人教版八年级下册第十一章 功和机械能11.4 机械能及其转化完美版课件ppt

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新课教学课堂小结课堂练习
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
1.知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。2.能通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化，能解释与机械能转化有关的现象。
3.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。通过水能和风能的利用知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。
你会害怕吗？用绳子把一个铁锁悬挂起来，把铁锁拉动自己的鼻子附近，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？
在这个实验里，铁锁的动能和势能是怎样发生转化的呢？在转化过程中，机械能的总量有什么变化吗？
①动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
他们都具有什么形式的能？
例：下列四个实例中，机械能正在增加的是（　　）A．蓄势待发的火箭B．水平匀速飞行的飞机C．加速上升的飞艇D．匀速下降的热气球
①分析篮球下落、上升过程中动能和势能的转化
②蹦床运动员在蹦床过程动能和势能的转化
③滚摆运动过程中动能和势能的转化
从最高处释放滚摆，分阶段记录滚摆的运动速度和高度的变化情况。
结论：滚摆下降的过程中，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能。
下降阶段滚摆的运动速度和高度的变化情况。
结论：滚摆上升的过程中，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。
上升阶段滚摆的运动速度和高度的变化情况。
滚摆运动过程中动能和势能的转化
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
④单摆运动过程中动能和势能的转化
摆球向下摆动（A→B）的过程中，摆球的运动速度和高度的变化情况。
摆球向下摆动（A→B）的过程中，摆球的重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能。
摆球向下摆动（B→C）的过程中，摆球的运动速度和高度的变化情况。
摆球向上摆动（B→C）的过程中，摆球的动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。
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
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。
动能和势能的相互转化的条件：
动能的增减变化要以速度的变化来判断；重力势能的增减变化要以物体离地面高度的变化来判断；弹性势能的增减要根据形变大小的变化来判断。
拉开的弓把箭射出去的过程中，弓的弹性势能转化为箭的动能。
⑤动能和势能相互转化的实例
例：下列现象中，物体动能转化为重力势能的是（　　）A．向上抛出去的篮球B．张开的弓把箭水平射出去C．骑自行车匀速上坡D．秋千由最高处向最低处荡去
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：
当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。
注意机械能守恒的条件： 只有动能和势能的相互转化，而没有机械能与其他形式的能的相互转化。【即忽略摩擦力造成的能量损失，所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型】
在物理学中常常出现“光滑的表面”、“不计空气阻力” 、“不计摩擦”等文字描述，表示没有摩擦阻力，机械能是守恒的。
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。
一些机械能不守恒的事例
图中的过山车具有什么能？过山车为什么能够不断地翻滚？动能和势能发生变化吗？
过山车运行过程中车与轨道之间有摩擦力，还受到空气的阻力，机械能并不守恒，机械能转化为内能，不给其他动力的情况下，过山车最终停下来。
分析过山车在运动过程中的能量转化情况。
人造地球卫星的机械能转化
卫星在远地点时势能最大，当它从远地点向近地点运动时，势能减小，动能增大，速度也增大。
当卫星从近地点向远地点运动时，它的动能减小，势能增大，速度也减小。
许多人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。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。
地球上，海水潮汐涨落，江河日夜奔腾；有时微风拂面，有时狂风劲吹。从能量的角度来看，自然界的流水和风都具有大量机械能的天然来源。
早在1900多年前，我们的祖先就制造了木质水轮，让流水冲击水轮转动，用来汲水、磨粉、碾谷。
修筑拦河坝提高上游水位，坝底装水轮机，发电机装在水轮机上面，它们的轴连接在一起，水轮机带动发电机发电。一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。
②水能发电站：将水的机械能转化成电能.
立轴式大风车，是中国古代一项杰出的发明，主要应用于我国沿海地区及长江流域，用来带动龙骨水车等提取海水制盐或提水灌溉水田。
我国早在2000多年前就开始利用风来驱动帆船航行。至少1700多年前已开始利用风来推动风车做功。
单个风力发电机的输出功率较小，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几百台风力发电机，组成“风车田”，连在一起供电。
将风的机械能转化成电能.
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
1．下列哪个选项中，物体的机械能守恒（　　）A．水平公路上匀速行驶洒水的洒水车B．加速升空的火箭C．从苹果树下自由落下的苹果D．绕地球旋转的人造卫星
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．机械能增加D．机械能减少
3.如图为一摆球从左侧A点摆到右侧最高点B的过程图，请在图中三个位置的摆球上用“1”和“2”分别标注出机械能最大位置和动能最小位置。