人教版八年级物理 下册 第十一章 11.4 机械能及其转化 课件（共53张PPT）

(共53张PPT)
温故知新
1.什么是能量？
2.能量可分为哪几类？
3.影响动力势能大小的因素有哪些？
弓的弹性势能哪里去了？
导入新课
举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？
导入新课
11.4
机械能及其转化
人教版八年级物理
下册
学习目标
1、能用实例说明动能和势能之间可以相互转化
2、能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象
3、初步理解机械能守恒的含义。
4、了解水能和风能
自主研学
阅读教材11.4
机械能及其转化部分，理解教材内容，初步归纳出本节知识点并标注在教材中。
飞行中的飞机
飞行中的飞机具有动能和重力势能
　　
跳水运动员具有动能和重力势能
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
动能、势能统称为机械能。
目标导学一：机械能
机械能的理解：
1、一个物体的势能和动能之和，就是物体的总的机械能
2、动能是物体运动时具有的能量。
3、势能是存储着的能量。
弓的弹性势能哪里去了？
举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？
1.动能和势能能够相互转化
弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能；自由下落的球，重力势能转化成动能。
目标导学二：机械能的转化与守恒
滚摆
初始态
最低点
最高点
　
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？
重力势能最大
动能最大
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.
速度最大
速度为零
铁锁会打到鼻子吗？
　
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。
单摆
A
B
C
A
B
C
单摆
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
分析其中的动能和势能的转化
重力势能
动能
重力势能
重力势能
A
B
重力势能
动能
动能
重力势能
最大
为零
最小
最大
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？
大胆猜想
动能和弹性势能的转化
A—B
：
____能转化为________能
B—A
：
______能转化为____能
A
B
动
弹性势
弹性势
动
动能和弹性势能可以相互转化.
实验表明：
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
动能和势能的相互转化的条件
（1）动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自变化，而且一定是此增彼减。
（2）动能的增减变化要以速度的增减来判断。
（3）重力势能的增减变化要以物体离地面高度的增减变化来判断。
（4）弹性势能的增减要根据形变大小的变化来判断。
能量转化的判断
(1)在判断物体具有什么形式的机械能及不同形式的机械能如何转化时,关键要分析物体的速度、高度及形变程度如何变化。
(2)动能、势能的转化
【例题】
如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转(卫星在近地点速度最大,远地点速度最小),则卫星在　　　　　点的动能最大,在　　　　　点的重力势能最大;当卫星从近地点向远地点运动时,卫星的　　　能转化为　　　　　　能。?
点拨
这类问题也是中考常考的问题,必须认真读题,分析该现象中物体发生变化的过程,在此过程中质量、速度、高度是如何变化的,再根据影响动能和势能大小的因素,来判断动能和势能的大小变化及相互转化。
解析
人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转过程中机械能守恒,它在近地点的动能最大,重力势能最小,它在远地点的动能最小,重力势能最大,卫星从近地点向远地点运动时,卫星的动能逐渐减小,重力势能逐渐增加,动能转化为重力势能。
答案
近地　远地　动　重力势
物体的势能和动能是可以相互转化的，如果没有摩擦等阻力，那么在势能和动能的相互转化中，机械能的总和保持不变，机械能是守恒的。
2.机械能守恒
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。
机械能
=
动能
+
势能
势能
动能
+
保持不变
机械能守恒定律：
只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变
分析皮球在下落过程中，物体动能、势能的转化。
高度减小
速度增大
重力势能减小
动能增大
转
化
（1）皮球下落：
（2）皮球接触地面：
开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大。向下的速度变小，动能减小。这时是动能转化为弹性势能。
动能减小
弹性势能增大
转
化
速度减小
形变增大
（3）皮球在恢复原状的过程中：
弹性形变程度变小，向上的速度变大。
动能增大
弹性势能减小
转
化
形变减小
速度增大
（4）皮球上升时：
高度增大
速度减小
重力势能增大
动能减小
转
化
分析整个过程，皮球能量的转化是：
动
能
重力势能
弹性势能
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
练一练
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
　
我们同学来学校时，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？
上坡前加紧蹬几下，增大自行车的速度，增大动能，可以有较多的动能转化为重力势能，实车容易上坡。
射箭
（弹性势能转化为动能）
脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快
（重力势能转化为动能）
（动能
弹性势能
动能
重力势能
动能
）
撑杆跳高
蹦床
（重力势能—动能—弹性势能——动能—重力势能）
　　
1.水能和风能是机械能
目标导学三：风能和水能的利用
水能的破坏性释放造成灾害
2.在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。
风力发电
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
机械能及其转化
机械能
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
机械能及其转化
机械能守恒
水能和风能的利用
水能发电
风能发电
课堂小结
1.关于机械能，下列说法正确的是(
)
A．一个物体只具有动能，不能说其具有机械能
B．一个物体只具有重力势能，不能说其具有机械能
C．一个物体只具有弹性势能，不能说其具有机械能
D．以上说法都是错误的
检测目标
D
2.搭载着“嫦娥三号”的“长征三号乙”运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空并准确入轨，发射圆满成功。如图所示，“嫦娥三号”在加速上升的过程中(
)
A．动能增大，重力势能减小，机械能不变
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能不变，重力势能减小，机械能减小
D．动能增大，重力势能增大，机械能增大
D
检测目标
3.如图所示，滚摆在运动的过程中，对机械能的变化描述正确的是(
)
A．滚摆在下落过程中动能转化为重力势能
B．滚摆在下落过程中重力势能转化为动能
C．滚摆在最高处动能最大，重力势能最小
D．滚摆在下落过程中动能不断增大，
重力势能不变
B
检测目标
4.我国是世界上水资源最丰富的国家之一，下列关于水能的说法中，不正确的是(
)
A．诗句“不尽长江滚滚来”，描述的是长江水具有动能
B．诗句“黄河之水天上来”，描述的是黄河水具有重力势能
C．水力发电时建造拦河大坝是为了防止水流太急冲坏发电机组
D．利用水能发电时，从上游奔腾而下的水既具有动能又具有重力势能
C
检测目标
5.如图所示的四个实例中，机械能正在减小的是(
)
C
检测目标
课堂总结
同学们，本节课你收获了什么？
课后作业
1.整理本节知识点
2.选做题：
同步检测题