2019-2020学年八年级物理下册 第十一章 功和机械能 第4节 机械能及其转化教学课件 （新版）

教学课件物理八年级下册人教版•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2mvs乙球m2v2sA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（）C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______。化学内减小内能减小机械能例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Cabd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a、d静止空气阻力的存在，能量损耗了不具有dCc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。ECB减小降落伞能力提高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BA3.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CB5.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机械电高势动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ABCCB