11.4机械能及其转化 2023-2024学年人教版八年级下册物理

第4节 机械能及其转化 1 1．知道机械能包括动能和势能。能用实例理解动能和势能的相互转化。 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现象。 3．初步了解机械能守恒的含义。 学习目标 机械能及其转化 第 页 2 过山车在运动的过程中，动能和势能会发生什么变化？ 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。 机械能=动能+势能 机械能=动能+（重力势能+弹性势能） 机械能之间可以相互转化吗？ 蹦床运动员从高处落下，在与床面将要接触时，具有一定的动能，与蹦床面接触后，床面又发生弹性形变，运动员的动能转化成蹦床的弹性势能。 动能与势能还是可以相互转化的。 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. 单摆实验 一小球用细绳系住，绳的另一端固定，将小球拉离平衡位置后释放。 A B O 第 页 9 此后，摆球又向另一侧运动，随着高度的上升，它的速度越来越___，动能逐渐转变成___能。当摆球到达最高处B时，它的动能为___、势能最___。 当摆球从A点向下摆动时，它的速度越来越快，它的动能逐渐____，势能逐渐_____。当摆球到达最低点O时，它的动能最___、势能最___，此过程中是摆球的势能逐渐转变成___能。 增大 减小 小 大 动 慢 势 零 大 A B O 大量研究结果表明，如果只有动能和势能的相互转化，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。 单摆实验 第 页 10 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 + 机械能守恒 1．动能和势能能够相互转化。 保持不变 水能和风能的利用 水能和风能是机械能 在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。 知识拓展 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？ 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 2.海啸发生时，汹涌的海水由于运动而具有的能属于_____（选填“动”或“势”）能，海水冲走船只时，海水的作用力对船_______（选填“做”或“不做”）功。 做 动 3.自行车下坡时，不蹬脚踏板，其速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐_______ ，自行车的重力势能逐渐______。 变大 变小 第 页 19 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 $$