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第十一章 功和机械能
11.4 机械能及其转化
导学目标：
（1）知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
（2）能通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化。能解释与机械能转化有关的现象。
（3）通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。
重点：动能和势能之间的相互转化。
难点：能量转化与守恒的应用。
导学方法：实验探究法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1．动能、重力势能和弹性势能统称为 ( http: / / www.21cnjy.com ) 能。空中飞行的飞机因为运动它具有 能，又因为它处于高空而具有 能。把这两种能量加在一起，就得到它的总 能。
2. 一个物体从高处下落，物体的 能就转化成它的 能；弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成 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
能，与蹦床接触后，床面发生弹性 ( http: / / www.21cnjy.com )形变，运动员的 能转化为蹦床的 势能。可见， 能和 能可以相互转化。 21cnjy.com
3. 滚摆下降时，它的重力 ( http: / / www.21cnjy.com )势能越来越小， 能越来越大， 能转化为 能。滚摆上升时，它的重力势能越来越 ，动能越来越 ， 能转化为 能。
4. 人们修筑拦河坝来 上游水位，在坝底安装水轮机，发电机装在水轮机 面，它们的轴连在一起，水轮机带动发电机发电。【来源：21·世纪·教育·网】
课堂导学
一、机械能及其转化
1．动能、重力势能和弹性势能统称为 ( http: / / www.21cnjy.com ) 能。空中飞行的飞机因为运动它具有 能，又因为它处于高空而具有 能。把这两种能量加在一起，就得到它的总 能。
2. 一个物体从高处下落，物体的 ( http: / / www.21cnjy.com ) 能就转化成它的 能；弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成能 ；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
能，与蹦床接触后，床面 ( http: / / www.21cnjy.com )发生弹性形变，运动员的 能转化为蹦床的 势能。可见， 能和 能可以相互转化。 2·1·c·n·j·y
3. 滚摆下降时，它的重力势能越来越小， ( http: / / www.21cnjy.com ) 能越来越大， 能转化为 能。滚摆上升时，它的重力势能越来越 ，动能越来越 ， 能转化为 能。
二、水能和风能的利用
4. 人们修筑拦河坝来 上游水位，在坝底安装水轮机，发电机装在水轮机 面，它们的轴连在一起，水轮机带动发电机发电。2-1-c-n-j-y
5．风能也能发电，风吹动 车，可以带动 机发电。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. 下列关于机械能的说法中正确的是( )
A.运动的物体一定只具有动能
B.位置较高的物体一定只有重力势能
C.发生形变的物体一定具有弹性势能
D.动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
2. 我国空中加油机正在给 ( http: / / www.21cnjy.com )歼敌10战斗机加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的 （ ）21世纪教育网版权所有
A. 动能增加，势能减小，机械能不变
B. 动能不变，势能不变，机械能不变
C. 动能减小，势能不变，机械能减小
D. 动能增加，势能增加，机械能增加
( http: / / www.21cnjy.com )
3．炎热的夏天，环卫工人利用洒水车给马路洒水降温，洒水车在匀速行驶过程中，以下关于能量变化说法正确的是 （ ）21教育网
A．动能不变，机械能不变
B．动能不变，机械能减小
C．动能减小，机械能减小
D．动能增大，机械能增大
4. 火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星，下列叙述正确的是 （ ）21·cn·jy·com
A．卫星的机械能总量不变
B．卫星的机械能总量增加
C．卫星的动能增加，重力势能不变
D．卫星的动能不变，重力势能增加
5. .骑自行车下坡时，人不蹬车，车速也会加快，这是因为 （ ）www.21-cn-jy.com
A． 人与车的动能保持不变
B. 人与车的重力势能不断增大
C． 人与车的机械能不断增大
D. 人与车的重力势能转化为动能
课后反思
参考答案：
课前导学：
1．机械、动、重力势、机械。2.重力势、动、动、动、动、弹性势、动、势。3. 动、重力势、动、大、小、动、重力势。21·世纪*教育网
4.提高、上。
课堂导学
1．机械、动、重力势、机械。2.重力势、动、动、动、动、弹性势、动、势。3. 动、重力势、动、大、小、动、重力势。www-2-1-cnjy-com
4.提高、上。
5.风、发电。
课堂练习：
1．D。2．D。3．C。4.B。5.D。
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11.4 机械能及其转化
岳阳市第十中学 高老师
人民教育出版社义务教育教科书物理（八年级下册）
教学目标
1.知识与技能
（1）知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
（2）能通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化。能解释与机械能转化有关的现象。
（3）通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。
教学目标
2.过程与方法
（1）通过观察和实验，认识动能和势能之间的相互转化的过程。
（2）通过动手设计实验，勇于探索自然现象和身边的物理道理。
教学目标
3.情感态度与价值观
（1）通过水能和风能的利用，知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题的意识。
（2）关心机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识。
教学重点
动能和势能之间的相互转化。
教学难点
能量转化与守恒的应用。
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
一切运动的物体都具有动能，物体的质量越大，运动速度越大，物体具有的动能越大。
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
物体由于受重力并都具在一定高度时所具有的的能叫做重力势能。物体的质量越大，位置越高，物体具有的重力势能越大。
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
物体由于发生弹性形变而具有的的能叫做弹性势能。物体的弹性形变越大，物体具有的弹性势能越大。
一个物体可以既具有动能，又有势能
空中飞行的飞机因为运动它具有动能，又因为它处于高空而具有重力势能。跳高运动员具有动能和重力势能。
一个物体可以既具有动能，又有势能
空中飞行的飞机因为运动它具有动能，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，就得到它的的总机械能。
一、机械能及其转化
一个物体从高处下落，物体的重力势能就转化成它的动能；弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成动能；
一、机械能及其转化
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，与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化为蹦床的弹性势能。可见，动能和势能可以相互转化。
想想做做
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。
滚摆下降时，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能。
想想做做
滚摆下降时，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能。
滚摆上升时，它的动能越来越小，重力势能越来越大，动能转化为重力势能。
想想做做
2.分析小球在摆动过程中动能和势能的相互转化。
小球从A点下落到B点时，重力势能逐渐转化为动能，到最低点B时动能最大；
想想做做
小球从A点下落到B点时，重力势能逐渐转化为动能，到最低点B时动能最大；
之后，又从B点上升到C点时，动能逐渐转化为重力势能。
大量研究结果表明，如果只有动能和势能的相互转化，尽管动能、势能的大小变化，但机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。
想想做做
把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉倒自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。
想想看，铁锁摆回时会打你的鼻子吗？
二、水能和风能的利用
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。
二、水能和风能的利用
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。
二、水能和风能的利用
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。
二、水能和风能的利用
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。
二、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具有大量的机械能的天然资源。我们的祖先很早就开始利用水能和风能了。
二、水能和风能的利用
让水流冲击水轮机，用来汲水，磨粉；船靠风力鼓起帆来推动它航行。
二、水能和风能的利用
到19世纪，人类开始利用水能发电。
二、水能和风能的利用
到19世纪，人类开始利用水能发电。
二、水能和风能的利用
我国，长江三峡利用水能发电。
修筑拦河坝提高上游水位
人们修筑拦河坝来提高上游水位，在坝底安装水轮机，发电机装在水轮机上面，它们的轴连在一起，水轮机带动发电机发电。
我国三峡水利发电机组
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。
二、水能和风能的利用
风能也能发电，风吹动风车，可以带动发电机发电，单个风力发电机输出的功率较小，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几百台风力发电机，组成“风车田” 。
在风力资源丰富的地区，可以同时安装几百台风力发电机，组成“风车田”，联在一起供电。
科学世界 人造地球卫星的机械能转化
人造地球卫星在大气层外环绕地球运行。它的速度很快，有的一天可绕地球飞行几圈到十几圈。人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查，环境监测、大地测量等方面。
科学世界 人造地球卫星的机械能转化
许多人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地面最近的一点叫做近地点，最远一点叫做远地点。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。
科学世界 人造地球卫星的机械能转化
卫星在远地点时，势能最大，当它从远地点向近地点运动时，势能减小、动能增大，速度也增大。当卫星在从近地点向远地点运动时，它的势能增大，动能减小，速度也减小。
科学世界 人造地球卫星的机械能转化
我国成功多次发射人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查，环境监测、大地测量等方面。
一、动能、重力势能和弹性势能统称为机械能：一个物体可以既有动能，又有势能。
二、机械能及其转化：物体下落，重力势能转化为动能；物体上升，动能转化为重力势能。只有动能和势能相互转化时，机械能是守恒的。
三、水能和风能的利用。流动的水和风是具有大量机械能的天然资源。修筑拦河坝，提高上游水位，增加水的重力势能。水力发电、风力发电。
学到了什么？
1.下列关于机械能的说法中正确的是( )
A.运动的物体一定只具有动能
B.位置较高的物体一定只有重力势能
C.发生形变的物体一定具有弹性势能
D.动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
D
达标练习
2.我国空中加油机正在给歼敌10战斗机加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的 （ ）
A. 动能增加，势能减小，机械能不变
B. 动能不变，势能不变，机械能不变
C. 动能减小，势能不变，机械能减小
D. 动能增加，势能增加，机械能增加
D
达标练习
3.炎热的夏天，环卫工人利用洒水车给马路洒水降温，洒水车在匀速行驶过程中，以下关于能量变化说法正确的是 （ ）
A．动能不变，机械能不变
B．动能不变，机械能减小
C．动能减小，机械能减小
D．动能增大，机械能增大
C
达标练习
4.火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星，下列叙述正确的是 （ ）
A．卫星的机械能总量不变
B．卫星的机械能总量增加
C．卫星的动能增加，重力势能不变
D．卫星的动能不变，重力势能增加
B
达标练习
5.骑自行车下坡时，人不蹬车，车速也会加快，这是因为 （ ）
A．人与车的动能保持不变
B. 人与车的重力势能不断增大
C．人与车的机械能不断增大
D. 人与车的重力势能转化为动能
D
达标练习
谢谢！
再见！
