全國賽課公開課一等獎初中物理人教版八年級下冊功和機械能《機械能及其轉(zhuǎn)化》課件

物理義務(wù)教育教科書物理八年級下冊11.3動能和勢能1．知道機械能包括動能和勢能。能用實例理解動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。2．能解釋一些有關(guān)動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化的簡單現(xiàn)象。3．初步了解機械能守恒的含義。學(xué)習(xí)目標【重、難點】

①重點:

能解釋一些有關(guān)動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化的簡單物理現(xiàn)象。

②難點:

理解動能、勢能的相互轉(zhuǎn)化．1．_______________________，叫動能。物體由于運動而具有的能2．_____________________________________________，叫重力勢能。物體由于受到重力并處在一定的高度時所具有的能3．________________________________，叫彈性勢能。物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能4．物體的動能與它的_____________有關(guān)。質(zhì)量和速度5．物體的重力勢能與它的_____________有關(guān)。質(zhì)量和位置6．物體的彈性勢能與它的___________有關(guān)。形變程度同學(xué)們有體驗過這些項目嗎？嘗試說一下，在運動的過程中動能和勢能是怎樣變化的。CONTENTS

目錄

機械能機械能的轉(zhuǎn)化機械能的利用

課堂總結(jié)練習(xí)01機械能知識點機械能動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。一個物體可以既有動能，又有勢能，如飛行中的飛機因為它在運動而具有動能，又因為它處于高空而具有重力勢能，把這兩種能量加在一起，就是它的總機械能。一個空中飛行的物體具有80J的機械能，若它的重力勢能為50J，則它的動能為________J；30定義:動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。一個運動的物體可以既有動能又有勢能，機械能等于動能和勢能的總和。如飛行中的飛機因為它在運動而具有動能，又因為它處于高空而具有重力勢能，把這兩種能量加在一起，就得到它的機械能。飛行中的飛機飛行中的飛機具有動能和重力勢能

跳水運動員具有動能和重力勢能機械能=動能+勢能機械能=動能+（重力勢能+彈性勢能）機械能之間可以相互轉(zhuǎn)化嗎？P02機械能的轉(zhuǎn)化上圖中有沒有發(fā)生能量的變化呢？能量變化的分析張開的弓發(fā)生彈性形變具有彈性勢能飛出的箭和彈丸具有動能在高處靜止的一瞬間，有重力勢能無動能。下落過程中速度也來越大，動能越來越大，重力勢能減小。能量變化的分析物體從高處下落，物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。彎弓射箭，弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動能。蹦床運動員將要與蹦床接觸時，具有一定的動能，與蹦床接觸后，床面發(fā)生彈性形變，運動員的動能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢能動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。知識點機械能及其轉(zhuǎn)化一個物體從高處下落，物體的重力勢能轉(zhuǎn)化成了它的動能。彎弓射箭時，弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化成箭的動能。蹦床運動員從高處落下在與蹦床面將要接觸時，具有一定的動能，與蹦床面接觸后，床面發(fā)生彈性形變，運動員的動能轉(zhuǎn)化成蹦床的彈性勢能。可見，動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。滾擺的運動視頻滾擺在運動過程中動能和勢能是如何轉(zhuǎn)化的?上升：速度

，動能

，高度

，重力勢能

，___能轉(zhuǎn)化為

能。下降:速度

，動能

，高度

，重力勢能

，______能轉(zhuǎn)化為

能。減小升高減小增大動動重力勢重力勢增大降低增大減小實驗表明:動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化，忽略阻力時，機械能守恒。單擺實驗一小球用細繩系住，繩的另一端固定，將小球拉離平衡位置后釋放。ABO

分析A、B、C三點間的能量轉(zhuǎn)化過程。ABCh單擺下降重力勢能動能單擺上升重力勢能動能此后，擺球又向另一側(cè)運動，隨著高度的上升，它的速度越來越___，動能逐漸轉(zhuǎn)變成___能。當擺球到達最高處B時，它的動能為___、勢能最___。當擺球從A點向下擺動時，它的速度越來越快，它的動能逐漸____，勢能逐漸_____。當擺球到達最低點O時，它的動能最___、勢能最___，此過程中是擺球的勢能逐漸轉(zhuǎn)變成___能。增大減小小大動慢勢零大ABO大量研究結(jié)果表明，如果只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和不變，或者說，機械能是守恒的。單擺實驗動能和彈性勢能之間的轉(zhuǎn)化在拉開的弓把箭射出去的過程中，弓的彈性勢能

，箭的動能

，弓的

能轉(zhuǎn)化為箭的

能。減小增大

彈性勢動重力勢能和彈性勢能之間的轉(zhuǎn)化高度減小速度增大重力勢能減小動能增大轉(zhuǎn)化（1）皮球下落：皮球在下落過程中的動能與勢能的轉(zhuǎn)化（2）皮球接觸地面：

開始發(fā)生彈性形變，彈性勢能逐漸增大。向下的速度變小，動能減小。這時是動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。動能減小彈性勢能增大轉(zhuǎn)化速度減小形變增大（3）皮球在恢復(fù)原狀的過程中：

彈性形變程度變小，向上的速度變大。動能增大彈性勢能減小轉(zhuǎn)化形變減小速度增大（4）皮球上升時：高度增大速度減小重力勢能增大動能減小轉(zhuǎn)化大量研究結(jié)果表明，如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和不變，或者說，機械能是守恒的。但現(xiàn)實生活里，物體在運動過程中總會克服摩擦力做功，從而消耗機械能。機械能守恒大量研究結(jié)果表明，如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和不變，或者說，機械能是守恒的?，F(xiàn)實生活中，由于摩擦阻力的存在，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的過程中要克服摩擦力做功，部分機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，機械能減少。機械能守恒機械能守恒的條件動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能的總和不變。03機械能的利用知識點水能和風(fēng)能的利用水能的利用人們修筑攔河壩來提高上游的水位，在壩底安裝水輪機，發(fā)電機裝在水輪機的上面，它們的軸連接在一起，水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。一定量的水，上、下水位差越大，水的重力勢能越大，能發(fā)出的電就越多。單個風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率較小，在風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，可以同時安裝幾十臺到幾百臺風(fēng)力發(fā)電機，組成“風(fēng)車田”，聯(lián)在一起供電。風(fēng)吹動風(fēng)車轉(zhuǎn)動風(fēng)能也可以用來發(fā)電，風(fēng)吹動風(fēng)車，可以帶動發(fā)電機發(fā)電。風(fēng)能的利用水能和風(fēng)能是機械能水能的破壞性釋放造成災(zāi)害人造地球衛(wèi)星的機械能轉(zhuǎn)化近地點表示衛(wèi)星的高度最___，勢能最___，由近地點到遠地點_____能轉(zhuǎn)化為_____能，因此近地點的動能最___，速度最___；遠地點表示衛(wèi)星的高度最___，勢能最___，由遠地點到近地點_____能轉(zhuǎn)化為_____能，因此遠地點的動能最___，速度最___。低小動勢大大高大勢動小小下列現(xiàn)象中沒有利用風(fēng)能或水能做功的是（

）

A.帆船在河水中逆流航行

B.風(fēng)箏越飛越高

C.用太陽灶把水燒開D.船在河中順流而下

C課堂練習(xí)例如圖所示，過山車是一項驚險刺激的游戲項目，下列關(guān)于過山車的機械能說法正確的是（）。A．剛開始過山車勻速被拉升時，機械能不變。B．過山車向下俯沖時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。C．通過環(huán)形軌道最高點時，重力勢能最大，動能為0。D．過山車在運行過程中機械能守恒B動能不變，勢能增大速度不為0受阻力作用×√××課堂練習(xí)04課堂總結(jié)練習(xí)課堂小結(jié)應(yīng)用轉(zhuǎn)化分類機械能水能和風(fēng)能的利用動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化動能、重力勢能、彈性勢能機械能守恒1.地震過后往往會伴有泥石流等災(zāi)害，泥石流之所以會造成巨大的危害，是因為石、泥土被雨水從高處沖下來時將________能轉(zhuǎn)化為巨大的___________能。災(zāi)害發(fā)生后，救災(zāi)飛機迅速到達災(zāi)區(qū)上空，當它在一定高度勻速飛行并投下救災(zāi)物資后，飛機的機械能將_______________（選填“變大”“變小”或“不變”）。重力勢動變小基礎(chǔ)鞏固題2.下列有關(guān)機械能及其轉(zhuǎn)化的說法正確的是（）A．彎弓射箭，箭的動能轉(zhuǎn)化為弓的彈性勢能。B．攔河大壩使上游的水位升高，提高了水的重力勢能。C．蹦床運動員從高處落下，其動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。D．人造衛(wèi)星從近地點飛向遠地點時勢能減小，動能增大。B基礎(chǔ)鞏固題3.將皮球從離地某一高度O點處水平拋出，球落地后又彈起。它的部分運動軌跡如圖所示。下列說法正確的是（）。A．皮球經(jīng)過同一高度的A、B兩點時動能相等。B．皮球第一次反彈后到達最高點P點時速度為零。C．皮球在D點時的機械能小于在C點時的機械能。D．若將皮球表面涂黑，則會在地面M、N兩點留下兩個大小相等的黑色圓斑。C基礎(chǔ)鞏固題4.如圖，在光滑的水平臺面上，一輕彈簧左端固定。右端連接一金屬小球，O點是彈簧保持原長時小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在AB間做往復(fù)運動（已知AO=OB）。小球從A位置運動到B位置的過程中，下列判斷正確的是（）。A．小球的動能不斷增加B．彈簧的彈性勢能不斷減少C．小球運動到O點時的動能與此時彈簧