11.4 机械能及其转化 课件 2022-2023学年人教版物理八年级下册

第十一章 功和机械能 机械能及其转化 第4节 课堂小结 动能： 物体由于________而具有的能。 势能 重力势能： 弹性势能： 物体由于受到_________并处在一定_________时所具有的能量。 物体由于发生_____________而具有的能量。 运动 重力 弹性形变 高度 温故知新 动能影响因素： m v 重力势能影响因素： m h 弹性势能影响因素： 弹性形变程度 新课导入 衔接：那这些能量之间有什么联系呢？ 观察与思考 木棍为什么能够不断地弹起呢？ 新课导入 衔接：首先我们来看一个视频。轻轻拨动一根木棍，就能让几百根木棍弹起，这是真的吗？一起来看看如何做到的。 学习完这节课我想我们就有答案了。 一、机械能及其转化 1.机械能 运动员在比赛过程中含有哪些能？还有其他物体具有能量吗？ 运动员在运动 动能 运动员在空中 重力势能 蹦床发生弹性形变 弹性势能 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能 新课讲授 衔接：我们来看一下2008年北京奥运会的一个场景，蹦床的比赛。 （运动员在运动，所以他具有了动能。运动员升到了空中，她具有重力势能，蹦床发生了弹性形变，所以它具有了弹性势能。） 一个物体在地面上，要让他具有重力势能，应该怎样做？（把它举起来）举起它的过程中，它是运动还是静止的？（运动）蹦床发生弹性形变的过程中，蹦床的弹性表面是静止的还是运动的？（运动）我们发现，这些能都和运动有关系。你们还记得运动的全名是什么吗？（机械运动） 所以我们把动能，重力势能还有弹性势能都统称为机械能。（板书） 天上飞行的飞机具有动能和重力势能。 投出的篮球具有动能和重力势能。 机械能=动能+势能 新课讲授 衔接：物体只能具有一种能量吗？（不是）来看一下图片。 刚才我们说过动能和势能都属于机械能，那么飞机具有的机械能应该等于它的动能和重力势能。 2.机械能的转化 思考：这其中涉及到什么样的能量转化？ 活动：选出两名同学参与，看谁能射得更远一点。 新课讲授 衔接：机械能之间可以互相转化吗？我们来进行一个小活动。 还可以带领学生进行的活动：两支笔用橡皮筋捆上，一支笔不动，用手转动橡皮筋，然后松手。弹性势能转化为动能。 研究对象 观察到的现象 分析 弓 拉弓时 放手后 箭 拉弓时 放手后 弹性势能转化成动能 被拉弯，发生了弹性形变 具有弹性势能 弹性形变程度变小 弹性势能减小 保持静止 动能为零 由静止变为运动 动能变大 减少的弹性势能去哪了？增大的动能是哪来的呢？ 新课讲授 衔接：刚才的活动中发生了什么样的能量变化呢？我们一起来分析一下。 每幅图中的物体具有什么形式的能？ 这些能量是如何转化的？ 动能转化成弹性势能 动能和弹性势能可以相互转化 新课讲授 衔接：既然弹性势能可以转化为动能，那么反过来，动能是不是可以转化为弹性势能呢？我们来看这样两幅图片。 （中考·湖州）你一定剪过指甲吧！为什么指甲被剪断之后不是原地掉下来，而是“飞”出去？原来，指甲受到指甲钳的挤压， 改变了________，当指甲被指甲钳剪断后，指甲的____________转化为指甲的动能，让指甲“飞”出去。 形状 弹性势能 例题 新课讲授 实验：将摆沿着线向上转动，使线缠绕在轴上，到达一定的高度后放手，观察现象。 思考：你观察到了什么现象？这其中涉及到什么样的能量转化？ 新课讲授 衔接：既然动能和弹性势能可以相互转化，那么动能和重力势能可以相互转化吗？让我们一起来观察一个装置（或做一个实验）。 最低点 最高点 初始态 具有重力势能 重力势能减小，动能增大 动能最大，重力势能最小 动能减小，重力势能增大 重力势能最大 新课讲授 衔接：我们来分析一下。 实验：将小球拉到一定的高度释放，观察现象。 新课讲授 衔接：我们再来看一个实验现象。（单摆演示) 思考：单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的？ A B C 重力势能最大 重力势能最小，动能最大 重力势能最大 动能和弹性势能可以相互转化 动能和势能可以相互转化 新课讲授 衔接：直接提问学生分析。 下列现象中，物体动能转化为重力势能的是（　　） A．向上抛出去的篮球 B．张开的弓把箭水平射出去 C．骑自行车匀速上坡 D．秋千由最高处向最低处荡去 A 例题 新课讲授 想一想，从鼻尖释放的铁锁，会再次打到鼻尖吗？ 不会 铁锁除了受到重力和拉力外还受到什么力？ 空气阻力 如果没有空气阻力会怎样？ 铁锁会上升到原来的高度 新课讲授 说明该活动，让同学上台配合。 思考：你能分析出弹飞小木棍的实验中的能量转化吗？ 篮球掉落到地面又弹起来，这其中有怎样的能量转化？ 你还能举出哪些机械能转化的例子？ 新课讲授 衔接：（学以致用）现在让我们来利用我们刚才学习到的知识来分析一下各种