11.4 机械能及其转化(课件） 2022-2023学年人教版八年级下册物理

第4节 机械能及其转化 第十一章 功和机械能 人民教育出版社 Ek EP 学习内容导览 1.知道机械能的概念，会判断一个物体是否具有机械能。 2.通过归纳实例了解动能和势能可以相互转化，能分析机械能的转化。 3.通过分析实例，知道机械能守恒，能用机械能守恒分析问题。 4.了解人类对水能、风能的开发和利用。 学习目标 机械能及其转换 机械能守恒 水能和风能的利用 物体由于运动而具有的能。 物体由于受到重力并处在一定高度时而具有的能量。 物体由于弹性形变而具有的能量。 复习 动能： 势能： 弹性势能： 重力势能： 机械能及其转化 机械能： 机械能=动能+势能 所以具有机械能的物体有三种情况 1）只有动能 2）只有势能 3）既有动能，又有势能 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 机械能及其转化 判断下列实例是否具有机械能： 实例1： 在水平路面上行驶的汽车 只有动能 分 析： 机械能： 汽车有质量,有速度，但没有被举高,所以只具有动能。 判断下列实例是否具有机械能： 实例1： 吊在天花板上静止的电灯 只有势能 分 析： 机械能： 电灯是静止的，没有动能，但是由于处在一定高度而具有重力势能。 机械能及其转化 判断下列实例是否具有机械能： 实例3： 天空中飞行的战斗机 既有动能，又有势能 分 析： 机械能： 飞机具有一定的质量，由于运动而具有动能，又因为距离地面有一定高度，所以还具有重力势能。 机械能及其转化 神舟十四号载人飞船于2022年6月5日10时44分成功发射,在载人飞船加速升空的过程中,舱内3名宇航员的机械能______ ( 选填“增加”“不变”或‘减小”)。 例题1 增加 机械能及其转化 一个苹果从高处下落，苹果的重力势能转化成了它的 ； 弯弓射箭时，弓的 能转化成箭的 能； 弹性势 动 动能 蹦床运动员从高处落下，在与蹦床面将要接触时，具有一定的 能，与蹦床面接触后，床面发生 形变，运动员的动能转化成蹦床 的 能。 机械能及其转化 弹性势 可见，动能和势能可以相互 。 动 弹性 转化 机械能及其转化 1. 观察滚摆的运动（图11.4-2甲），讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的。 2. 如图11.4-2乙，分析小球在摆动过程中动能和势能的相互转化。 在图11.4-2 甲中，滚摆下降时，它的重力势能越来越 ，动能越来越 ， 能转化为 能。滚摆上升时，它的动能越来越 ，重力势能越来越 ， 能转化为 能。 在图11.4-2 乙中，小球从A点下落到B点， 能逐渐转化成 能，到最低点 时动能最大，之后又从B点上升到C点，动能逐渐转化成重力势能。 机械能及其转化 大 小 重力势 动 小 大 重力势 动 重力势 动 B 例题2 如图所示是一种大象玩具，当上紧发条后玩具大象就可以自己在水平地面上运动，这时的能量转化过程为 _____； 弹性势能转化为动能 大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。 机械能守恒 一、机械能守恒的条件: 机械能守恒的条件是只有动能和势能之间发生转化，没有其他形式的能参与转化。 动能、势能的大小会变化，它们的和是否变化呢？ 机械能守恒 例如:单摆摆动时， (1)不计空气阻力,动能和重力势能相互转化过程中,机械能守恒,摆球每次上升的高度相同，会一直摆动下去。 (2)若考虑空气阻力，由于克服阻力做功，部分机械能会转化为热能，使机械能减少，摆球摆动的高度会逐渐降低最终停止在竖直位置上。 h (1)无外力(除重力及弹簧弹力之外的力)的情况下发生能量转化时，机械能守恒，此时，动能和势能中一种能量减少,另种能量必然增加。 机械能守恒 二.判断机械能的变化 实例 判断依据 能的转化 速度 高度 形变 滚摆上升时 过山车下降时 运动的小球挤压弹簧时 弯弓射箭时 判断下列实例机械能的变化情况1： 机械能守恒 减小 增大 - 动能转化为重力势能 增大 减小 - 重力势能转化为动能 减小 - 增大 动能转化为弹性势能 增大 - 减小 弹性势能转化为动能 如图所示是某球员传球时足球的一段运动轨迹，其中A点的重力势能___________B点的重力势能（选填“大于”、“小于”或“等于”）。若不计空气阻力，足球在下落的过程中，重力势能转化为___________能。