人教版八年级物理下册第十一章功和机械能11.4机械能及其转化课件（22页PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级物理下册第十一章功和机械能11.4机械能及其转化课件（22页PPT） |
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| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-01-22 00:00:00 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
第4节 机械能及其转化
八年级
初中物理
第十一章 功和机械能
学习目标
1. 理解机械能及其转化，知道机械能。
3.了解水能和风能的利用，了解不同形式的能量可以互相转化。
2.认识动能和势能可以相互转化。
把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。想想看，铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？
松手后，铁锁离你而去，且速度大小不断变化，到达左侧最高点后，铁锁又向你运动，接近鼻子后，又会离你而去，循环往复，铁锁不会打到鼻子，这是为什么呢？
课堂引入
机械能及其转化
知识点一
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
机械能的单位是焦耳（J）。
1.机械能
马路上行驶的汽车
高空中的飞机
发生形变的网球拍
一个物体可以只有动能，可以只有势能，也可以既有动能，又有势能。都称物体具有机械能。
例如，飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它处于高空而具有重力势能，把这两种能量加在一起, 就得到它的总机械能。
苹果从高处下落，苹果的重力势能减小，动能增大。
苹果的重力势能转化成了它的动能。
2.动能和势能相互转化
拉弓射箭时，弓的弹性势能减小，箭的动能增大。
弓的弹性势能转化成箭的动能。
蹦床运动员从高处落下，在与蹦床面将要接触时，具有一定的动能，与蹦床面接触后，床面发生弹性形变。
运动员的动能转化成蹦床的弹性势能。
动能和势能可以相互转化
滚摆的运动
演示：从最高处释放滚摆，观察滚摆的运动速度和高度的变化情况。讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的。
现象：滚摆在下降过程中，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能；
滚摆在上升过程中，高度增大，速度减小，动能又转化为重力势能。
结论：动能和重力势能可以相互转化，忽略阻力时，滚摆每次上升的高度都相同。
单摆的运动
演示：将单摆的小球拉至A点释放，分阶段观察小球的运动速度和高度的变化情况。分析单摆在摆动过程中动能和势能的相互转化。
现象：小球在下落阶段（A→B，C→B），高度减小，速度增大，重力势能转化为动能；到最低点B时动能最大。
小球在上升阶段（B→C，B→A），高度增大，速度减小，动能转化为重力势能。
结论：动能和重力势能可以相互转化，忽略阻力时，单摆小球每次上升的高度都相同。
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，但动能和势能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。
3.机械能守恒
机械能守恒的条件：除重力和弹力对物体做功外没有其他力对物体做功。一般来说，若有“不计能量损失”“不计空气阻力及摩擦”等条件时，机械能守恒。
踢毽子集健身、娱乐、表演于一体，是一项深受大众喜爱的运动项目，若不计空气阻力，下列说法错误的是（ ）
A. 毽子向上运动时，速度减小，动能增大
B. 毽子向上运动时，机械能不变
C. 毽子下落时，动能增大，重力势能减小
D. 毽子下落过程中，重力势能转化为动能
典例1
A
水能和风能的利用
知识点二
地球上，海水朝夕涨落，江河日夜奔腾；有时微风拂面，有时狂风劲吹。从能量的角度来看，自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。
1. 水能和风能
2.水能和风能的利用
我们的祖先很早就开始利用水能和风能了。让水流冲击水轮转动，用来汲水、磨粉；船靠风力鼓起帆来推动它们航行。
水轮筒车
古代帆船
水力发电：人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机，将发电机装在水轮机的上面，它们的轴连接在一起，水轮机带动发电机发电。一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。
风力发电：风能也可以用来发电，风吹动风车，可以带动发电机发电。单个风力发电机的输出功率较小，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”，联在一起供电。
课堂小结
动能和势能可以相互转化
概念：动能、重力势能和弹性势能统称机械能
机械能及其转化
机械能
水能和风能的利用
机械能守恒
随堂练习
1.2024年11月4日神舟十八号载人飞船返回舱成功着陆。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则在这段时间内，下列关于返回舱的说法正确的是（ ）
A. 动能不变
B. 重力势能不变
C. 机械能不变
D. 所受重力不做功
A
2.如图所示，光滑的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由A点以速度v沿轨道滚下，经过右侧等高点B后到达最高点C，下列分析正确的是（ ）
A. 小球在A点的动能大于在B点的动能
B. 小球在C点时的重力势能最小
C. 小球在A、B、C 三点的机械能相同
D. 小球从B点到C点的过程中，重力势能转化为动能
C
A
B
C
v
3.把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根
弹簧。小强仔细观察后发现，圆珠笔弹起的过程可
以分为“甲：按下后放手”到“乙：获得一个向上
的速度”再到“丙：向上运动到达最高点”，如图
乙所示。圆珠笔在“甲→乙”阶段，__________转
化为动能；圆珠笔在“乙→丙”阶段，动能转化为
__________。
弹性势能
重力势能
甲 乙 丙
v
第4节 机械能及其转化
八年级
初中物理
第十一章 功和机械能
学习目标
1. 理解机械能及其转化，知道机械能。
3.了解水能和风能的利用，了解不同形式的能量可以互相转化。
2.认识动能和势能可以相互转化。
把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。想想看，铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？
松手后，铁锁离你而去，且速度大小不断变化，到达左侧最高点后，铁锁又向你运动，接近鼻子后，又会离你而去，循环往复，铁锁不会打到鼻子，这是为什么呢？
课堂引入
机械能及其转化
知识点一
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
机械能的单位是焦耳（J）。
1.机械能
马路上行驶的汽车
高空中的飞机
发生形变的网球拍
一个物体可以只有动能，可以只有势能，也可以既有动能，又有势能。都称物体具有机械能。
例如，飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它处于高空而具有重力势能，把这两种能量加在一起, 就得到它的总机械能。
苹果从高处下落，苹果的重力势能减小，动能增大。
苹果的重力势能转化成了它的动能。
2.动能和势能相互转化
拉弓射箭时，弓的弹性势能减小，箭的动能增大。
弓的弹性势能转化成箭的动能。
蹦床运动员从高处落下，在与蹦床面将要接触时，具有一定的动能，与蹦床面接触后，床面发生弹性形变。
运动员的动能转化成蹦床的弹性势能。
动能和势能可以相互转化
滚摆的运动
演示：从最高处释放滚摆，观察滚摆的运动速度和高度的变化情况。讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的。
现象：滚摆在下降过程中，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能；
滚摆在上升过程中，高度增大，速度减小，动能又转化为重力势能。
结论：动能和重力势能可以相互转化，忽略阻力时，滚摆每次上升的高度都相同。
单摆的运动
演示：将单摆的小球拉至A点释放，分阶段观察小球的运动速度和高度的变化情况。分析单摆在摆动过程中动能和势能的相互转化。
现象：小球在下落阶段（A→B，C→B），高度减小，速度增大，重力势能转化为动能；到最低点B时动能最大。
小球在上升阶段（B→C，B→A），高度增大，速度减小，动能转化为重力势能。
结论：动能和重力势能可以相互转化，忽略阻力时，单摆小球每次上升的高度都相同。
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，但动能和势能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。
3.机械能守恒
机械能守恒的条件：除重力和弹力对物体做功外没有其他力对物体做功。一般来说，若有“不计能量损失”“不计空气阻力及摩擦”等条件时，机械能守恒。
踢毽子集健身、娱乐、表演于一体，是一项深受大众喜爱的运动项目，若不计空气阻力，下列说法错误的是（ ）
A. 毽子向上运动时，速度减小，动能增大
B. 毽子向上运动时，机械能不变
C. 毽子下落时，动能增大，重力势能减小
D. 毽子下落过程中，重力势能转化为动能
典例1
A
水能和风能的利用
知识点二
地球上，海水朝夕涨落，江河日夜奔腾；有时微风拂面，有时狂风劲吹。从能量的角度来看，自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。
1. 水能和风能
2.水能和风能的利用
我们的祖先很早就开始利用水能和风能了。让水流冲击水轮转动，用来汲水、磨粉；船靠风力鼓起帆来推动它们航行。
水轮筒车
古代帆船
水力发电：人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机，将发电机装在水轮机的上面，它们的轴连接在一起，水轮机带动发电机发电。一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。
风力发电：风能也可以用来发电，风吹动风车，可以带动发电机发电。单个风力发电机的输出功率较小，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”，联在一起供电。
课堂小结
动能和势能可以相互转化
概念：动能、重力势能和弹性势能统称机械能
机械能及其转化
机械能
水能和风能的利用
机械能守恒
随堂练习
1.2024年11月4日神舟十八号载人飞船返回舱成功着陆。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动，则在这段时间内，下列关于返回舱的说法正确的是（ ）
A. 动能不变
B. 重力势能不变
C. 机械能不变
D. 所受重力不做功
A
2.如图所示，光滑的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由A点以速度v沿轨道滚下，经过右侧等高点B后到达最高点C，下列分析正确的是（ ）
A. 小球在A点的动能大于在B点的动能
B. 小球在C点时的重力势能最小
C. 小球在A、B、C 三点的机械能相同
D. 小球从B点到C点的过程中，重力势能转化为动能
C
A
B
C
v
3.把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根
弹簧。小强仔细观察后发现，圆珠笔弹起的过程可
以分为“甲：按下后放手”到“乙：获得一个向上
的速度”再到“丙：向上运动到达最高点”，如图
乙所示。圆珠笔在“甲→乙”阶段，__________转
化为动能；圆珠笔在“乙→丙”阶段，动能转化为
__________。
弹性势能
重力势能
甲 乙 丙
v