八年级物理下册第十一章功和机械能第4节机械能及其转化课件（新人教版）

•第十一章 功和机械能 •第4节 机械能及其转化 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 物体由于运动而具有的能 物体由于被举 高而具有的能 物体由于发生弹性 形变而具有的能 能的单位是： 焦耳（J） 课前回顾 一、机械能 重力势能和弹性势能都叫势能 动能和势能统称为机械能 动能+势能=机械能 实验1.滚摆 1.动能和重力势能可以相互转化？ 温馨提示：请注意观察滚摆下降和上升过程中质 量、高度、和速度的变化？ 滚摆实验 滚摆实验: • 现象: • 1.滚摆上升时越来越慢,下降时越来越快; 2.每次上升的高度都在降低 滚摆实验结论： • 1. 滚摆下降时动能增加,重力势能减小，重力势能转化为动能； 滚摆上升时动能减小,重力势能增加，动能转化为重力势能。 3.滚摆在运动的过程中克服阻力做功,有一部分机械能转化 为内能,机械能的总量减小,所以滚摆每次上升的高度都在 降低。 2.滚摆在最低点时动能最大，速度最大。 想想做做 思考： 1.铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？这其 中是否有其他能量的转化？ 2.假设没有阻力,会怎么样呢 ? 分析图14.2-2所示几个运动中，物体动能、势能的转化。 动能与重力势能能 够相互转化，那么， 弹性势能与动能能否 相互转化？ 2.探究动能和弹性势能的转化 ？ 分析皮球在下落过程中，物体动能、势能的转化。 高 度 减 小 速 度 增 大 重力势能减小 动能增大 转 化 （1）皮球下落： （2）皮球接触地面： 开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大。向下的 速度变小，动能减小。这时是动能转化为弹性势能。 动能减小 弹性势能增大 转 化 速 度 减 小 形 变 增 大 （3）皮球在恢复原状的过程中： 弹性形变程度变小，向上的速度变大。 动能增大弹性势能减小 转 化 形 变 减 小 速 度 增 大 （4）皮球上升时： 高 度 增 大 速 度 减 小 重力势能增大动能减小 转 化 二、机械能守恒 也就是说：      1）在动能和势能相互转化中，若受摩擦等阻力，则机械 能的总和减少。 2）如果有“在光滑面上”、“不计空气阻力”等文字，表示 没有摩擦等阻力，此时机械能总和可看作是不变的。 如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变， 或者说机械能是守恒的。 三、水能和风能的利用 1、建造水电站时修拦河坝，其目的____________，使水的 __________能储存起来，打开水闸，河水的__________能转化 成________能冲击水轮机发电。 2、风能利用起来比较简便，而且不会________。但是风能________, （“稳定”或“不稳定”）也不便于贮存。 提高水位 重力势重力势 动 污染环境 不稳定 在水力发电站，水的机械能转化为电能。 风力发电 小结: 1.动能与势能统称为机械能 2.动能和势能可以相互转化 3.机械能守恒定律： 如果只有动能和势能间的相互转化（不计阻力）， 机械能的总和不变。即机械能是守恒的。 4.水能和风能的利用 人造地球卫星 思考： 1.当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能，动能， 速度如何变化？当卫星从近地点向远地点运动时，它 的势能，动能，速度又如何变化？ 2.卫星在近地点的动能最 ，势能最 ；在 远地点的动能最 ，势能最 。 例1.如图是研究小球动能大小与小球的____和____关系的实验 装置示意图。（1）本实验中小球动能的大小通过____________ 来显示； （2）表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。 由表中数据可知：甲球的动能______（填“大于”“小于”或 “等于”）乙球的动能；(3)在质量和速度两个物理量中，对动 能影响较大的是_____. 小于小于 小 球 小 球 质 量 小球碰撞物体A时的速度 物体A被推动的距离 甲 球 2m v s 乙 球 m 2v 2s AA 质量 速度 对木块做 速度 功的多少 例2.小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如 图所示，其中机械能增大的是（ ）CC 汽车水平匀速行驶              A 小孩从滑梯上滑下              B 火箭升空时   C 滚摆上下摆动时 D 动能不变， 势能不变， 机械能不变 人受到摩擦阻 力，机械能转 化为内能 火箭动能增大， 重力势能增大， 机械能增大 由于存在空 气阻力，机 械能变小 例3.2003年10月15日，“神舟5号”载人飞船在震天的轰鸣声中 腾空而起，飞向太空。 ⑴ 火箭在加速上升过程中机械能增大， 这个能量是由____能转 化过来的，燃料在燃烧过程中消耗了_____能。 （2）飞船完成任务后，飞船的返回舱在进入大气层时与大气层 发生剧烈摩擦，变成一个火球，此时是将______转化为______ ；穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞。从弹出减速伞和主 伞到着陆的过程中，飞船返回舱的动能____，势能______。 化学化学 内内 减小 内能 减小 机械能机械能 例4.跳伞运动员在“中华第一高楼”——上海金茂大厦进行跳 伞。运动员从345米的高度跳下，下落一段时间后打开降落伞做 匀速直线运动。在整个下落过程中，运动员和降落伞的（ ）A．势能不断减少，动能不断增加，机械能不变 B．势能不断减少，动能不断增加，机械能减少 C．势能不断减少，动能先增加然后保持不变， 机械能减少 D．势能不断减少，动能先增加后减少，机械能 不变 CC a b d 例5.模拟“蹦极” 的实验中。橡皮筋一端系一个小石块，另 一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所 在的位置，c点是系上小石块后自然下垂下端所在位置，d点 是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块从a点 到d点运动的过程中 (1)动能的变化是___ ___， 点的动能最小， _ _点动能最大。（2）小石块最终将_____，由于 ____________________ ___。 （3）小石块经过b点时，橡皮筋 ________(“具有”或“不具有”) 弹性势能，___点的弹性势能最大。 先增大后减小 aa、、dd 静止静止 空气阻力的存在，能量损耗了 不具有 dd C c 基础过关 1.下面的物体中，只具有动能的是（ ）；只有势能的是（ ）；既有动能，又有势能的是（ ） A.停在地面上的汽车 B.在空中飞行的飞机 C.被起重机吊在空中静止的货物 D.弹簧 E.在水平铁轨上正行驶的火车 2.跳伞运动员在“中华第一高楼”——上海的金茂大厦进行跳 伞。运动员从345米的高度跳下，在下落过程中运动员的重力 势能______，（填“增大”“不变”或“减小”），若以 ________为参照物，运动员是静止的。 E C B 减小减小 降落伞 能力提高能力提高 1.上紧发条的玩具车在水平面上跑动时把（ ） A.动能转化为弹性势能 B.弹性势能转化为动能 C.重力势能转化为动能 D.动能转化为重力势能 2.体积相同的实心铁球和木球放在水平桌面上，铁球静止，木 球在桌面上做匀速直线运动，则（ ） A.铁球的动能小于木球的动能 B.铁球的势能小于木球的势能 C.铁球的机械能一定小于木球的机械能 D.铁球的机械能一定等于木球的机械能 BB AA 3.汽车匀速上坡时（ ） A.动能减少，势能增加，机械能不变 B.动能不变，势能增加，机械能不变 C.动能不变，势能增加，机械能增加 D.动能增加，势能增加，机械能增加 4.2003年10月15日，“神舟”五号飞船腾空而起，飞向太空，完 成任务后，于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区，返回舱 进入大气层一段时间后，由于空气阻力而匀速下落。返回舱匀速 下降过程中（ ） A.重力势能减小，动能增加，内能增加 B.机械能减小，动能不变，内能增加 C.重力势能减小，动能增加，内能不变 D.机械能不变，动能不变，内能增加 CC BB 5.小东和小明分别购买了两种橡胶球，小东说：“我的球弹性比 你的好。”小明说：“我希望你能证实你的说法。”请你帮小东 选择下列哪个方案来解决这个问题（ ） A.把球向墙掷去，测量它们反弹时离墙的距离 B.用手触摸两球，看哪一个球较硬 C.让两球于离地等高处坠下，测量它们的反弹得高 D.把两球向地面掷下，测量它们的反弹高度 6.现代大型水电站是利用______能转化为___能的原理。拦河坝修 得很高是用来提高上游水位，水位越____，水的____能越大，水 流下来转化成的____能越大。 C 机械机械 电电 高高 势势 动动 7.小球分别从A沿AB和AC滚下(摩擦和空气阻力不 计)，到达坡底时，对速度的判断正确的是（ ） A.在B点的速度大 B.在C点的速度大 C.在两处速度相等 D.无法判断 8.在下列物理过程中机械能守恒的有（ ） A.电梯载着乘客匀速上升的过程 B.人造卫星在太空沿椭圆轨道绕地球运行的过程 C.汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行，最终静止 D.实验室滚动的滚摆 AA BB CC CC BB