12.2 机械能及其转化 12.3 水能和风能 课件-2024-2025学年物理教科版八年级下册

第12章 机械能 2 机械能及其转化 3 水能和风能 教科版八年级下册 02 能用实例说明物体的动能和势能的转化。 01 知道机械能及其单位。 03 了解人类对水能、风能的开发与利用。 2 它们都有哪些能？ 弹性势能 动能 重力势能 弯曲的跳竿 高速的子弹 树上停驻的鸟 温故知新 1.物体由于______而具有的能量，叫做动能。 2.质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能______；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能______。 3. 重力势能的大小与物体的______和______有关，______越大，______越高，它的重力势能越大。 4. 物体由于发生__________而具有的能叫作弹性势能，物体的__________越大，它具有的弹性势能就越大。 运动 越大 越大 质量 位置 质量 位置 弹性形变 弹性形变 温故知新 一、机械能及其转化 如图所示，用细线把小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，释放小球，观察它在A→B→C过程中高度和速度的变化，分析这一过程中动能和重力势能的变化情况。将分析的结果填入表中。 2.动能和势能的转化 (1)演示实验：摆球的动能和重力势能的转化 1.动能和势能统称为机械能。一个物体可以既有动能，又有势能。 合作探究 (2)实验表明，物体的动能和重力势能是可以 的，动能可以转化为 能，重力势能也可以转化为 能。 互相转化 重力势 动 一、机械能及其转化 状态或过程 A A→B B B→C C 动能 零 _____       重力势能 最大       动能和重力 势能的转化 －   － － 增大 最大 减小 零 减小 最小 增大 最大 重力势能转化为动能 动能转化为重力势能 合作探究 思考：1.你见过滚摆吗？ 请你根据滚摆的运动过程填写表格。 运动 过程 高度 重力 势能 速度 动能 能的转化 下降 降低 减小 _____ 增大 能转化为 能 上升 升高 增大 变小 _____ 能转化为 能 变大 重力势 动 减小 重力势 动 一、机械能及其转化 合作探究 2.以下是生活中常见的现象，请你完成填空 (1)苹果从高处落下，苹果的 能转化为 能； (2)向上抛出的石子，石子的 能转化为 能； (3)弯弓射箭时，弓的 能转化为箭的 能； 弹性势 重力势 动 重力势 动 动 一、机械能及其转化 (4)高处落下的蹦床运动员与蹦床接触后，运动员的 能 转化为蹦床的 能。 动 弹性势 合作探究 动能 势能 总和 守恒 *3.机械能守恒：在能量的转化过程中，如果只有 和 的相互转化，动能和势能的 不变，即机械能是 的。 一、机械能及其转化 合作探究 学以致用 1.请描述卫星围绕地球转动时， 卫星机械能的转化情况。 (1)卫星由近地点向远地点运动时： 　　能减小，　　　 能增大，　 能转化为　 　能；  (2)卫星由远地点向近地点运动时： 　 能增大，　　　 能减小，　 　 　 能转化为　 能。  重力势 重力势 动 动 重力势 重力势 动 动 合作探究 2.如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则(　　) A.小球在A处的动能等于在D处的动能 B.小球在A处的动能大于在D处的动能 C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能 D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能 D 学以致用 合作探究 二、机械能同其他形式能量的相互转化 1.物质世界中，能量的形式是 的。机械能是与物体的 相关的能量。 2.不仅动能和势能之间可以相互 ，在一定的条件下，机械能还可以与 、 、 等其他形式的能量相互转化。 多样 机械运动 转化 内能 声能 电能 合作探究 思考：请你通过以上知识，描述一下教材第117页图12－2－6过山车的能量是怎样转化的。 答案　过山车从高处向低处运动时，高度减小，但速度增大，重力势能转化为动能，当过山车运动到最低点时，动能最大；过山车从低处向高处运动时，速度减小，但高度增大，动能转化为重力势能，当运动到最高点时，重力势能最大。由于空气阻力、摩擦等因素，过山车会慢慢停下来，机械能转化为其他形式的能量。 二、机械能同其他形式能量的相互转化 合作探究 阅读教材第118~119页，完成下面的填空。 1.自然界的流水和风都是具有大量 的天然资源。 2.人们修筑拦河坝来提高上游的水位，增大上、下水位差，目的是增大水的 能。 3.风能可以通过风车带动发电机，把 能转化为 能。 三、水能和风能 重力势 机械能 机械 电 合作探究 学以致用 关于水能的利用，以下说法错误的是(　　) A.水轮机是利用水的动能转动起来的 B.水的动能越大，能对水轮机做的功越多 C.水轮机应安装在水坝的上游处 D.河流上游的水位越高，水的势能越大，势能转化成的动能也越大 C 合作探究 1.(2024·长春绿园区模拟)清晨，同学们排着整齐的队伍来到操场上参加升旗仪式，伴随着雄壮的国歌声，五星红旗匀速升起。该过程中，五星红旗(　　) A.重力势能不变 B.动能增大 C.机械能不变 D.机械能增大 D 当堂评价 2.(2024·阜阳模拟)窜天猴是利用火箭原理制造出的一种鞭炮，火药燃烧后，在尾部喷出气流，主体向上飞，可以飞很高，一般飞行时带有响声，其上升的过程分为加速上升和减速上升两个阶段。关于窜天猴说法正确的是(　　) A.加速上升的阶段，重力势能减小 B.到达最高点时，重力势能最大 C.减速上升的阶段，动能增大 D.加速上升的过程中，机械能保持不变 B 解析　加速上升时，质量不变，高度和速度都变大，重力势能和动能都变大，所以机械能变大，故A、D错误； 到达最高点时，质量不变，高度最高，重力势能最大，故B正确； 减速上升的阶段，质量不变，速度减小，动能减小，故C错误。 3.(多选)如图是水力发电站的原理图，关于 水力发电，下列说法正确的是(　　) A.上游的水向下沿着导管运动到下游的过程 　中，水的机械能保持不变 B.运动的水流冲击水轮机使水轮机转动，水流的一部分动能转化为水轮 机的动能 C.水轮机带动发电机发电将电能转化为动能 D.要加大水力发电的功率，可以采用“增大落水差”的方法 BD 4.(2024·陕西月考)如图所示，用手旋转“橡皮筋动力车”的扇叶，将橡皮筋拧紧，使橡皮筋具有了　 (选填“动”“重力势”或“弹性势”)能；松手后，橡皮筋将获得的能量转化为扇叶的　　(选填“动”“重力势”或“弹性势”)能， 扇叶快速转动，小车沿水平地面运 动起来，小车的重力势能　　 (选 填“增大”“不变”或“减小”)。  不变 动 弹性势 解析　将橡皮筋拧紧，橡皮筋因发生弹性形变而具有弹性势能，松手后，橡皮筋的弹性势能转化为扇叶的动能，扇叶快速转动，小车运动起来。小车沿水平地面运动起来，小车的质量和高度不变，小车的重力势能不变。 感 谢 观 看 $$