(共41张PPT)
八年级物理·下
新课标[人]
第十一章
功和机械能
第4节
机械能及其转化
复习巩固
1、什么是动能,影响它大小的因素是什么?
2、什么是重力势能,影响它大小的因素是什么?
3、什么是弹性势能,影响它大小的因素是什么?
新课引入
飞行中的鸟具有动能和重力势能
新课引入
跳水运动员离开跳板后具有动能和重力势能
机械能
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
1.动能、势能统称为机械能。
2.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
想想做做
手持课桌上的任意物体举起一定高度后释放。回答以下问题:
1、被举高的物体具不具有能量?为什么?
2、当物体下落路过某一点时,粉笔头具有什么能量?
3、分析比较在该位置和起始位置,物体的高度和速度有没有变化?物体的重力势能和动能各有什么变化?
想想做做
弓的弹性势能哪里去了?
机械能的转化及守恒
1.动能和势能能够相互转化
你还能想到哪些动能和势能转化的事例?
机械能的转化及守恒
想想做做
1、观察滚摆的运动,讨论动能和势能的转化情况。
2、按照课本P71“想想做做”进行单摆实验,分析单摆在摆动过程中动能和势能的相互转化。
从影响因素入手分析
请认真观察滚摆动画
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。
结论:动能和重力势能可以相互转化.只有动能和势能转化,机械能总量不变
滚摆实验
机械能的转化及守恒
滚摆
初始态
最低点
最高点
滚摆的运动过程中动能和重力势能的转化
机械能的转化及守恒
单摆
A
B
C
重力势能
重力势能
动能
单摆小球在摆动过程中动能和重力势能的转化
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。
A
B
C
重力势能
动能
动能
重力势能
最大
为零
最小
最大
机械能的转化及守恒
2.
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:
机械能的转化及守恒
(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
机械能的转化及守恒
(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
机械能的转化及守恒
(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
机械能的转化及守恒
分析整个过程,皮球能量的转化是:
动能
重力势能
弹性势能
机械能的转化及守恒
机械能的转化及守恒
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。
机械能
=
动能
+
势能
势能
动能
+
1.动能和势能能够相互转化。
保持不变
图中的过山车具有什么能?
过山车为什么能够不断地翻滚?
机械能的转化及守恒
阅读课本P73“科学世界:人造地
球卫星的机械能转化”内容后完成填空:
人造卫星沿
轨
道围绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。人造卫星在近地点的动能最______,势能最______;在远地点的动能最______,势能最______。当它从近地点向远地点运动时,__________能转化为__________能。
卫星只有动能和势能的转化,虽然动能、势能会变化,但机械能能的总和不变,这叫机械能守恒。
滚摆实验中,除了动能和机械能相互转化外,还与空气有摩擦,消耗了它机械能,所以最终停下来了。
找找看,生活中还有些机械守恒的例子。
机械能的转化及守恒
“想想做做”,用单摆代替铁锁进行实验,回答下列问题
:
(1)小球的动能和势能是怎样转化的?
(2)放手后,小球会打到鼻子吗,为什么?
(3)在此实验中,机械能的总量守恒吗?如果不守恒,它有什么变化?
机械能的转化及守恒
图中的过山车具有什么能?
过山车为什么能够不断地翻滚?
课堂小结
水能和风能的利用
水的势能
水的动能
电能
水流量越大,落差(上下游水位差)越大,水流能越大
课堂小结
水能和风能的利用
1.水能和风能是机械能
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
课堂小结
课堂小结
一、动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。
二、动能和势能可以相互转化。
三、如果只有动能和势能相互转化,机械能是守恒的。
例1 上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时(
)。
A.弹性势能减小,动能增大
B.弹性势能增大,动能减小
C.弹性势能不变,动能减小
D.弹性势能减小,动能不变
A
例2 在下列过程中,物体的动能转化为重力势能的有(
)。
A.从水坝上流下来的水
B.汽车沿斜坡匀速向上行驶
C.乒乓球触地后向上弹起时
D.斜向上抛出的垒球,当它在上升阶段时
D
例3、
“神舟五号”载人飞船成功返航,实现了中国人几千年的“飞天梦”,返回舱减速着陆过程中,航天英雄杨利伟的(
)。
A.动能增加,重力势能减少,机械能不变
B.动能不变,重力势能减少,机械能减少
C.动能减少,重力势
能不变,机械能减少
D.动能减少,重力势
能减少,机械能减少
D
练习:跳远运动的几个阶段如图4所示,则运动员【
】
A.助跑阶段机械能不变
B.起跳时机械能为零
C.经过最高点时动能最大
D.经过最高点时重力势能最大
图4
助跑
最高点
起跳
D
练习:如图所示,小球先后从倾角分别为30°和60°的光滑斜面由静止开始从顶端滑到
底端,它滑到底端时的速度大小分别为v1和v2,则下列关系式中正确的是(
)
A.
v1>v2
B.
v1=v2
C.
v1<v2
D.无法确定
B
人们骑自行车时,在爬坡前往往要加紧用力蹬几下,你能从能量的转化的角度来说明这样做的好处吗?
生活中的物理
上坡前加紧用力蹬几下,增大自行车的速度,增大动能,爬坡时可以有较多的动能转化为重力势能,
使自行车爬坡更容易。
谢谢
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