初中物理沪科版八年级全册第六节 合理利用机械能教学课件ppt

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高举的重锤　　能把地面　　砸陷
流动的水　 能把石头 冲走
拉圆的弓　 能把箭　 弹射开
物体能够对外做功，表示这个物体具有能量。
1．动能：物体由于运动而具有的能
重力势能：物体由于高度位置所具有的能
弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能
动能大小可能与速度有关动能大小可能与质量有关
探究动能的大小与哪些因素有关
1. 让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次物体B被撞得远？
实验表明钢球从高处滚下，高度h越高，钢球运动到底部时越_____(快、慢)，物体B被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 _________。
2. 改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，哪个钢球把物体B撞得远？
实验表明，速度相同时，质量越_______的钢球能将物体B 撞得越远 。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 ________。
用物理学的术语解释，为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不同？
1．重力势能大小与高度、质量有关
质量一定，位置越高，重力势能越大；
探究势能的大小与哪些因素有关
高度一定，质量越大，重力势能越大。
2．弹性势能大小与形变大小有关
物体的弹性形变越大，弹性势能越大。
射箭时弓的形变越大，箭射得越远，弹性势能越大。
下列关于能量的说法中正确的是（ ）A. 做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量B. 做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少C. 能够对外做功的物体具有能量，但不一定在做功D. 能量多的物体所做的功一定就多
能够做功说明物体具有能量，但物体做功少并不一定代表物体能量少
例2. 在空中盘旋的老鹰和刚出枪口的子弹，关于它们所具有的动能大小的说法正确的是（ ）A.老鹰的动能一定大于子弹的动能B.子弹的动能一定大于老鹰的动能C.老鹰的动能不可能等于子弹的动能D.子弹的动能可能会大于老鹰的动能
解析：因为老鹰的质量大于子弹的质量，而子弹的速度又大于老鹰的速度，所以无法判断它们的动能的大小。
例3.如图甲所示，是设计的“探究小球的重力势能大小与哪些因素有关”的实验装置。其中AB是四分之一光滑圆弧轨道，BC 是粗糙的水平面，木块初始静止在 B 点，让小球从距水平面高 h 处由静止释放，小球刚好能沿着过A点的切线方向进入圆弧轨轨道，然后与木块发生碰撞，木块运动一段距离后最终停下来。小球可认为是光滑的，如图乙所示，是实验过程中的三个步骤，其中小球质量m1＜m2 = m3，小球由静止释放的位置距水平面的高度h1 = h2＜h3。
（1）通过观察__________________来比较小球的重力势能的大小。（2）步骤一、步骤二是探究小球的重力势能大小与_____________的关系。（3）步骤二、步骤三是探究小球的重力势能大小与_____________的关系。
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
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。
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？
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。
动能和势能能够相互转化
　 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？
1.动能和重力势能之间的转化
为什么滚摆在松手后能够不停的上下运动呢？
　 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。
小球从 A 点下落到 B 点，重力势能逐渐转化成动能，到最低点 B 时动能最大，之后又从 B 点上升到 C 点，动能逐渐转化成重力势能。
2．动能和弹性势能之间的转化
　 分析小球从斜面上滚下到最后挤压弹簧过程中动能和势能是怎样相互转化的。
小球从斜面上滚下来，高度变小，重力势能减小，速度变快，动能增大，所以此过程是重力势能转化为动能；在小球与弹簧碰撞后，小球速度减小，动能变小，但此时弹簧受到小球的挤压作用，发生弹性形变，因而弹性势能变大，所以这个过程为动能转化为弹性势能。
例4（2015·四川成都）如图所示，直升飞机悬停在空中。下列对直升飞机能量的分析，正确的是（ ）A．直升飞机具有重力势能B．直升飞机的动能不断转化为重力势能C．直升飞机的重力势能不断转化为动能D．直升飞机的机械能在不断增大
质量不变，高度不变，速度不变
例5.如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则（ ）
A.小球在A处的动能等于在D处的动能B.小球在A处的动能大于在D处的动能C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能
所以小球的机械能保持不变
D处高度小于A处高度，故A处小球的重力势能大于D处小球的重力势能
3.李白赋诗“飞流直下三千尺，疑似银河落九天”描述了瀑布的壮观.瀑布飞流而下时，水的（ ）A.动能增加，重力势能增加B.动能减小，重力势能增加C.动能减小，重力势能减小D.动能增加，重力势能减小
解析：瀑布飞流而下时，重力势能减小，转化为动能，动能增大。
1.小明同学站在匀速上行的启动扶梯上由一楼升到二楼的过程中，下列说法中正确的是（ ）A.小明相对于地面是静止的 B.小明的动能大小保持不变 C.小明的机械能总量保持不变D.自动扶梯把机械能转化为电能
2.蹦床运动是一种深受青年人喜爱的运动。当运动员从蹦床弹起后向上运动的过程中，其动能和重力势能的变化是（ ） A.重力势能增大，动能减小 B.重力势能增大，动能增大C.重力势能减小，动能减小D.重力势能减小，动能增大
3.如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业。关于该洒水车，下列说法正确的是（ ） A.机械能不变，重力势能不变B.机械能变小，重力势能变小C.机械能不变，动能变小D.机械能变小，动能不变