10.3机械能及其转化—2020-2021学年鲁科版（五四制）八年级物理下册课件（27张PPT）

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1.一辆喷雾飞机在水平空中洒农药，边匀速前进，则飞机动能_____；重力势能_____。
2.神州五号飞船飞离地面的过程中,速度越来越大,在此过程中,航天英雄杨利伟所具有的动能变_____,具有的重力势能变_____.
3.判断下列说法的正误
(1)速度大的物体比速度小的物体动能大( )
(2)铅球的动能一定比乒乓球的动能大( )
(3)在空中飞行的小鸟只具有动能( )
(4)被拉弯的弓在一定形变范围内形变程度越大，弹性势能越大( )
减小
减小
大
大
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课前复习
第3节　
机械能及其转化
（1）知道动能和势能的相互转化；
（2）掌握机械能的概念以及判断物体具有的能的种类；
（3）理解机械能守恒。
学习目标
　　
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
上下运动的弹簧
具有动能、弹性势能和重力势能
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
（单位：焦耳）
机械能
滚摆动能和势能的转化
如图所示装置，用手捻动滚摆，使悬绳缠在轴上，将滚摆升到最高点。放开手，观察滚摆的运动，并思考它的动能和势能的变化。
动能与势能的相互转化
滚摆何时重力势能最大
滚摆何时重力势能最小
滚摆何时动能最小
滚摆何时动能最大
滚摆
初始态
最低点
滚摆下降时：
滚摆上升时：
重力势能_____
重力势能_____
动能_____
动能_____
_______能转化为_____能
重力势
动
_____能转化为_________能
重力势
动
减小
减小
增大
增大
从A到B时：
从B到C时：
重力势能_____
重力势能_____
动能_____
_______能转化为_____能
重力势
动
_____能转化为_______能
重力势
动
减小
减小
增大
增大
小球摆动
B
C
动能_____
A
思考：
最终滚摆和小球会一直运动下去还是静止在最低位置？为什么？
在动能和势能相互转化过程中有摩擦力等阻力做功，损失了能量
假设，只有动能和势能相互转化，滚摆或小球将怎么样？ 一直运动下去。
机械能守恒条件
当只有动能和势能相互转化时，机械能总和不变；或说机械能守恒。
机械能 = 动能 + 势能
势能
动能
+
保持不变
机械能守恒
铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？会距离你的鼻子很远吗？
不会打到鼻子，因为空气阻力的而存在，铁锁摆动过程中要克服空气阻力做功，动能和势能在转化过程会产生一部分热量，使得动能和势能之和（机械能）减小，所以铁锁不能上升到原来高度，打不到鼻子。
一个小孩从高度相同、长度不同的两个滑梯分别滑下，哪一次滑到底端的速度大？
随堂练习
（1）忽略运动阻力
忽略阻力时，机械能守恒。重力势能完全转化为动能，重力势能相等，所以动能相等，因此，速度相等。
（2）不忽略运动阻力
此时机械能不守恒。在运动过程中路程越短，消耗能量越小，重力势能转化为动能的多。因此，从短滑梯上滑到底端时的速度大。
机械能守恒
一、动能和势能的相互转化
（1）动能和重力势能可以相互转化
（2）动能和弹性势能可以相互转化
（3）弹性势能和重力势能可以相互转化
二、机械能
动能与势能之和称为机械能。
如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，即机械能是守恒的。
课堂小结
卫星离地球最近的点叫做近地点，离地球最远的点叫做远地点。
近地点 远地点：
远地点 近地点：
重力势能转化为动能
动能转化为重力势能
随堂练习
人造地球卫星的机械能转化
答：卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能转化，因此机械能守恒。
阅读科学世界，回答下列问题：
1、卫星运行时，机械能是否守恒？
3、从远地点运动到近地点时，机械能如何转化？如果是近地点到远地点呢？
2、运行到远地点时候，什么能最大？
如果是近地点呢？
重力势能
动能
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
随堂练习
2、 “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
随堂练习
3、一直升飞机正在匀速上升，它的动能______;重力势能_____；机械能_______
增大
增大
不变
4、如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是（不计空气阻力）（ ）
A．铅球由a?→b时，动能逐渐增大
B．铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C．铅球由b →c时，机械能逐渐减小
D．铅球在c点时动能最大
a
b
c
D
5．如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK 随时间t变化的曲线最接近的是（ ）
A
A B C D
(第20题图)
6、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
7、图是小朋友玩蹦蹦床的情景，对他们在上升和下落过程中机械能的变化，下列分析不正确
的是（　）
A．小孩上升到最高点时的重力势能最大
B．小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能
C．小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大
D．小孩下落到最低点时的动能最大
D
8、学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在d点，b点是橡皮筋恰好自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块由a点到c点运动的过程中，以下说法正确的是(　　)
A、小石块动能一直在增加
B、小石块减少的重力势能全部
转化为动能
C、小石块经过b点时，橡皮筋具
有弹性势能
D、小石块到达C点时，动能为零
Ｄ
d
a