人教物理八年级下册课件第十一章第4节机械能及其转化（完整版）.pptxVIP

第11章 第4节机械能及其转化人教版 · 物理 · 八年级（下）学习目标1.通过学习机械能及其转化，知道机械能的定义；2.通过实验或实例，认识动能和势能可以相互转化并能解释与机械能转化有关的现象；3.通过实例，了解不同形式的能量可以互相转化，知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。【重点】动能和势能相互转化。【难点】解释与机械能转化有关的现象。知识点 机械能及其转化1机械能动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。机械能的单位是焦耳（J）。新知探究一个物体可以只有动能，也可以只有势能，还可以既有动能又有势能，都称物体具有机械能。旅游景区的索道缆车既有动能，又有重力势能，把这两种能量加在一起，就得到它的机械能。动能和势能的转化一个物体从高处下落，物体的重力势能减小，减小的重力势能去哪了？重力势能转化成了它的动能蹦床运动员从高处落下，在与蹦床面将要接触时，具有一定的动能，与蹦床面接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化成蹦床的弹性势能。新知探究新知探究实验1：从最高处释放滚摆，记录滚摆的运动速度和高度的变化情况。讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的。轻质细绳带固定中心轴的重圆盘新知探究运动阶段高度重力势能速度动能能的转化下降段降低减小变大增大重力势能转化为动能上升段升高增大变小减小动能转化为重力势能实验表明：动能和重力势能可以相互转化，忽略阻力时，滚摆每次上升的高度都相同。 实验2：将单摆的小球拉至A点释放，分阶段记录小球的运动速度和高度的变化情况。轻质细绳质量较大的小球最低点运动阶段高度重力势能速度动能能的转化下降段A→BC→B降低减小变大增大重力势能转化为动能上升段B→AB→C升高增大变小减小动能转化为重力势能实验表明：动能和重力势能可以相互转化，忽略阻力时，单摆小球每次上升的高度都相同。实际实验时，因为摩擦及空气阻力的存在，小球和滚摆并不能完全回到初始的位置 实验3：将一个木球以一定速度v0撞到弹簧片上。球的速度动能弹簧片形变程度弹性势能能的转化木球压弯弹簧片不断减小，直至为零不断减小、直至为零由小变大不断增大动能转化为弹性势能弹簧片把木球弹回由零不断增大由零不断增大由大变小不断减小，直至为零弹性势能转化为动能实验表明：一定条件下，动能和弹性势能可以相互转化。典例1如图所示的光滑轨道，BC为水平面，小球从A点静止释放运动到C点的过程中，小球的动能和重力势能的变化情况是（ ）A.A到B小球的重力势能不变B.A到B小球的动能减少C.B到C小球的重力势能增大D.B到C小球的动能不变D机械能守恒大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。现实生活中，由于摩擦阻力的存在，动能和势能相互转化的过程中要克服摩擦力做功，部分机械能转化为其他形式的能，机械能减少。机械能守恒的条件人造地球卫星的机械能转化把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。想想看，铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？不会打到鼻子。因为将铁锁拉到一定高度后，铁锁所具有的重力势能是一定的，在与动能相互转化的过程中不会增多，故不会超过原来的高度，所以不会打到鼻子。如图所示，火箭在加速上升的过程中（ ）C典例2A．动能不变，重力势能增加，机械能增加B．动能增加，重力势能不变，机械能增加C．动能增加，重力势能增加，机械能增加D．动能不变，重力势能不变，机械能不变解析：火箭在加速上升的过程中，质量不变，速度增加，动能增加，高度增加，重力势能增加。因为机械能=动能+势能，所以机械能增加。知识点 水能和风能的利用2水能流动的水具有动能，高处的水具有势能，水所具有的机械能统称为水能。水电站水轮风是流动的空气，风所具有的机械能叫做风能。风能单个风力发电机的输出功率较小，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”。风吹动风车转动如图所示是利用水能发电的示意图，请你思考并回答：典例3修建拦河大坝是为了增加水的________能。从水能利用的角度考虑，水轮机安装的位置应该靠近下游的原因是______________________________________________________________________________________________________。重力势从水能利用的角度考虑，水位差越大，水的重力势能越大，能推动水轮机做的功越多，转化成的电能就越多(3)水力发电将_______能转化为_________能。机械电课堂小结分类动能、重力势能、弹性势能动能和重力势能的相互转化转化机械能机械能守恒动能和弹性势能的相互转化应用水能和风能的利用课堂练习1. 无人机已被应用于诸多领域，如图所示