 机械能
第二节 机械能的转化
过山车在运动的过程中，动能和势能会发生什么变化？
新知导入
观察摆球的动能和重力势能的转化
如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，将小球从位置 B 拉倒位置 A，松开手释放小球，观察它在 A→B→C 过程中高度和速度的变化，分析这一运动过程中动能和重力势能之间的转化。将你的分析填入表格中。
单摆
A
B
C
实验探究
新知学习
动能和势能的转化
一
（一）动能与重力势能的转化
单摆
A
B
C
运动过程 A→B B B→C C
动能
势能
动能和势能 结论：动能和重力势能可以相互转化。
说明：理想情况下，A、C等高。
但实际情况下，每次上升的高度都比上次要低。
原因：存在空气阻力
增大
减小
减小
增大
最大
最小
最小
最大
（二）动能与弹性势能的转化
（1）弓的弹性势能哪里去了？
拉开的弓把箭射出去 ，
弓的弹性势能减小，箭的动能增大，
弓的弹性势能 → 箭的动能
（2） 弹簧门在推开以后为什么能自己关闭？
推开弹簧门的过程，动能转化为弹簧的弹性势能；
弹簧门自动关闭的过程：弹簧的弹性势能 → 门的动能
高度减小
速度增大
重力势能减小
动能增大
转 化
（1）排球下落的过程中：
试分析排球在下落过程中，物体动能、势能的转化。
（2）排球发生弹性形变的过程：
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。
动能减小
弹性势能增大
转 化
速度减小
形变增大
弹性形变程度变小，向上的速度变大，弹性势能转化为动能。
动能增大
弹性势能减小
转 化
形变减小
速度增大
（3）排球在恢复原状的过程中：
（4）排球上升的过程中：
高度增大
速度减小
重力势能增大
动能减小
转 化
大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。
机械能守恒：当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。
机械能 = 动能 + 势能
势能
动能
+
保持不变
假如过山车已经关闭了动力系统，在轨道上滑行，请你描述这个过程中能量是怎样转化的。
过山车最后为什么会停下来呢？
机械能转化成其他形式的能量
讨论交流 过山车的能量转化
机械能同其他形式能量的相互转化
二
有什么运动形式就有什么性质的能量，机械能是与物体的机械运动相关的能量。不仅动能和势能之间可以相互转化，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。
（a）水电站将水的机械能转化为电能。
（b）自行车运动员奋力蹬车时，人
体内的一部分化学能转化为机械能。
（c）汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将机械能转化成内能。
机械能的转化
动能和势能的转化
动能和重力势能相互转化
机械能同其他形式能量的相互转化（机械能不守恒）
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
动能和弹性势能相互转化
机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，
那么机械能的总量保持不变。
课堂小结
1.我国选手任子威在2022年北京冬奥会男子短道速滑1 000 m比赛中夺冠。如图是他比赛时的场景，在加速冲刺的过程中，他的(　　)
A．动能减小，重力势能不变，机械能减小
B．动能不变，重力势能减小，机械能减小
C．动能减小，重力势能增大，机械能不变
D．动能增大，重力势能不变，机械能增大
D
当堂检测
2.跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有（ ）
A.重力势能减少，动能增加，机械能不变
B.重力势能增加，动能减少，机械能不变
C.重力势能减少，动能不变，机械能减少
D.重力势能增加，动能不变，机械能增加
C
3. 如图所示，先用绳子把一把铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁向前摆去后又摆回来。下列说法正确的（ ）
B
A、铁锁摆回后能碰到鼻子
B、铁锁下降的过程中，重力势能转化为动能
C、铁锁的机械能始终不变
D、铁锁摆动到最低点时，动能最小
4.张家界大峡谷玻璃桥高空蹦极体验项目正式对公众开放，不考虑空气阻力，关于人在蹦极下降过程中的能量分析，下列选项中正确的是（ ）
A．弹性绳绷直前，人的重力势能减小，动能增大，机械能增大
B．弹性绳刚好绷直时，人的重力势能最小，动能最大
C．下降到最低点的过程中人的机械能守恒
D．下降到最低点时，人的重力势能最小，弹性绳的弹性势能最大
D