八年级物理下册11.4机械能及其转化课件人教版-47张
文档属性
| 名称 | 八年级物理下册11.4机械能及其转化课件人教版-47张 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-17 11:41:05 | ||
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文档简介
(共47张PPT)
11.4 机械能及其转化
蹦 极
在蹦极的过程中，人具有哪些能量，这些能量是如何变化的？
思考
问题
?分析下列物体具有哪种能量？
下落的雨滴具有动能和重力势能。
飞行中的战斗机具有动能和重力势能。
问题
?雨滴在下落的过程中，动能和重力势能都保持不变吗？
机械能
?动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
机械能
动能
?势能
重力势能
弹性势能
机械能
?动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
怎样判断一个物体机械能的变化？
同一物体
被举的高度变化
?速度变化
弹性形变量变化
—————动能变化
思考
——重力势能变化
——弹性势能变化
探究1
?制作单摆。
?将金属块拉开一个较小的角度，然后放手使其摆动。
?器材：小金属块、细线、铁架台。
观察
?观察单摆的运动，思考小球的能量变化。
?降低
?分析小球摆动的过程，完成表格。
分析
?升高
?减小
?增大
?增大
?减小
?增大
?减小
?重力势能 动能
?动能 重力势能
探究2
?制作单摆。
?滚摆的高度变化容易观察，而滚摆的速度变化不宜比较。
?器材：用细线、空铁皮罐、两个铁架台等自制滚摆，并观察滚摆运动过程中动能和重力势能的变化。
提示
方法
?在滚摆的侧面涂上两种颜色相间的图案。
观察
?观察滚摆运动过程中动能和重力势能的变化。
?你能举出生活中，动能和重力势能相互转化的情景吗？
?滚摆在运动过程中动能和重力势能是如何变化的？
分析
问题
动能与重力势能的转化
例题
?对于图中所示滚摆运动的现象，下列解释中不正确的是（ ）。
? A. 动能与势能可以相互转化
B. 下降时重力势能减小、动能增大
C. 滚摆上升的最大高度逐次降低
D. 滚摆会一直上下摆动下去
D
例题
?在下列过程中物体的重力势能转化为动能的是（ ）。
?A. 乒乓球接触地面后向上弹起
B. 人造地球卫星从远地点向近地点运动
C. 汽车沿斜坡匀速向上行驶
D. 降落伞从空中匀速下落
B
例题
?如图所示的荡秋千过程中，动能和势能的转化情况是（ ）。
?A. 没有动能和势能的转化
B. 秋千摆过最低点时，动能为 0
C. 秋千从最低点向高处摆动时，势能转化为动能
D. 秋千从最高点向低处摆动时，势能转化为动能
D
例题
?如图，小球从 A 点静止释放后，在竖直平面内 A 、C 两点间摆动，不考虑空气阻力，则以下说法正确的是（ ）。
?A. 从 A 点摆动到 B 点的过程中，小球的动能转化为重力势能
B. 摆动到最低点 B 时，小球的动能与速度均最大
C. 从 B 点摆动到 C 点的过程中，小球的重力势能转化为动能
D. 小球在 C 点的高度比在 A 点的高度低
B
思考
? ?既然动能与重力势能可以相互转化，那么动能与弹性势能间可以相互转化吗？你能举例说明吗？
动能与弹性势能的转化
例题
?玩耍“回力”玩具车时，要先用手压住使轮胎紧贴地面，再把车往后拉一段距离，松手后车就会往前跑。“用手压住，往后拉”是为了获得（ ）。
?A. 惯性
B. 动能
C. 弹性势能
D. 重力势能
C
例题
?在下图所示的四个过程中，属于弹性势能转化为动能的是（ ）。
?A. 麦克斯韦滚摆向高处滚动
?B. 塑料圆桶滚动时，皮筋越拧越紧
?C. 运动员用拉弯的弓把箭射出去
?D. 人造地球卫星从远地点向近地点运动
C
例题
?在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑甲、乙，如图所示。若要判断哪一个圆斑是皮球从较高处落下形成的，正确、合理的分析思路是（ ）。
??①球在和地面接触过程中动能转化成的弹性势能较大
②球的形变量较大，在地面上形成的圆斑较大
③球下落过程中重力势能转化为动能
④球在较高处具有较大的重力势能
⑤球在接触地面前具有较大的动能
C
A. ②①⑤④③ B. ②④③⑤①
C. ④③⑤①② D. ④⑤③①②
例题
?足球落地又弹起的过程中，下列有关能量转化的说法正确的是（ ）。
? A. 下落时，动能转化为重力势能
B. 着地时，弹性势能转化为动能
C. 反弹时，动能转化为弹性势能
D. 上升时，动能转化为重力势能
D
思考
? ?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？
思考
? ?物体运动时，要克服空气阻力做功，要消耗物体的机械能。消耗的机械能并没有消失，而是转化为其他形式的能，总的机械能减小。
?如果没有阻力，会是什么结果呢？
有空气阻力等因素的作用
机械能
动能+势能＞势能+动能＞动能+势能＞…… ??????
动能+势能=势能+动能=动能+势能
?只有动、势能转化
总和不变
机械能守恒
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。
人造卫星
人造卫星从近地点向远地点运动，动能 ______ ，势能 ______ ；在远地点向近地点运动，动能 ______ ，势能 ______ 。卫星在运动过程中机械能是 ________ 。
减小
增大
增大
减小
守恒的
例题
?下列情况中机械能不发生变化的是（ ）。
?A. 汽车刹车后在水平地面上向前滑行
B. 抛向空中正在上升的石块（不计空气阻力）
C. 小孩从滑梯上匀速滑下
D. 用滑轮组把物体匀速提高
B
例题
?以下运动过程中，机械能守恒的是（ ）。
?A. 雨滴落地前在空中匀速下落的过程
B. 飞船搭乘火箭加速升空的过程
C. 物体沿光滑地面滑行的过程
D. 汽车刹车后在水平路面上滑行的过程
C
例题
?下列四个实例中，机械能在不断增大的是（ ）。
?A. 水平匀速飞行的飞艇
B. 加速起飞的飞机
C. 减速下降的热气球
D. 在发射台等待发射的火箭
B
例题
?关于如图四个情景的机械能，说法正确的是（ ）。
A. 图甲正在作业的洒水车在水平马路上匀速直线行驶，机械能保持不变
B. 图乙单摆最终会停下来，说明摆球的机械能在逐渐减少
C. 图丙空中加油过程中，大型加油机在水平方向上做匀速直线运动，机械能增大
D. 图丁电梯匀速上升过程中，机械能保持不变
B
思考
?生活中有很多物体都具有机械能，自然界中是否也有机械能呢？
思考
? ?涨潮和退潮时，海水具有机械能吗？
水能和风能的利用
自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源，我们的祖先很早就开始利用水能和风能了。
水能和风能的利用
利用水能发电
堤坝式水电站
为了区别风的大小，人们把它定为0~12个等级。
0 级，炊烟直上。
7 级，全树摇动，大树弯下来，迎风步行感觉不便，海浪高可达4~5.5m ?????????????????? 。
11 级，大树可被吹倒，一般建筑物遭到破坏，海浪可高达11.5~16m ???????????????? 。
最早给风力定级的人是我国唐代学者李淳风。他在《乙巳占》中，把风分为动叶、鸣条、摇枝、坠叶、折小枝、折大枝和折木、飞沙石、拔大树和拔根等 8 级。400 多年后，李淳风所著的《乙巳占》传到欧洲，英国的蒲福才在此基础上，又把风分为0~12级。当然并不是说最大的风就是 12 级。12 级风速是 32.6 m/s，实际最大的风还不止 12 级，新疆达坂城曾刮过一次特大风，风速达 60 m/s。
练习
?如图所示的几种情景中，说法正确的是（ ）。
A. 发条带动钟表的齿轮和指针转动，弹性势能转化为动能
B. ?小明脚踩滑板从高处滑下，速度越来越大，机械能增大
?C. 荡秋千的人从低处向高处运动时，重力势能转化为动能
?D. 列车出站下坡过程中，动能转化为重力势能
A
练习
?图示卫星沿椭圆轨道运行的过程中机械能守恒，该卫星从远地点向近地点运动的过程中，以下说法中正确的是（ ）。
A. 动能转化为势能、速度减小
B. ?动能转化为势能、速度增大
?C. 势能转化为动能、速度减小
?D. 势能转化为动能、速度增大
D
练习
?如图所示，蹦床运动员正在比赛中，不计所有阻力。下列说法正确的是（ ）。
A. 下落过程中，只有动能和重力势能的转化
B. ?在运动员与蹦床接触后，只有运动员的动能转化成蹦床的弹性势能
?C. 在运动员与蹦床刚接触后到最低点之间某位置，运动员具有的动能最大
?D. 运动员运动到最低点时，蹦床的弹性势能小于最初运动员的机械能
C
练习
?如图，人和秋千在位置 1 由静止释放，下降到最低点 2，再上升到达最高点 3，则人和秋千是（ ）。
A. 由位置 1 到位置 2，动能转化为重力势能
B. ?由位置 2 到位置 3，重力势能减小
?C. 在位置 1 和位置 3 的动能相等
?D. 1、2、3 三个位置的机械能都相等
C
练习
?如图所示，钢珠沿竖直平面上的光滑轨道 abcd 从 a 点运动到 d 点的过程中，下列说法正确的是（ ）。
A. 钢珠从 a 运动到 b 的过程中，重力势能转化为动能
B. ?钢珠从 b 运动到 c 的过程中，重力势能转化为动能
?C. 钢珠在 c 点比在 b 点的重力势能小
?D. 钢珠通过 c 时的速度比通过 d 时大
A
练习
?如图所示为跳水运动员踏板起跳时的情景。下列说法正确的是（ ）。
A. 运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是相互作用力
B. ?运动员被跳板弹起的过程中动能转化为弹性势能
?C. 运动员离开跳板上升的过程中，其动能增加
?D. 运动员在空中下落过程中没有力对其做功
A
练习
?如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ ）。
A. 铅球由a→b时，重力势能转化为动能
B. ?铅球到达 b 点时重力势能最大
?C. 铅球由b→c时，机械能逐渐增大
?D. 铅球在 c 点时机械能为零
B
练习
?如图，将铁锁从贴着鼻子尖释放，铁锁摆回时并没有碰到鼻子尖，下列说法正确的是（ ）。
A. 铁锁向最低处摆动过程中动能转化为重力势能
B. ?铁锁向最低处摆动过程中重力不做功
?C. 铁锁从释放到摆回的过程中机械能减小
?D. 铁锁在最低处的机械能最大
C
练习
?如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于 O 点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中 A 位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球（ ）。
A. 运动至最高点时，受平衡力作用
B. ?被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
?C. 从 A 点向上运动过程中，速度先增大后减小
?D. 从 O 点向上运动过程中，重力势能转化为动能
C
11.4 机械能及其转化
蹦 极
在蹦极的过程中，人具有哪些能量，这些能量是如何变化的？
思考
问题
?分析下列物体具有哪种能量？
下落的雨滴具有动能和重力势能。
飞行中的战斗机具有动能和重力势能。
问题
?雨滴在下落的过程中，动能和重力势能都保持不变吗？
机械能
?动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
机械能
动能
?势能
重力势能
弹性势能
机械能
?动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
怎样判断一个物体机械能的变化？
同一物体
被举的高度变化
?速度变化
弹性形变量变化
—————动能变化
思考
——重力势能变化
——弹性势能变化
探究1
?制作单摆。
?将金属块拉开一个较小的角度，然后放手使其摆动。
?器材：小金属块、细线、铁架台。
观察
?观察单摆的运动，思考小球的能量变化。
?降低
?分析小球摆动的过程，完成表格。
分析
?升高
?减小
?增大
?增大
?减小
?增大
?减小
?重力势能 动能
?动能 重力势能
探究2
?制作单摆。
?滚摆的高度变化容易观察，而滚摆的速度变化不宜比较。
?器材：用细线、空铁皮罐、两个铁架台等自制滚摆，并观察滚摆运动过程中动能和重力势能的变化。
提示
方法
?在滚摆的侧面涂上两种颜色相间的图案。
观察
?观察滚摆运动过程中动能和重力势能的变化。
?你能举出生活中，动能和重力势能相互转化的情景吗？
?滚摆在运动过程中动能和重力势能是如何变化的？
分析
问题
动能与重力势能的转化
例题
?对于图中所示滚摆运动的现象，下列解释中不正确的是（ ）。
? A. 动能与势能可以相互转化
B. 下降时重力势能减小、动能增大
C. 滚摆上升的最大高度逐次降低
D. 滚摆会一直上下摆动下去
D
例题
?在下列过程中物体的重力势能转化为动能的是（ ）。
?A. 乒乓球接触地面后向上弹起
B. 人造地球卫星从远地点向近地点运动
C. 汽车沿斜坡匀速向上行驶
D. 降落伞从空中匀速下落
B
例题
?如图所示的荡秋千过程中，动能和势能的转化情况是（ ）。
?A. 没有动能和势能的转化
B. 秋千摆过最低点时，动能为 0
C. 秋千从最低点向高处摆动时，势能转化为动能
D. 秋千从最高点向低处摆动时，势能转化为动能
D
例题
?如图，小球从 A 点静止释放后，在竖直平面内 A 、C 两点间摆动，不考虑空气阻力，则以下说法正确的是（ ）。
?A. 从 A 点摆动到 B 点的过程中，小球的动能转化为重力势能
B. 摆动到最低点 B 时，小球的动能与速度均最大
C. 从 B 点摆动到 C 点的过程中，小球的重力势能转化为动能
D. 小球在 C 点的高度比在 A 点的高度低
B
思考
? ?既然动能与重力势能可以相互转化，那么动能与弹性势能间可以相互转化吗？你能举例说明吗？
动能与弹性势能的转化
例题
?玩耍“回力”玩具车时，要先用手压住使轮胎紧贴地面，再把车往后拉一段距离，松手后车就会往前跑。“用手压住，往后拉”是为了获得（ ）。
?A. 惯性
B. 动能
C. 弹性势能
D. 重力势能
C
例题
?在下图所示的四个过程中，属于弹性势能转化为动能的是（ ）。
?A. 麦克斯韦滚摆向高处滚动
?B. 塑料圆桶滚动时，皮筋越拧越紧
?C. 运动员用拉弯的弓把箭射出去
?D. 人造地球卫星从远地点向近地点运动
C
例题
?在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑甲、乙，如图所示。若要判断哪一个圆斑是皮球从较高处落下形成的，正确、合理的分析思路是（ ）。
??①球在和地面接触过程中动能转化成的弹性势能较大
②球的形变量较大，在地面上形成的圆斑较大
③球下落过程中重力势能转化为动能
④球在较高处具有较大的重力势能
⑤球在接触地面前具有较大的动能
C
A. ②①⑤④③ B. ②④③⑤①
C. ④③⑤①② D. ④⑤③①②
例题
?足球落地又弹起的过程中，下列有关能量转化的说法正确的是（ ）。
? A. 下落时，动能转化为重力势能
B. 着地时，弹性势能转化为动能
C. 反弹时，动能转化为弹性势能
D. 上升时，动能转化为重力势能
D
思考
? ?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？
思考
? ?物体运动时，要克服空气阻力做功，要消耗物体的机械能。消耗的机械能并没有消失，而是转化为其他形式的能，总的机械能减小。
?如果没有阻力，会是什么结果呢？
有空气阻力等因素的作用
机械能
动能+势能＞势能+动能＞动能+势能＞…… ??????
动能+势能=势能+动能=动能+势能
?只有动、势能转化
总和不变
机械能守恒
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。
人造卫星
人造卫星从近地点向远地点运动，动能 ______ ，势能 ______ ；在远地点向近地点运动，动能 ______ ，势能 ______ 。卫星在运动过程中机械能是 ________ 。
减小
增大
增大
减小
守恒的
例题
?下列情况中机械能不发生变化的是（ ）。
?A. 汽车刹车后在水平地面上向前滑行
B. 抛向空中正在上升的石块（不计空气阻力）
C. 小孩从滑梯上匀速滑下
D. 用滑轮组把物体匀速提高
B
例题
?以下运动过程中，机械能守恒的是（ ）。
?A. 雨滴落地前在空中匀速下落的过程
B. 飞船搭乘火箭加速升空的过程
C. 物体沿光滑地面滑行的过程
D. 汽车刹车后在水平路面上滑行的过程
C
例题
?下列四个实例中，机械能在不断增大的是（ ）。
?A. 水平匀速飞行的飞艇
B. 加速起飞的飞机
C. 减速下降的热气球
D. 在发射台等待发射的火箭
B
例题
?关于如图四个情景的机械能，说法正确的是（ ）。
A. 图甲正在作业的洒水车在水平马路上匀速直线行驶，机械能保持不变
B. 图乙单摆最终会停下来，说明摆球的机械能在逐渐减少
C. 图丙空中加油过程中，大型加油机在水平方向上做匀速直线运动，机械能增大
D. 图丁电梯匀速上升过程中，机械能保持不变
B
思考
?生活中有很多物体都具有机械能，自然界中是否也有机械能呢？
思考
? ?涨潮和退潮时，海水具有机械能吗？
水能和风能的利用
自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源，我们的祖先很早就开始利用水能和风能了。
水能和风能的利用
利用水能发电
堤坝式水电站
为了区别风的大小，人们把它定为0~12个等级。
0 级，炊烟直上。
7 级，全树摇动，大树弯下来，迎风步行感觉不便，海浪高可达4~5.5m ?????????????????? 。
11 级，大树可被吹倒，一般建筑物遭到破坏，海浪可高达11.5~16m ???????????????? 。
最早给风力定级的人是我国唐代学者李淳风。他在《乙巳占》中，把风分为动叶、鸣条、摇枝、坠叶、折小枝、折大枝和折木、飞沙石、拔大树和拔根等 8 级。400 多年后，李淳风所著的《乙巳占》传到欧洲，英国的蒲福才在此基础上，又把风分为0~12级。当然并不是说最大的风就是 12 级。12 级风速是 32.6 m/s，实际最大的风还不止 12 级，新疆达坂城曾刮过一次特大风，风速达 60 m/s。
练习
?如图所示的几种情景中，说法正确的是（ ）。
A. 发条带动钟表的齿轮和指针转动，弹性势能转化为动能
B. ?小明脚踩滑板从高处滑下，速度越来越大，机械能增大
?C. 荡秋千的人从低处向高处运动时，重力势能转化为动能
?D. 列车出站下坡过程中，动能转化为重力势能
A
练习
?图示卫星沿椭圆轨道运行的过程中机械能守恒，该卫星从远地点向近地点运动的过程中，以下说法中正确的是（ ）。
A. 动能转化为势能、速度减小
B. ?动能转化为势能、速度增大
?C. 势能转化为动能、速度减小
?D. 势能转化为动能、速度增大
D
练习
?如图所示，蹦床运动员正在比赛中，不计所有阻力。下列说法正确的是（ ）。
A. 下落过程中，只有动能和重力势能的转化
B. ?在运动员与蹦床接触后，只有运动员的动能转化成蹦床的弹性势能
?C. 在运动员与蹦床刚接触后到最低点之间某位置，运动员具有的动能最大
?D. 运动员运动到最低点时，蹦床的弹性势能小于最初运动员的机械能
C
练习
?如图，人和秋千在位置 1 由静止释放，下降到最低点 2，再上升到达最高点 3，则人和秋千是（ ）。
A. 由位置 1 到位置 2，动能转化为重力势能
B. ?由位置 2 到位置 3，重力势能减小
?C. 在位置 1 和位置 3 的动能相等
?D. 1、2、3 三个位置的机械能都相等
C
练习
?如图所示，钢珠沿竖直平面上的光滑轨道 abcd 从 a 点运动到 d 点的过程中，下列说法正确的是（ ）。
A. 钢珠从 a 运动到 b 的过程中，重力势能转化为动能
B. ?钢珠从 b 运动到 c 的过程中，重力势能转化为动能
?C. 钢珠在 c 点比在 b 点的重力势能小
?D. 钢珠通过 c 时的速度比通过 d 时大
A
练习
?如图所示为跳水运动员踏板起跳时的情景。下列说法正确的是（ ）。
A. 运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是相互作用力
B. ?运动员被跳板弹起的过程中动能转化为弹性势能
?C. 运动员离开跳板上升的过程中，其动能增加
?D. 运动员在空中下落过程中没有力对其做功
A
练习
?如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ ）。
A. 铅球由a→b时，重力势能转化为动能
B. ?铅球到达 b 点时重力势能最大
?C. 铅球由b→c时，机械能逐渐增大
?D. 铅球在 c 点时机械能为零
B
练习
?如图，将铁锁从贴着鼻子尖释放，铁锁摆回时并没有碰到鼻子尖，下列说法正确的是（ ）。
A. 铁锁向最低处摆动过程中动能转化为重力势能
B. ?铁锁向最低处摆动过程中重力不做功
?C. 铁锁从释放到摆回的过程中机械能减小
?D. 铁锁在最低处的机械能最大
C
练习
?如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于 O 点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中 A 位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球（ ）。
A. 运动至最高点时，受平衡力作用
B. ?被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
?C. 从 A 点向上运动过程中，速度先增大后减小
?D. 从 O 点向上运动过程中，重力势能转化为动能
C