10.4机械能转化及其应用（课件）-2024-2025学年度沪科版物理八年级下册

第四节　机械能转化及其应用 栏目导航 自主学习 课堂探究 课时作业 一、机械能 1.定义:　 　和　 　(包括重力势能和弹性势能)统称为机械能。 2.物体既可以具有机械能中的　 　能,又可以同时具有　 　能。  二、机械能的相互转化 1.机械能的转化及守恒:物体的动能和势能是可以相互　 　的。如果只有　 　和　 　相互转化,则机械能的总和不变,即机械能是　 　的。  自主学习 动能 势能 动 势 转化 动能 势能 守恒 3 2.实例:将偏离一定角度的摆球由静止释放,摆球下降的过程中 　 　能转化为　 　能;摆球上升的过程中　 　能转化为 　 　能。 三、机械能的应用 1.　 　能和　 　能是自然界中丰富的机械能资源。  2.修筑拦河坝可以提高上游的水位,奔流而下的水的　 　能转化为　 　能。  重力势 动 动 重力势 水 风 重力势 动 4 课堂探究 探究点一　机械能的转化与守恒 [典例1] (2024合肥二模)《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城东京(今河南开封)的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况,是北宋时期都城东京当年繁荣的见证,也是北宋城市经济情况的写照。如图所示为《清明上河图》中一个人正在荡秋千的场景,下列判断中正确的是( ) A.运动到最高点时,她的动能为零,重力势能最大 B.运动到最低点时,她的动能最大,重力势能也最大 C.从最高点到最低点的过程中,她的动能转化为重力势能 D.在荡秋千的整个过程中,她的机械能的总和不变 A (1)物体动能和势能相互转化的方法 (2)动能和势能相互转化的分析 [变式1] 如图所示是撑竿跳高的动作要领分解示意图,在整个过程的1～10阶段中,竿的弹性势能最大的是阶段　 　(填数字);如果忽略空气阻力,阶段10中所发生的能量转化过程是　 　。 5 重力势能转化为动能 探究点二　机械能的应用 [典例2]水电站是利用从高处流下的水流冲击水轮机转动,从而带动发电机发电。在这个过程中,能量的转化是( ) A.动能—重力势能—电能 B.重力势能—动能—电能 C.重力势能—电能—动能 D.电能—重力势能—动能 B [变式2]风是没有公害的能源之一,而且它取之不尽,用之不竭,非常适合于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带利用风力发电。风力发电的过程是将　 　能转化成 　 　能。 机械(或风) 电 课时作业 1.(2024宜宾)如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行。当卫星从近地点向远地点运动的过程中( ) A.动能增大 B.动能转化为重力势能 C.机械能增大 D.重力势能减小 B 2.(物理学与社会发展)2024年5月12日7时43分,长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞,成功将试验二十三号卫星送入预定轨道。关于火箭刚起飞时加速上升阶段过程中( ) A.以运载火箭为参照物,卫星是运动的 B.卫星重力势能增加,动能减少 C.卫星机械能不变 D.卫星机械能增大 D 3.(2024广安)如图所示是一款用于某校“五四”会演航拍的新型智能无人机,在它竖直向上匀速运动的过程中( ) A.动能增大,重力势能增大,机械能增大 B.动能减小,重力势能增大,机械能不变 C.动能不变,重力势能增大,机械能增大 D.动能减小,重力势能增大,机械能减小 C 4.如图所示,人们修筑拦河坝来提高上游的水位,在坝底安装水轮机带动发电机发电。上游一定量的水,经水轮机流到下游的过程中,下列说法正确的是( ) A.水的机械能不变 B.水的重力势能增大,动能减小 C.水轮机带动发电机发电,电能转化成机械能 D.上游水位越高,能够发出的电能越多 D 5.在水平地面上铺一张白纸,将一皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,如图所示,下列说法中正确的是( ) A.形成圆斑a时,皮球是从更高处下落的 B.形成圆斑b时,皮球接触纸面后的形变程度更小 C.皮球在空中下落过程中,动能转化为重力势能 D.皮球落地发生形变过程中,动能转化为弹性势能 D 6.(2024合肥模拟)单摆是一种能够往复摆动的装置,类似于荡秋千。如图所示,将小球拉到A位置由静止释放,小球左右摆动,摆动幅度越来越小,最终停在O点。下列说法正确的是( ) A.从O点运动到B点,小球的重力势能转化为小球的动能 B.小球第一次到达O点时动能最大 C.等高点M、N处小球的动能一定相等 D.小球在A点和B点重力势能相等 B 7.在射箭比赛中,运动员释放弓弦将箭射出,弓弦的弹性势能转化为箭的　 　能。  8.如图所示,把一个铁锁用一根不可伸长的绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去,铁锁摆回时　 　(选填“会”或“不会”)打到自己的鼻子。  动 不会 9.(教材课后习题改编)如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度。从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将　 　能转化为　 　能储存起来,此过程中机械能总量　 　。  动 重力势 减少 10.如图所示为四个不同地区300 m高空一年内每个月的平均风速,其中最适合风力发电的地区是( ) A B C D C 11.(2024广州)如图,某同学将篮球掷向地面,经过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位置,忽略空气的作用力。篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示,则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为　 　J,在乙位置时的动能为　 　J。 1 2 位置 机械能/J 重力势能/J 甲 13 6 乙 12 10 12.(物理学与日常生活)如图所示为游乐场中旋转飞椅的示意图。飞椅和游客的运动速度越大,他们会被“甩”得越高。飞椅正在旋转,游客甲在位置P,此刻游客甲受到　 　(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用。游客乙从图中的位置Q变化到位置Q′的过程,他的动能　 　,重力势能　 　,机械能　 　。(后三空均选填“增大”“不变”或“减小”)  非平衡力 增大 增大 增大 谢谢观赏！ 21 $$