教科版八年级物理下册第十二章机械能

第十二章 机械能 1. 机械能 不要小看这些小鸟撞飞机 , 它能造成机毁人亡 情景导入 “ 9 · 11” 事件 , 飞机撞击美国世贸大厦 , 知道有多大的损失吗 ? 分析： 运动着的物体具有非常强大的能量。下面我们来研究一下这些能量。 推进新课 观察与思考 观察下图并思考下面的问题：   小球由斜面某位置滚下，撞击水平面上一个小盒。 你能回答吗？我们先做 实验 问题：   （ 1) 盒子被撞击后发生了什么现象？   （ 2) 小球从不同高度滚下，会有什么不同的现象？   （ 3) 不同质量的小球从同样的高度滚下，会有什么 不同的现象？ 动能 １ . 能：   物体对外做功，我们就说这个物体具有能。物体能 做的功越多，它具有的能就越多。 ２ . 动能：  （ 1) 物体由于运动具有的能叫动能。  （ 2) 物体的速度越大，具有的动能越多。  （ 3) 物体的质量越大，具有的动能越多。 观察与思考 观察右图并思考下面问题：   打桩机的重锤由高处落下后，会发生什么现象？重锤举的高度不同，会发生什么现象？重锤的质量不同又会发生什么不同的现象？ 这里还有一个类似的动画 演示实验 ，要看吗？ 重力势能 通过实验观察我们知道 ：   （ 1) 举高的物体也具有对其他物体做功的本领，所以， 物体由于被举高而具有的能叫做 重力势能。   （ 2) 被举得越高，物体具有的重力势能越大。   （ 3) 质量越大，物体具有的重力势能越大。 观察右图并思考下 面的问题：   运动员将箭搭在弦上并拉弦张满弓，然后松手，会发生什么现象？ 观察与思考 弹性势能   运动员拉弓，弓和弦都发生形变，运动员放手，弓和弦对箭做了功，箭被射出去。这说明发生形变的弓和弦具有对其他物体做功的本领。    物体由于发生形变而具有的能叫做弹性势能；   物体发生的形变越大，具有的弹性势能越大。 它们分别具有什么能？ 机械能 1. 动能和势能统称为机械能。 2. 一个物体具有的机械能是动能和势能之和。例如：一架在天上飞的飞机的动能是 50 000 焦耳，重力势能为 65 000 焦耳，那么总的机械能为 (50 000+65 000) 焦 = 115 000 焦耳。      弓把箭射出去后 , 还具有弹性势能吗 ?   射出的箭这时具有什么能呢 ? 通过这节课的学习，你有哪些收获？ 课堂小结 1. 从教材习题中选 取。 2. 完成练习册本课时的习 题。 课后作业 第十二章 机械能 2. 机械能的转化     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。 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 1 ．动能、势能统称为机械能。 一、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？ 想想议议 举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？ 滚摆 初始态 最低点 最高点 想想做做   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？ 铁锁会打到鼻子吗？   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。 单摆 A B C 2 ．机械能守恒 当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。 机械能 = 动能 + 势能 势能 动能 + 二、机械能的 转化及守恒 1 ．动能和势能能够相互转化。 保持不变 图中的过山车具有什么能？ 过山车为什么能够不断地翻滚？    三、水能和风能的利用 1 ．水能和风能是机械能 水能的破坏性释放造成灾害 2 ．在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。 风力发电    讨论 试从能量角度分析“不尽江河滚滚流，流的都是煤和油”中的道理。 讨 论 例 1  上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时 ( ) A ．弹性势能减小，动能增大 B ．弹性势能增大，动能减小 C ．弹性势能不变，动能减小 D ．弹性势能减小，动能不变 A 练一练 例 2  在下列过程中，物体的动能转化为重力势能的有 ( ) A ．从水坝上流下来的水 B ．汽车沿斜坡匀速向上行驶 C ．乒乓球触地后向上弹起时 D ．斜向上抛出的垒球，当它在上升阶段时 D 例 3 “神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的“飞天梦”，返回舱减速着陆过程中，航天英雄杨利伟的 ( ) A ．动能增加，重力势能减少，机械能不变 B ．动能不变，重力势能减少，机械能减少 C ．动能减少，重力势能不变，机械能减少 D ．动能减少，重力势能减少，机械能减少 D 1 ．一个小朋友从滑梯上匀速下滑的过程中，下列说法正确的是 （ ） A ．动能减小，重力势能减小   B ．动能不变，重力势能减小 C ．动能增加，重力势能减小   D ．动能不变，重力势能不变 2 ．在水平街道上匀速行驶的洒水车，一边行驶一边向道路上洒水。下列关于其机械能变化的说法中正确的是（ ） A ．动能不变，机械能减小 B ．动能减小，机械能减小 C ．动能不变，机械能不变 D ．动能减小，机械能增大 B B 随堂练习 3 ．小红按照图示情景作了一个有趣的实验。她把一个悬挂起来的铁锁拉到自己的面前并接触鼻子，然后将铁锁由静止释放，保持头的位置不变，铁锁摆回时不会撞击她的鼻子。铁锁由接触鼻子的位置 a 开始，沿弧线 abc 向另一侧的最高点 c 运动的过程中，关于它的动能大小，下列说法中正确的是 （ ） A ．铁锁在位置 a 有最大的动能 B ．铁锁在位置 b 有最大的动能 C ．铁锁在位置 c 有最大的动能 D ．铁锁在 a 、 b 、 c 三处的动能相同 B 4. 如图所示，用手捻动滚摆使摆线缠在轴上，滚摆升到最高点，放开手可以看到滚摆下降，越转越快，到达底端后，滚摆又向上运动，对于滚摆的运动，下列说法正确的 是 （ ） A. 在滚摆下降的过程中，它的动能减小 ， 重 力势能增加 B. 在滚摆上升的过程中 ，它的 重力势能减小 ， 动 能增加 C. 在滚摆下降的过程中 ，它 的动能增加 ， 重 力势能减小 D. 在滚摆上升的过程 中 ， 它 的重力势能增加，动能增加 B 课堂小结 一、动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。 二、动能和势能可以相互转化。 三、如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。 第十二章 机械能 3. 水能和风能 复习回顾 1、重力势能的大小跟什么因素有关? 2、动能的大小跟什么因素有关? 3、河水从高处落下，说明水的能量转化情况? 4 、 人造卫星能量的转化？ 水能和风能 在地球上，海水朝夕涨落，江河日夜奔流。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是具有大量机械能的天然资源。 了解我国水能和风能的利用 探究问题： 自然界中常被人们利用的能源有那些？ 我国水能和风能的分布情况及在 全球 的地位。 水能的利用，水电站的能量转化，水电站建设需要考虑什么？ 风能的利用，风力发电站能量转化，风力发电站建设需考虑什么？ 1 3 4 2 5 水能和风能的危害。 自主学习中...... 学生学习成果展示 自然界常见的能源： 水能 风能 太阳能 地热能 水能 化学能 原子能 水能 海洋能 一、水能 自然界的瀑布，、湍流、急速的河水和海浪都具有能量 。 我国水能资源非常丰富，蕴藏量约6.8亿千瓦，居世界 第一位 。但中国水能资源的地区分布很不平衡，70%分布在西南地区。按河流统计，以长江水系为最多，占全国的近40%，其次是雅鲁藏布江水系。黄河水系和珠江水系也有较多的水能蕴藏量。 我国水能的分布情况 我国主要河流分布： 水能的利用 水力发电 饮用 灌溉农田 饲养鱼虾 水电站的能量转化 水的重力势能 水的动能 发电机动能 电能 水力发电站 水能 水电站建设需要考虑什么: 自然条件： 1 、地形：有集水区，落差大。 2 、地质：地质条件稳定。 3 、气候：年降水量大（年降水量稳定更好）。 4 、河流流量大。 5 、河流的含沙量小（泥沙不易淤积）。 社会经济条件： 距市场的距离。对于发展中国家来说要考虑资金、技术。 二、风能 风是流动的空气，风把风筝吹到天空，也就是对风筝做功；风能使你做的小风车飞转，即对小风车做功。所以，风具有机械能。 风能 1 、风能是指空气的动能。 2 、风能的形成： 地球表面接受太阳辐射能的不同，使各地大气温度不同，造成大气密度和气压的差别从而形成风。所以风能是由太阳辐射能转化过来的。 3 、风能的特点： 优点： 不会枯竭，利用比较简单，不污染环境。 缺点： 单机容量小，不稳定，变化大。 水能 我国风能的分布情况 我国的风力资源十分丰富，居世界第三位，探明的风能理论储量为32亿 k W，而可开发利用为2.5亿 k W。风能资源丰富和较丰富的地区主要分布在两个大带里： 1．三北（东北、华北、西北）地区丰 富带 。 2．沿海及其岛屿地区丰富带。 我国风能分布 风能的利用： 抽水灌溉 打米磨面 风力发电 用于采暖 降温和海水淡化 风 筝 风 车 风 车 通过风的作用力对帆做功，帆船获得了动能。 著名的荷兰风车。以风车作为动力，劳动力得到了一定程度的解放。 水能 风力发电能量转化 风能 桨叶的动能 电能 风力发电站建设需考虑什么： 气象条件： 1、风能质量要高。 2、风力发电场的场址风向稳定。 3、风力发电场湍流程度要小。 4、风力发电场址的自然灾害要少。 社会自然条件： 1、风力发电场址的地势要较平坦，地质条件要好，以便进行土建施工。 2、风电场应尽可能接近电网接入点。 3、交通便利。 4、周围环境。 1. 下列能源属于清洁能源的是 （ ） A. 风能 B. 煤 C. 石油 D. 木材 2. 关于水能和风能的利用，下列说法错误的是 （ ） A. 水能可以储存，风能不便于储存 B. 水能和风能都不便于储存 C. 利用风能比较简单 D. 利用水能主要通过水轮机，利用风能主要通过风车 A B 练习 3. 在电视台的天气预报中，常看到吐鲁番和达坂城的天气多为如图所示的符号。从气象条件和能源利用的角度看，吐鲁番有丰富的 能资源，达坂城有丰富的 能资源。 4. 风吹着帆船航行，说明风具有 能；水从高处流下，说明高处的水具有 能；水流能冲走砂石，说明水流具有 能。 太阳 风 动 重力势 动