内容正文:
第十一章 功和机械能
人教版初中物理八年级下册
第4节 机械能及其转化
1.理解动能、势能的相互转化.(重点、难点)
2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转 化的简单物理现象.(重点)
3.知道什么是机械能和机械能守恒.
4.了解人类对水能、风能的开发与利用.
学 习 目 标
2
新 课 引 入
过山车在运动的过程中,动能和势能会发生什么变化?
新 课 讲 解
一、机械能及其转化
1.动能、势能统称为机械能。
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
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
想 想 做 做
1. 动能和重力势能是如何变化的?
降低
大
减小
增大
重力势
动
升高
小
增大
减小
动
重力势
最低点
最高点
实验表明:
动能和重力势能可以相互转化.
A—B : ____能转化为________能
B—A : ______能转化为____能
动
弹性势
弹性势
动
动能和弹性势能可以相互转化.
实验表明:
2.动能和弹性势能是如何变化的?
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:
3.重力势能、动能和弹性势能是如何变化的?
(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
分析整个过程,皮球能量的转化是:
动 能
重力势能
弹性势能
思考讨论
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、机械能守恒
1.动能和势能能够相互转化。
保持不变
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
离地球最近
科 学 世 界
离地球最远
守恒
势能
减小
增大
动能
减小
增大
机械能及其转化
机械能
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
机械能及其转化
机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,机械能的总量保持不变,
水能和风能的利用
水能发电
风能发电
本 节 小 结
B
当 堂 检 测
C
B
A
不变
增大
焦耳
50 J
弹性势
动
克服摩擦做功,机械
能减小
改变物体的形状
弹性势
先增大或减小
减小
减小
是
谢谢观看
观察滚摆的运动,回答下列问题:
(1)滚摆下降时,高度逐渐 ,速度越来越 ,重力势能逐渐 ,动能逐渐 , 能转化为
能;滚摆上升时,高度逐渐 ,速度越来越 ,重力势能逐渐 ,动能逐渐 , 能转化为
能.
(2)当滚摆处于 时,动能最大,重力势能最小;当处于 时,动能最小,重力势能最大.
阅读课本P72的“想想做做”的实验,小组讨论下列问题:
铁锁摆回时会碰到鼻子吗?为什么?
铁锁摆回时不会碰到鼻子.因为在铁锁的动能和重力势能相互转化的过程中,机械能不会增加,因而铁锁摆回的高度不会超过原来的高度,故铁锁摆回时不会碰到鼻子.
阅读课本P73《科学世界》.回答下列问题
如图所示,人造地球卫星绕地球运行的轨道是椭圆形的, 一点叫近地点,
的一点叫远地点.卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能与势能相互转化,机械能 .当卫星在远地点时, 最大,当它从远地点向近地点运动时,势能 ,动能 ;当卫星在近地点时, 最大,当它从近地点向远地点运动时,动能 ,势能 .
1.如图所示,木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中,木块的( )
A.重力势能减小,动能增大
B.重力势能减小,机械能减小
C.动能不变,机械能不变
D.重力势能不变,机械能减小
2.如图是我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空的图片,火箭在加速上升的过程中( )
A.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