人教版初中物理八年级下第十一章第四节 11.4 机械能及其转化（共27页ppt）

(共31张PPT)
1、动能的定义？影响因素？
2、重力势能的定义？影响因素？
3、弹性势能的定义？影响因素？
11.4
机械能
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。
如飞行中的飞机。
导入新课
人下落时，重力势能和动能都有变化
举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？
提出问题
弓的弹性势能哪里去了？
学习目标
1、知道动能、重力势能、弹性势能统称为机械能。
2、通过实例或实验，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相互转化，能用机械能守恒的观点分析相关的问题。
为什么滚摆在松手后能够不停的上下运动呢?
　 观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能
和势能是如何变化的？
机械能及其转化
A、上升：速度 ，动能 ，
高度 ，重力势能 ，
_______能转化为 能。
B、下降: 速度 ，动能 ，
高度 ，重力势能 ，
_______能转化为 能。
变慢
变高
变小
变大
动
动
重力势
重力势
变快
变低
变大
变小
动能和重力势能可以相互转化。
实验表明:
机械能及其转化
忽略阻力时，机械能守恒。

分析A、B、C三点间的能量转化过程。
A
B
C
h
机械能及其转化
单摆实验：
分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。
A-B：小球的动能＿＿＿＿，重力势能＿＿＿,
＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿。

B-C：小球的动能＿＿＿＿，重力势能＿＿＿，
＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿。

增大
增大
减小
减小
重力势能
重力势能
动能
动能
实验表明:
单摆实验：
动能和重力势能可以相互转化。
机械能及其转化
想想做做
思考：
2、假设没有阻力,会怎么样呢?
用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。

1、铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？
动能与重力势能能够相互转化，那么，弹性势能与动能能否相互转化？在生活中，你能举哪些例子呢？
机械能及其转化
在拉开的弓把箭射出去的过程中，弓的弹性势能减小，箭的动能增大，弓的弹性势能转化为箭的动能。
铁球压缩弹簧过程中，铁球的动能减小，弹簧的弹性势能增大，动能转化为弹性势能。弹簧恢复过程中，弹簧的弹性势能减小，铁球的动能增大，弹性势能转化为动能。
动能和弹性势能可以相互转化。
机械能及其转化
讨论交流
知识点 机械能及其转化【课时练94页】
1、将滚摆从最高点释放，让滚摆运动，观察滚摆的运动特点，试着阐述一下。





2、根据滚摆的运动特点，说一下，上升和下降过程中，滚摆的动能和重力势能如何变化？


3、上升和下降过程中滚摆的动能和重力势能变化规律特点，说明了什么问题？


4、小组之间交流、讨论，说一下滚摆在上升和下降过程中动能和重力势能的转化情况。
滚摆从最高点下落过程中，运动速度越来越大，到最低点的瞬间，速度达到最大。由于惯性，滚摆再向上运动，上升过程中运动速度越来越小，到达最高点瞬间，速度为零，但每次上升的高度在逐渐减小。
上升过程：滚摆的动能变小，重力势能变大；
下降过程：滚摆的动能变大，重力势能变小。
说明了动能和重力势能之间可以相互转化。
滚摆在上升过程中，动能转化为重力势能；
在下降过程中，重力势能转化为动能。
讨论交流
5、结合滚摆的运动特点，阐述一下单摆在运动的过程中能量的转化情况。



6、为什么滚摆和单摆在运动过程中，上升的高度一次比一次低？

7、假设不计空气阻力的影响，想象一下它们将怎样运动？


8、在生活中，能否列举出动能和弹性势能相互转化的实例？
单摆从A点下落到B点的过程中，重力势能逐渐转化成动能；从最低点B运动到C点的过程中，单摆的动能逐渐转化为重力势能。
由于空气的阻力，使得机械能有一部分转化为其他形式的能。
不计空气阻力，在理想状态下，没有了机械能的损失，滚摆和单摆将会一直运动下去，且上升的高度不会有所变化。
拉弓将箭射出过程、跳板将跳水运动员弹起的过程、慢慢拉开弹簧门的过程等。
说明：
a、机械能守恒是有条件的，只有重力或弹力做功时，机械能是守恒的。
b、在动能和势能相互转化中，若受摩擦等阻力，则机械能的总和减少。
c、“在光滑面上”、“不计空气阻力”等文字，表示没有摩擦等阻力，此时机械能总和可看作是不变的。
如果只有动能和势能相互转化，尽管动能和势能大小会变化，但机械能的总和不变，或者说机械能是守恒的。
归纳总结
动能和势能能够相互转化。
人造地球卫星运行过程中动能与势能的转化
远地点
近地点
机械能及其转化
卫星在近地点的速度最____，动能最_____，势能最______；
在远地点的速度最_____, 动能最_____，势能最______。
大
小
小
大
大
小
｛
由近地点到远地点：____能转化为____能

由远地点到近地点：____能转化为____能
动
动
势
势
　　
水能和风能的利用
水能和风能是机械能
在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。
水能和风能的利用
1、下列关于水能和风能的说法中，正确的是（ ）
A、流动的河水只有动能，没有重力势能
B、风只具有动能，不具有重力势能
C、利用水能和风能都可以做连续性的工作
D、水能和风能都不会污染环境
2、建造水电站时修拦河坝，其目的____________，使水的__________能储存起来，打开水闸，河水的__________能转化成________能冲击水轮机发电。
3、风能利用起来比较简便，而且不会________。但是风能________,（“稳定”或“不稳定”）也不便于贮存。
D
提高水位
重力势
重力势
动
污染环境
不稳定
水能和风能的利用
1．动能、势能统称为机械能。
机械能=动能+势能
2．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。
课堂小结
生活中的物理，你留意过吗？
达标训练
1.弹簧门在推开以后能自己关闭，从能的转化角度来说明这一过程。
弹簧门被推开的过程，动能转化为弹性势能；弹簧门自动关闭的过程，弹性势能转化为动能。
2.说明下列过程中机械能的转化：
（1）雪橇从山坡上滑下来

（2）炮弹从炮口斜向上射出，又落回到远处地上。
重力势能转化为动能
动能转化为重力势能再转化为动能
3.我们来学校时，在上坡前往往要加紧蹬几下；汽车司机在开车上坡前，也往往要加大油门，加大速度。从能量的转化的角度来说明这样做的好处。
生活中的物理，你留意过吗？
增大动能，可以有较多的动能转化为重力势能，以便顺利上坡。
达标训练
4.如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量,火车进站上坡前关闭发动机,由于惯性冲上缓坡,则上坡时火车的动能逐渐______，重力势能逐渐______。
(选填“增大”“减小”
或“不变”)
减小
增大
5.分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的转化。
皮球落向地面时，_______能转化为_____能；撞击地
板时，____能转化为_______能，恢复形变（未离开
地面）向上弹起时，______能转化为_____能，离开
地面向上弹跳时，_____能转化为_______能。
动
动
动
弹性势
弹性势
重力势
动
重力势
达标训练
6.“神舟五号”载人飞船的成功返航，实现了中国人几千年的飞天梦。当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟的
(　　)
A.动能增加，重力势能减少
B.动能减少，重力势能减小
C.动能减少，重力势能不变
D.动能不变，重力势能减少
Ｂ