11.4　机械能及其转化（课件）-2024-2025学年人教版八年级物理下册

第4节　机械能及其转化 第十一章 功和机械能 第十一章　功和机械能 第4节　机械能及其转化 新知梳理 应用示例 课堂小结 课堂反馈 全品初中 一、机械能 1.定义:　　　、　　　　　和　　　　　统称为机械能。  2.单位:　　　　,简称　　　,符号是　　　。  [点拨]重为1 N的物体被提升1 m所获得的能量是1 J。 动能 重力势能 弹性势能 焦耳 焦 J 解析 新知梳理 二、机械能的转化与守恒 1.转化:动能和势能之间可以相互转化。 2.守恒:如果只有　　　　和　　　　相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但动能和势能的总和　　 　,或者说,机械能是　　 　的。 动能 势能 不变 守恒 解析 新知梳理 三、水能和风能的利用 从能量的角度来看,自然界的流水和风都具有大量的机械能。 1.水能发电:修筑拦河坝提高上游水位,利用较大的上、下水位差具有的重力势能带动水轮机转动发电:水的重力势能转化为水轮机的动能,进而带动发电机发电。水的重力势能越大,能发出的电越多。 2.风能发电:风具有大量的动能,风吹动风车,可以带动发电机发电。 解析 新知梳理 类型一　机械能及其转化 例1 如图11⁃4⁃1所示,在游乐园里,蹦床运动深受孩子们喜爱,小朋友借助弹性蹦床高高跃起,在空中做出各种各样的动作,增强了活动的趣味性,不计空气阻力,下列说法正确的是 (　　) A.小朋友下落到刚好接触蹦床时,动能最大,弹性 势能最小 B.小朋友腾空向上运动的过程,动能转化为重力 势能 C.下落碰撞蹦床的过程,只有动能转化为弹性势能 D.反弹阶段,弹性势能只转化为动能 B 图11-4-1 解析 应用示例 例2 图11⁃4⁃2表现了撑竿跳运动的几个阶段:助跑、撑竿起跳、越横杆。下列关于撑竿跳运动员在这几个阶段中能量的转化情况,说法不正确的是 (　　) A.运动员在起跳前进行一段助跑,获得大量的动能 B.运动员起跳后,他的身体不断 上升,助跑获得的动能都转化为 运动员的重力势能 图11-4-2 解析 应用示例 C.当运动员上升到一定高度时,撑竿的弹性势能不断释放,促使运动员不断上升,同时重力势能不断增加 D.运动员越过横杆下落的过程中,他的重力势能转化为动能 [答案]B 解析 应用示例 [规律总结] 动能和势能的转化 (1)动能和重力势能间的转化 ①质量一定的物体加速下降,动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能。 ②质量一定的物体减速上升,动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能。 解析 应用示例 (2)动能和弹性势能间的转化 ①若一个物体的动能减小,与其作用的另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能。 ②若一个物体的动能增大,与其作用的另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。 解析 应用示例 类型二　机械能守恒 例3 (2024绥化)如图11⁃4⁃3所示, 人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中,机械能是守恒的,当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是 (　　) A.动能减小,重力势能增大 B.动能转化为重力势能 C.动能增大,重力势能减小 D.卫星的速度一直在减小 C 图11-4-3 解析 应用示例 例4 (2024河北)2024年5月7日,河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。图11⁃4⁃4为正在运输货物的无人机,下列说法中正确的是 (　　) A.无人机上升过程中,货物的重力势能可能 减小 B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变 C.无人机在某一高度悬停时,货物的机械能一定为零 D.无人机下降过程中,货物的动能一定增大 B 图11-4-4 解析 应用示例 [方法指导] “两招”判断机械能是否守恒 (1)根据机械能等于动能、势能之和来确定机械能是否守恒。 (2)把握物理情境,判断机械能是否转化为其他形式的能。如在运动过程中,如果有阻力或摩擦力,由于摩擦生热,机械能一定减小,部分机械能就转化为其他形式的能,机械能不守恒。注意关键词“在光滑斜面上滑动”“在斜面上匀速下滑”等。 解析 应用示例 解析 课堂小结 [机械能及其转化] 1.如图20⁃1所示,撑竿跳高运动员用压弯的撑竿把自己送上高处,这是因为压弯的撑竿具有　　　　势能,最后转化为运动员的　　　　势能,使他越过横杆。 图20⁃1 弹性 重力 课堂反馈 2.秋千荡起来,如果不持续用力会越荡越低,甚至停止;皮球落地后,每次弹起的最大高度都比原来的低。在以上两个过程中,克服摩擦做功,机械能　　　　。赛车加速冲出出发点,在此过程中,其机械能　　　　。(均选填“增大”“减小”或 “不变”)  减小 增大 课堂反馈 3.如图20⁃2所示是我国运载火箭点火起飞时的情境。在火箭离地加速升空的过程中,关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化,下列说法中正确的是 (　　) A.动能转化为重力势能 B.重力势能转化为动能 C.机械能的总量不变 D.机械能的总量增加 图20⁃2 D 课堂反馈 4.我们小时候都荡过秋千,闭上眼睛,那种时高时低的感觉如同在飞……你知道其中能量的转化情况吗?图20⁃3甲中荡秋千的小孩的运动简化图如图乙所示。下列相关分析中错误的是 (　　) A.小孩在A点时动能最大 B.小孩在B点时势能最小 C.小孩从B点荡到C点的过程中,动能转化为重力势能 D.如果没有能量损失,小孩将一直荡下去 图20⁃3 A 课堂反馈 5.如图20⁃4所示,小球由静止开始沿粗糙曲面从a点向d点运动,其中b和d两点在同一水平高度,下列说法中正确的是 (　　) A.小球从a点运动到c点,重力势能全 部转化为动能 B.小球在b点的机械能大于在c点的 机械能 C.小球在b点的动能等于在d点的动能 D.小球从a点运动到d点的过程中,机械能是守恒的 图20⁃4 B 课堂反馈 谢 谢 观 看！ 全品初中 $$