第11.4节 机械能及其转化（教学课件）-【优选课堂】2022-2023学年八年级物理下册同步精品备课（人教版）

第4课 机械能及其转化 第十一章 功和机械能 人教版 八年级下册 【优选课堂】2022-2023学年八年级物理下册同步备课 01 02 03 新课导入 课堂讲解 课堂总结 04 归类练习 CONTENTS 目录 知识回顾 高速运动的子弹具有动能，能穿透钢板 高高举起的夯体具有重力势能，能打捞地基 被压弯的跳板具有弹性势能，能把运动员弹起 新课导入 观察与思考 同学们有体验过这些项目吗？大家思考一下，在运动的过程中动能和势能是怎样变化的。 新课导入 视频观察 提出问题 图中的过山车具有什么能？过山车运动过程中动能和势能是怎样变化的？ 新课导入 01 机械能及其转化 02 水能和风能的利用 03 动手动脑学物理 课堂讲解 机械能及其转化 PART 01 机械能 1.机械能 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 机械能 动能 物体由于运动而具有的能 势能 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 一个物体可以既有动能，又有势能。如飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它处于高空而具有重力势能，把这两种能量加在一起，就是它的总机械能。 重力势能 弹性势能 01 机械能 2.常见物体的机械能 高空飞行的鸟具有重力势能和动能 高空跳伞运动员具有重力势能和动能 被压弯的跳板具有弹性势能 蹦极爱好者下降过程中具有动能、重力势能和弹性势能 蹦床运动中有动能、重力势能和弹性势能 01 机械能 2.常见物体的机械能 从前面的学习，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此，动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳（J）。 一个空中飞行的物体具有80J的机械能，若它的重力势能为50J，则它的动能为______J； 30 01 机械能及其转化 1.动能与势能的转化实例 物体从高处下落，物体的重力势能转化为动能。 弯弓射箭，弓的弹性势能转化为箭的动能。 蹦床运动员将要与蹦床接触时，具有一定的动能，与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化为蹦床的弹性势能 02 机械能及其转化 2.动能与势能转化实验 观察单摆在摆动运动过程中动能与势能是如何变化的 用细线把一小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，松手释放小球，观察小球在位置A→B→C过程中，高度和速度变化，并分析其动能和势能的变化情况。 实验内容 实验步骤 02 机械能及其转化 2.动能与势能转化实验 实验步骤 运动过程 A→B B B→C C 动能 势能 动能和势能的转化 — — 增加 最大 减小 零 减小 最小 增加 最大 势能转化为动能 动能转化为势能 动能和势能是可以互相转化的。动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。 02 机械能及其转化 2.动能与势能转化实验 视频展示 02 机械能及其转化 3.滚摆 视频展示 02 机械能及其转化 3.滚摆 过程分析 最低点 最高点 滚摆 下降 上升 滚摆在下降时速度越来越大，上升时，速度越来越小。 02 机械能及其转化 3.滚摆 过程分析 最低点 最高点 滚摆 下降 上升 滚摆下降时：重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能。 滚摆上升时：动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。 02 机械能及其转化 3.滚摆 视频展示 02 机械能及其转化 4.弹性势能与动能的转化 铁球压缩弹簧过程中，铁球的动能减小，弹簧的弹性势能增大，动能转化为弹性势能。 弹簧恢复过程中，弹簧的弹性势能减小，铁球的动能增大，弹性势能转化为动能。 02 机械能及其转化 5.篮球上下运动动能与势能的转化 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 02 机械能及其转化 5.篮球上下运动动能与势能的转化 （2）皮球接触地面 动能减小 弹性势能增大 转 化 速度减小 形变增大 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。 02 机械能及其转化 5.篮球上下运动动能与势能的转化 （3）皮球恢复原状过程 动能增大 弹性势能减小 转 化 形变减小 速度增大 弹性形变程度变小，向上的速度变大。 02 机械能及其转化 5.篮球上下运动动能与势能的转化 （4）皮球上升 高度增大 速度减小 重力势能增大 动能减小 转 化 02 机械能及其转化 6.小结 动能和重力势能可以相互转化 动能和弹性势能可以相互转化 动能和势能可以相互转化 动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自变化，而且一定是此增彼减。 动能和势能的相互转化的条件： 动能的增减变化要以速度的变化来判断；重力势能的增减变化要以物体离地面高度的变化来判断；弹性势能的增减要根据形变大小的变化来判断。 02 机械能守恒 动能、