11.4机械能及其转化课件2023-2024学年人教版八年级物理下册

11.4 机械能及其转化 学习目标 1.理解动能、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物理现象。 3.知道什么是机械能和机械能守恒。 4.通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。 机械能 仔细观察,说出图中都有哪些能? 弯曲的跳竿 高速的子弹 树上停驻的鸟 机械能 4 仔细观察,说出图中都有哪些能? 弹性势能 动能 重力势能 机械能 弹性势能 动能 重力势能 机械能及其转化 一个物体从高处下落,物体的重力势能转化成了它的动能 弯弓射箭时,弓的弹性势能转化成箭的动能 第 页 5 蹦床运动员从高处落下在与蹦床面将要接触时,具有一定的动能,与蹦床面接触后,床面发生弹性形变,运动员的动能转化成蹦床的弹性势能。可见,动能和势能可以相互转化。 第 页 6 机械能的转化 7 滚摆在运动过程中机械能是怎样转化的? 上升过程 下降过程 动能减小,重力势能增加 动能转化为重力势能 重力势能减小,动能增加 重力势能转化为动能 大量研究表明只有动能和势能相互转化时,机械能总和不变,即机械能是守恒的. 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: 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: 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 14 当卫星围绕地球转动时,卫星的机械能是怎样变化的?有能量转化吗? 近地点 远地点 近地点向远地点运动时:动能减小,重力势能增大. 远地点向近地点运动时:动能增大,重力势能减小. 只有动能和重力势能相互转化,所以机械能守恒. 机械能的转化 机械能守恒的运用 15 将小刺球拉成一定角度,距离气球极小的距离,小刺球的能量是怎样变化的? 小刺球能不能扎到气球?为什么? 重力势能与动能互相转换 最高点时动能为0,重力势能最大; 最低点时动能最大,重力势能最小. 由于机械能守恒,当小刺球摆回到起始点时,动能为0,不能继续向上摆动,所以不能扎到气球 水能的利用 人们修筑拦河坝来提高上游的水位,在坝底安装水轮机,发电机装在水轮机的上面,它们的轴连接在一起,水轮机带动发电机发电。 一定量的水,上、下水位差越大,水的重力势能越大,能发出的电就越多。 第 页 16 单个风力发电机的输出功率较小,在风力资源丰富的地区,可以同时安装几十台到几百台风力发电机,组成“风车田”,联在一起供电