初中物理人教版八年级下册11.4 机械能及其转化试讲课课件ppt

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物体对外做功，表示这个物体具有_________
能量单位：____________  
注意：一个物体能够做的功________，表示这个物体的能量________ 
物体由于________而具有的能，物体动能的大小跟___________、___________有关 
物体由于_________而具有的能量，物体重力势能的大小跟___________、___________有关
物体由于_____________而具有的能量，弹性势能大小与_________大小有关
他们都具有什么形式的能？
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。
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？
最低点时，转动最快，动能最大， 高度最低，重力势能最小
最高点时，转动最慢，动能最小， 高度最高，重力势能最大
想一想，从鼻尖释放的铁锁，会再次打到鼻尖吗？
铁锁除了受到重力和拉力外还受到什么力？
空气阻力越小，铁锁克服阻力做功就越少，摆回的高度就越高。 当阻力为零时，铁锁摆回原高度。
篮球下落（不计空气阻力）：
篮球接触地面（不计碰撞过程中能量损耗）：
篮球在恢复原状的过程中：
整个过程，篮球能量的转化：
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。
①动能和势能能够相互转化。
【例1】小朋友在玩荡秋千时，当从最高位置向下荡的过程中，小朋友的________能转化为_______能。
【解题秘方】根据动能和势能的影响因素找到物体变小和变大的那种形式的能，则变小的那种形式的能转化为变大的那种形式的能。
【误区警示】分析动能和势能的转化现象时，不能只关注动能和势能的相互转化，有时其他形式的能量也会参与转化。如汽车匀速上坡，动能不变，重力势能增大，动能就没有转化为重力势能，而是有其他形式的能转化为了重力势能。
【解析】小朋友从最高位置向下荡的过程中，质量不变，高度变小，速度变大，由重力势能和动能的影响因素知其重力势能减少，动能增大，故小朋友的重力势能转化为动能。
【例2】[中考·湖州] 你一定剪过指甲吧！为什么指甲被剪断之后不是原地掉下来，而是“飞”出去？原来，指甲受到指甲钳的挤压， 改变了_________，当指甲被指甲钳剪断后，指甲的_____________转化为指甲的动能，让指甲“飞”出去。
自然界的流水和风都具有大量的机械能
水能的破坏性释放造成灾害
【例3】如图所示是一个风力发电场的照片：当风速达到一定等级时，它们的扇叶就可以转动，从而带动发电机转动发电。这种风力发电的方式是取代石油与煤炭等能源发电的好方法。 发电风车在发电过程中可以将风能转换成风轮机 的_______能，再转换成电能。
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
1．关于风能，下列说法正确的是(　　)A．风能便于贮存B．风能使用起来比较稳定C．风能使用起来比较复杂D．使用风能不会污染环境
2．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在减速下降过程中(　　)A．动能增加B．重力势能增加C．机械能増加D．机械能减少
3．在北京冬奥会U形池比赛中，某运动员在腾空后上升的过程中(不计空气阻力)(　　)A．动能转化为重力势能B．重力势能转化为动能C．动能与重力势能之和变大D．动能与重力势能之和变小
4．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在________点最大，B点重力势能的大小________E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是________(填“变化”或“不变”)的。
5．如图，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线(不计空气阻力)，其中______是动能—高度关系图线，小石块达到的最大高度为______m，小石块在最高点时的机械能为______J。
【解析】小石块上升时，动能转化为重力势能，动能随高度的升高而减小，重力势能随高度的升高而增大，故a是动能—高度关系图线。由图可知，小石块能达到的最大高度是4 m，此时其动能为0 J，重力势能为2 J，机械能为2 J。
6．如图，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动(已知AO＝OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是(　　) A．小球的动能不断增加 B．弹簧的弹性势能不断减少 C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 D．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
【解析】O点是弹簧保持原长时小球的位置，则AO段弹簧处于压缩状态，OB段弹簧处于拉伸状态；小球从A运动到O的过程中，小球所受弹力方向向右，与运动方向相同，速度增大，动能变大，此过程中弹性势能转化为动能；到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时速度最大，动能最大；小球从O运动到B的过程中，此时小球所受弹力方向向左，与运动方向相反，速度减小，动能变小，此过程动能转化为弹性势能。则小球从A位置运动到B位置的过程中，小球的动能先增加后减少，A错误；弹簧的弹性势能先减少后增加，B错误；小球运动到O点时的动能(最大)与此时弹簧的弹性势能(为零)不相等，C错误；水平台面光滑，且AO＝OB，说明没有机械能转化为内能，小球和弹簧组成的整体机械能守恒，所以在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，D正确。
7．总长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示。请画出钢球从O点运动到A点的过程中，其动能随运动距离变化的大致关系图象。