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第四节
机械能及其转化
人教版八年级物理《第十一章
功和机械能》
动能
势能
重力势能
弹性势能
与
和
有关。
与
和
有关。
与
大小有关。
机械能
物体由于
而具有的能。
物体由于
而具有的能。
物体由于发生
而具有的能。
运动
速度
质量
高度
高度
质量
弹性形变
弹性形变
定义:
影响因素:
定义:
定义:
影响因素:
影响因素:
复习是学习之母
展示学习目标
1.理解机械能的概念,理解各种机械能之间的相互转化,知道机械能守恒的条件。
2.了解水能、风能以及人类对它们的开发利用。
3.能用机械能之间的相互转化解释日常生活中的一些现象。
你有问题想提出吗?
将一只铁罐沿不太陡的斜面滚下。会有什么出人意料的现象发生吗?
看看内部有什么?
开始铁罐在斜面上具有什么能?
向下滚动时具有什么能?
铁罐滚动时橡皮筋有什么变化?具有什么能?
1.机械能=动能+势能
机械能
动能和重力势能可以相互转化
动能和弹性势能可以相互转化
动能和势能可以相互转化
一
机械能及其转化
2.动能是物体运动时具有的能量。
3.势能是存储着的能量。分为重力势能和弹性势能。
动能与势能统称为机械能。
重力势能
动能
1.上升:速度
,
高度
,
动能
,
重力势能
,
能转化为
能。
2.下降:速度
,
高度
,动能
,
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
结论:动能和重力势能可以相互转化。
滚摆实验
二
动能和重力势能的转化
A
B
C
1.上升:速度
,高度
,
动能
,
重力势能
,
能转化为
能。
2.下降:速度
,高度
,动能
,
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
重力势能
动能
动能
重力势能
最大
为零
最小
最大
二
动能和重力势能的转化
因为有摩擦等阻力,机械能会逐渐减小,这时机械能是
守恒的。部分机械能转化为
。
1.铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗?
2.假设没有阻力,会怎么样呢?
如果没有摩擦等阻力,只有在势能和动能的相互转化,机械能的总和保持不变,机械能是守恒的。
不
内能(热能)
不会
P72
二
动能和重力势能的转化
三
动能和弹性势能的转化
拉开的弓把箭射出去的过程中,弓的弹性势能
,箭的动能
,弓的
能转化为箭的
。
减小
增大
弹性势
动能
动能和弹性势能可以相互转化
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,
转化为
能,离开地面向上弹跳时,
能转化为
能。
动
动
动
弹性势能
弹性势
重力势
动
重力势
皮球落下又弹起的过程中能量的转化:
重力势能
动能
弹性势能
动能
重力势能
图中的过山车具有什么能?
过山车为什么能够不断地翻滚?
水电站剖面图
水的流动带动水轮旋转,水轮机和发电机的轴连接在一起,从而使发电机工作。
四
水能和风能的利用
四
水能和风能的利用
让水流冲击水轮转动,用来磨粉
水能闹钟
自然界的水能是具有大量机械能的天然资源。
风吹动风车转动
风力鼓起帆
自然界的风能是具有大量机械能的天然资源。
推动船前行
带动发电机
四
水能和风能的利用
1.下列过程中,属于动能转化为势能的是(
)
A.雪撬从山坡上滑下
B.玩具弹簧枪将“子弹”水平射出
C.雨滴从屋檐落向地面
D.斜向上射出的炮弹在上升过程
C
2.李白曾用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”的诗句描述庐山瀑布的壮观。从物理学的角度来看,飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的____________。
机械能
展现风采
3.如图是跳水运动员跳板跳水时的情景,从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中,若不计空气阻力,则在整个过程中(
)
A.运动员的动能一直增大,机械能不变
B.运动员的重力势能一直减小,机械能减小
C.运动员的动能先减小后增大,机械能不变
D.运动员的重力势能先减小后增大,机械能增大
C
展现风采
4.如图所示,置于斜面顶端a的物体,分别沿ab、ac、ad三个不同路径滑落到b、c、d三
个位置时,若不计摩擦和空气阻力,则比较它们动能的大小,正确的是
(
)
b点的动能大
B.
c点的动能大
C.
d点的动能大
D.三点的动能一样大
D
展现风采
如图所示,一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下,若它在顶端的重力势能为65J,则滑到底端的动能是(
)
A.35J
B.50J
C.55J
D.65J
D
解析:小球从高处滑下,由于曲面光滑,故只有动能和势能的相互转化,机械能守恒。
一、机械能及其转化
1.概念:
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
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,即机械能守恒。
2.机械能转化:
二、水能和风能的利用
(1)水能的利用:磨粉、汲水、水力发电等;
(2)风能的利用:帆船、风车转动发电等。
展现你的收获
机械能及其转化
动能
势能
水能和风能的利用
转化
如果只有动能和势能相互转化,机械能是守恒的。
人造地球卫星的机械能转化
人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资料普查、环境监测、大地测量等。
许多人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的点叫做近地点,最远的点叫做远地
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。在近地点时离地
球最近,速度最快,动能最大,远离地
球时,势能越来越大;动能越来越小
,在远地点时势能最大。
1.当卫星从远地点向近地点运动时,它的势能,动能,速度如何变化?当卫星从近地点向远地点运动时,它的势能,动能,速度又如何变化?
2.卫星在近地点的动能最
,势能最
;在远地点的动能最
,势能最
。卫星在运动过程中机械能
。
大
小
小
大
势能
,
速度
,
动能
,
势能
,
速度
。
动能
,
减小
增大
增大
增大
减小
减小
低
高
守恒
(快)
(慢)