11.4 机械能及其转化-课件--（新教材）人教版八年级物理下册（33页PPT）
文档属性
| 名称 | 11.4 机械能及其转化-课件--（新教材）人教版八年级物理下册（33页PPT） |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 47.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-02-20 00:00:00 | ||
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文档简介
(共33张PPT)
人教版物理8年级下册培优备课课件（精做课件）11.4机械能及其转化第十一章功和机械能授课教师：Home .班级：八年级（*）班.时间：.动能：物体由于______而具有的能。
势能
重力势能：物体由于受到_______并处在一定
______时所具有的能。
弹性势能：物体由于发生___________而具有
的能。
运动
重力
弹性形变
高度
动能影响因素
质量
速度
重力势能影响因素
质量
高度
弹性势能影响因素：
弹性形变的程度
思考：铁锁除了受到重力和拉力外还受到什么力？如果没有空气阻力会怎么样？
把铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己鼻子附近，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？
在物理学中，把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能（mechanical energy）。
机械能
新知探究
知识点1 机械能及其转化
飞行中的飞机
物体具有的机械能总量等于动能、势能两种能量之和
飞驰而下的过山车
动能和势能可以相互转化。
新知探究
知识点1 机械能及其转化
弯弓射箭
苹果下落
蹦床运动员高空落下
重力势能→动能
弹性势能→动能
动能→弹性势能
1.观察滚摆的运动，讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的。
新知探究
想想做做
视
频
知识点1 机械能及其转化
初始态
最低点
最高点
新知探究
知识点1 机械能及其转化
转动最慢，
动能最小，
高度最高，
重力势能最大
转动最快，动能最大，
高度最低，重力势能最小
新知探究
想想做做
2.如图所示，分析小球在摆动过程中动能和势能的相互转化。
视
频
知识点1 机械能及其转化
新知探究
机械能守恒
视频
知识点1 机械能及其转化
受到空气阻力作用，机械能减少
条件
其他形式能
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。
摆动的铁锁
思考：铁锁并不会碰到你的鼻子的原因是什么呢
新知探究
知识点1 机械能及其转化
分析：
在运动过程中，铁锁的动能和重力势能相互转化，但它们的总和不变（忽略空气阻力）。
所以，铁锁在摆回时，不会打到鼻子。
摆回时重力势能和开始时相等，高度也就和原来相等
1.《中华人民共和国民法典》把“高空坠物”纳入了违法行为。若不计空气阻力，从能量转化的角度分析，物体下坠过程中( )
A. 势能不变 B. 动能增大
C. 机械能增大 D. 机械能减小
返回
B
2. 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，卫星从近地点向远地点运动时( )
A. 速度增大
B. 动能转化为重力势能
C. 机械能增大
D. 重力势能减小
B
返回
新知探究
知识点2 水能和风能的利用
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。
水能和风能
视频
水能
风能
机械能
电能
新知探究
科学世界
抽水蓄能电站
视频
3. 如图所示，在滚摆实验中，滚摆不断地做上下
往复运动，滚摆每次上升的高度总比上次要
低一些。下列说法正确的是( )
A. 滚摆上升过程中，它的重力势能减小，动能增加
B. 滚摆下降过程中，它的动能减小，重力势能增加
C. 实验过程中滚摆的机械能守恒
D. 这个实验说明动能和重力势能可以相互转化
D
【点方法】
机械能守恒的条件是：只有动能和势能相互转化。
返回
4. 水力发电是现代主要的发电方式之一，修建拦河大坝的目的是________(填“提高”或“降低”)上游的水位，增加水的__________能，使水流下时具有更大的________能，从而带动发电机发电。近几年，很多地方安装了风力发电设备，风能和水能发电都利用了________能。
提高
重力势
动
机械
返回
5. [2025盐城二模] 如图为游乐场中的旋转飞椅。旋转速度越大，飞椅和游客被“甩”得越高。飞椅正在旋转时，P处的游客甲受到_____________(填“平衡力”或“非平衡力”)作用。游客乙从Q处变化到Q′处，他的动能________，机械能________。(后两空均填“增大”“减小”或“不变”)
非平衡力
增大
增大
【点拨】
飞椅正在旋转，P处的游客甲做曲线运动，速度方向不断改变，此时游客甲处于非平衡状态，受到非平衡力作用。游客乙从图中的Q位置变化到Q′位置，他的质量不变，速度变大，动能变大；高度升高，重力势能变大，机械能变大。
返回
6. 如图为桌球运动员击打白球后，白球撞击黑球的运动轨迹图，其中乙和丁位置为两球撞击后的瞬间，最终分别停留在丙位置和戊位置。假设黑白两球完全一样，桌面粗糙程度相同。下列有关不同位置对应小球机械能大小关系错误的是( )
A. 乙＞丁 B. 乙＞丙
C. 甲＞乙＋丁 D. 丙＝戊
A
返回
7. 如图所示，某同学将篮球掷向地面，篮球碰到地面后斜向上反弹，甲、乙是篮球运动过程中经过的两个位置。篮球经过甲、乙两位置时的动能和重力势能如表所示，
位置 机械能/J 重力势能/J
甲 13 6
乙 12 10
下列说法不正确的是( )
A. 篮球的运动路径是由甲到乙
B. 篮球与地面碰撞过程损失的机械能为3 J
C. 篮球在甲位置的动能比它在乙位置的动能大
D. 从甲到乙过程中，篮球克服自身重力做功4 J
B
返回
8. [2025日照一模] 蹦床是深受广大青少年喜爱的健身运动。如图为蹦床运动简化示意图，O点是运动员由最高点开始自由落下的起始位置，A点是蹦床不发生形变时的原位置，B点是运动员的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。
整个过程忽略空气阻力，则( )
A. 从O点到A点的过程中，运动员的机械能增大
B. 从A点到C点的过程中，蹦床的弹性势能先增大后减小
C. 从A点到C点的过程中，运动员的动能先增大后减小
D. 在C点时运动员的动能最大
C
【点拨】从O点到A点的过程中，忽略空气阻力，运动员的机械能守恒，故A错误。从A点到C点的过程中，蹦床的弹性形变越来越大，弹性势能一直增大，故B错误。从A点到B点的过程中，运动员重力大小不变，蹦床对运动员向上的弹力由零增大到等于重力，此过程中运动员受到的重力大于弹力，做加速运动，到B点时速度最大，从B点到C点的过程中，
蹦床形变越来越大，对运动员向上的弹力越来越大，大于重力，运动员做减速运动，直到C点时速度为零。从A点到C点的过程中，运动员质量不变，速度先增大后减小，运动员的动能先增大后减小，故C正确。C点时运动员速度为零，动能为零，故D错误。故选C。
返回
9. [2025广州越秀区一模] 如图，一位同学设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某速度抛出，球经静止在位置a的台面反弹后到达的最高点为N，离开台面后反弹上升过程中球的动能_______(填“增大”“不变”或“减小”)，N_______(填“可能”或“不可能”，下同)比M高。球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，
则经b台面再次反弹后，到达的最高点
P________比N高。
减小
可能
不可能
返回
10. 如图所示轨道上，OMN段光滑，NP段粗糙，将小钢球A从斜面O点由静止滚下，经过点M到达水平面，撞击静置于水平面上N点的物块，随后小钢球A与物块共同运动至P点静止。减小斜面与水平面间的夹角到图中虚线位置，将小钢球由O′(OM＝O′M)由静止滚下，撞击静置于水平面上N点的同一物块，则物块最后停止在P点的左边还是右边？请从能量转化角度说明理由。
【解】小钢球A从斜面O点由静止滚下，高度降低，重力势能转化为动能，由于小钢球在O′点的重力势能小于在O点的重力势能，所以相比于从O点由静止滚下，滚到M点动能变小，撞击物块后共同运动，在NP段摩擦力不变，初始机械能变小，最终机械能为零，克服摩擦力做功变小，运动距离变小，所以停在P点左边。
返回
11. [2025浙江自主招生] 滑板是深受青少年喜欢的运动之一，如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止下滑，仅依靠滑行，滑到与A处相同高度的滑台B处时静止。
下列对运动员的有关描述，错误的是( )
A. 从A处滑到B处过程中受非平衡力作用
B. 若在O处站立起来，运动员的动能变小
C. 为滑到C处，可在B处竖直向上跳
D. 从A处滑到B处过程中机械能变小
C
【点拨】运动员从A滑到B的过程中，速度大小和方向不断变化，不是处于平衡状态，所以受到非平衡力作用，A选项正确。从A处滑到B处过程中，由于存在摩擦等阻力，部分机械能会转化为内能，机械能变小，D选项正确。运动员在O处站立起来，重心升高，重力势能增大，在O处的机械能等于动能与重力势能之和，重力势能增大，所以动能变小，B选项正确。运动员在B处竖直向上跳，只能获得竖直方向的速度，而水平方向没有额外的力来提供水平速度使其向前运动到C点，所以仅在B处竖直向上跳不能滑到C点，C选项错误。故选C。
返回
机械能
及其转化
机械能
课堂小结
动能和势能统称为机械能
水能和风能的利用
机械能转化
机械能守恒
水能发电
风能发电
人教版物理8年级下册培优备课课件（精做课件）11.4机械能及其转化第十一章功和机械能授课教师：Home .班级：八年级（*）班.时间：.动能：物体由于______而具有的能。
势能
重力势能：物体由于受到_______并处在一定
______时所具有的能。
弹性势能：物体由于发生___________而具有
的能。
运动
重力
弹性形变
高度
动能影响因素
质量
速度
重力势能影响因素
质量
高度
弹性势能影响因素：
弹性形变的程度
思考：铁锁除了受到重力和拉力外还受到什么力？如果没有空气阻力会怎么样？
把铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己鼻子附近，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？
在物理学中，把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能（mechanical energy）。
机械能
新知探究
知识点1 机械能及其转化
飞行中的飞机
物体具有的机械能总量等于动能、势能两种能量之和
飞驰而下的过山车
动能和势能可以相互转化。
新知探究
知识点1 机械能及其转化
弯弓射箭
苹果下落
蹦床运动员高空落下
重力势能→动能
弹性势能→动能
动能→弹性势能
1.观察滚摆的运动，讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的。
新知探究
想想做做
视
频
知识点1 机械能及其转化
初始态
最低点
最高点
新知探究
知识点1 机械能及其转化
转动最慢，
动能最小，
高度最高，
重力势能最大
转动最快，动能最大，
高度最低，重力势能最小
新知探究
想想做做
2.如图所示，分析小球在摆动过程中动能和势能的相互转化。
视
频
知识点1 机械能及其转化
新知探究
机械能守恒
视频
知识点1 机械能及其转化
受到空气阻力作用，机械能减少
条件
其他形式能
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。
摆动的铁锁
思考：铁锁并不会碰到你的鼻子的原因是什么呢
新知探究
知识点1 机械能及其转化
分析：
在运动过程中，铁锁的动能和重力势能相互转化，但它们的总和不变（忽略空气阻力）。
所以，铁锁在摆回时，不会打到鼻子。
摆回时重力势能和开始时相等，高度也就和原来相等
1.《中华人民共和国民法典》把“高空坠物”纳入了违法行为。若不计空气阻力，从能量转化的角度分析，物体下坠过程中( )
A. 势能不变 B. 动能增大
C. 机械能增大 D. 机械能减小
返回
B
2. 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，卫星从近地点向远地点运动时( )
A. 速度增大
B. 动能转化为重力势能
C. 机械能增大
D. 重力势能减小
B
返回
新知探究
知识点2 水能和风能的利用
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。
水能和风能
视频
水能
风能
机械能
电能
新知探究
科学世界
抽水蓄能电站
视频
3. 如图所示，在滚摆实验中，滚摆不断地做上下
往复运动，滚摆每次上升的高度总比上次要
低一些。下列说法正确的是( )
A. 滚摆上升过程中，它的重力势能减小，动能增加
B. 滚摆下降过程中，它的动能减小，重力势能增加
C. 实验过程中滚摆的机械能守恒
D. 这个实验说明动能和重力势能可以相互转化
D
【点方法】
机械能守恒的条件是：只有动能和势能相互转化。
返回
4. 水力发电是现代主要的发电方式之一，修建拦河大坝的目的是________(填“提高”或“降低”)上游的水位，增加水的__________能，使水流下时具有更大的________能，从而带动发电机发电。近几年，很多地方安装了风力发电设备，风能和水能发电都利用了________能。
提高
重力势
动
机械
返回
5. [2025盐城二模] 如图为游乐场中的旋转飞椅。旋转速度越大，飞椅和游客被“甩”得越高。飞椅正在旋转时，P处的游客甲受到_____________(填“平衡力”或“非平衡力”)作用。游客乙从Q处变化到Q′处，他的动能________，机械能________。(后两空均填“增大”“减小”或“不变”)
非平衡力
增大
增大
【点拨】
飞椅正在旋转，P处的游客甲做曲线运动，速度方向不断改变，此时游客甲处于非平衡状态，受到非平衡力作用。游客乙从图中的Q位置变化到Q′位置，他的质量不变，速度变大，动能变大；高度升高，重力势能变大，机械能变大。
返回
6. 如图为桌球运动员击打白球后，白球撞击黑球的运动轨迹图，其中乙和丁位置为两球撞击后的瞬间，最终分别停留在丙位置和戊位置。假设黑白两球完全一样，桌面粗糙程度相同。下列有关不同位置对应小球机械能大小关系错误的是( )
A. 乙＞丁 B. 乙＞丙
C. 甲＞乙＋丁 D. 丙＝戊
A
返回
7. 如图所示，某同学将篮球掷向地面，篮球碰到地面后斜向上反弹，甲、乙是篮球运动过程中经过的两个位置。篮球经过甲、乙两位置时的动能和重力势能如表所示，
位置 机械能/J 重力势能/J
甲 13 6
乙 12 10
下列说法不正确的是( )
A. 篮球的运动路径是由甲到乙
B. 篮球与地面碰撞过程损失的机械能为3 J
C. 篮球在甲位置的动能比它在乙位置的动能大
D. 从甲到乙过程中，篮球克服自身重力做功4 J
B
返回
8. [2025日照一模] 蹦床是深受广大青少年喜爱的健身运动。如图为蹦床运动简化示意图，O点是运动员由最高点开始自由落下的起始位置，A点是蹦床不发生形变时的原位置，B点是运动员的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。
整个过程忽略空气阻力，则( )
A. 从O点到A点的过程中，运动员的机械能增大
B. 从A点到C点的过程中，蹦床的弹性势能先增大后减小
C. 从A点到C点的过程中，运动员的动能先增大后减小
D. 在C点时运动员的动能最大
C
【点拨】从O点到A点的过程中，忽略空气阻力，运动员的机械能守恒，故A错误。从A点到C点的过程中，蹦床的弹性形变越来越大，弹性势能一直增大，故B错误。从A点到B点的过程中，运动员重力大小不变，蹦床对运动员向上的弹力由零增大到等于重力，此过程中运动员受到的重力大于弹力，做加速运动，到B点时速度最大，从B点到C点的过程中，
蹦床形变越来越大，对运动员向上的弹力越来越大，大于重力，运动员做减速运动，直到C点时速度为零。从A点到C点的过程中，运动员质量不变，速度先增大后减小，运动员的动能先增大后减小，故C正确。C点时运动员速度为零，动能为零，故D错误。故选C。
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9. [2025广州越秀区一模] 如图，一位同学设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某速度抛出，球经静止在位置a的台面反弹后到达的最高点为N，离开台面后反弹上升过程中球的动能_______(填“增大”“不变”或“减小”)，N_______(填“可能”或“不可能”，下同)比M高。球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，
则经b台面再次反弹后，到达的最高点
P________比N高。
减小
可能
不可能
返回
10. 如图所示轨道上，OMN段光滑，NP段粗糙，将小钢球A从斜面O点由静止滚下，经过点M到达水平面，撞击静置于水平面上N点的物块，随后小钢球A与物块共同运动至P点静止。减小斜面与水平面间的夹角到图中虚线位置，将小钢球由O′(OM＝O′M)由静止滚下，撞击静置于水平面上N点的同一物块，则物块最后停止在P点的左边还是右边？请从能量转化角度说明理由。
【解】小钢球A从斜面O点由静止滚下，高度降低，重力势能转化为动能，由于小钢球在O′点的重力势能小于在O点的重力势能，所以相比于从O点由静止滚下，滚到M点动能变小，撞击物块后共同运动，在NP段摩擦力不变，初始机械能变小，最终机械能为零，克服摩擦力做功变小，运动距离变小，所以停在P点左边。
返回
11. [2025浙江自主招生] 滑板是深受青少年喜欢的运动之一，如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止下滑，仅依靠滑行，滑到与A处相同高度的滑台B处时静止。
下列对运动员的有关描述，错误的是( )
A. 从A处滑到B处过程中受非平衡力作用
B. 若在O处站立起来，运动员的动能变小
C. 为滑到C处，可在B处竖直向上跳
D. 从A处滑到B处过程中机械能变小
C
【点拨】运动员从A滑到B的过程中，速度大小和方向不断变化，不是处于平衡状态，所以受到非平衡力作用，A选项正确。从A处滑到B处过程中，由于存在摩擦等阻力，部分机械能会转化为内能，机械能变小，D选项正确。运动员在O处站立起来，重心升高，重力势能增大，在O处的机械能等于动能与重力势能之和，重力势能增大，所以动能变小，B选项正确。运动员在B处竖直向上跳，只能获得竖直方向的速度，而水平方向没有额外的力来提供水平速度使其向前运动到C点，所以仅在B处竖直向上跳不能滑到C点，C选项错误。故选C。
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机械能
及其转化
机械能
课堂小结
动能和势能统称为机械能
水能和风能的利用
机械能转化
机械能守恒
水能发电
风能发电