11.4 机械能及其转化 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第十一章　功和机械能 第４节　机械能及其转化 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 1．动能、势能统称为机械能。 2．物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。 飞行中的飞机 飞行中的飞机 撑弯的杆 导入新课 动能和势能间能够相互转化！ 动能 弹性势能 转化 动能 重力势能 转化 讲授新课 机械能的转化 一 下列情景中的能量 跑哪里去了？ 讲授新课 机械能的转化 一 1．动能和重力势能的相互转化 ⑴ 单摆 A B C 多个单摆组在一起会是怎么样呢？ 最低点 最高点 讲授新课 机械能的转化 一 1．动能和重力势能的相互转化 ⑵ 滚摆 从近地点到远地点： 从远地点到近地点： 动能转化重力势能 重力势能转化动能 讲授新课 机械能的转化 一 1．动能和重力势能的相互转化 ⑶ 人造卫星 讲授新课 机械能的转化 一 2．动能和弹性势能间的相互转化 ⑴ 水平方向弹簧振子 A B O 讲授新课 机械能的转化 一 2．动能和弹性势能间的相互转化 ⑵ 发条玩具 讲授新课 机械能的转化 一 3．动能、重力势能、弹性势能间的相互转化 ⑴ 竖直向上弹簧振子 最高点 弹簧原长 平衡位置 最低点 A B C D v ____，E动____ h ____，E重____ ____ ____ 3．动能、重力势能、弹性势能间的相互转化 G G F弹 E重 E动 ____ ________ 讲授新课 机械能的转化 一 ⑴ 竖直向上弹簧振子 ——蹦床 增大 增大 减小 减小 E重 E动和E弹 ________ ____ E动和E重 E弹 ____ ________ E弹 E动和E重 ________ ____ E弹和E动 E重 _____ _____ E动 E重 讲授新课 机械能的转化 一 3．动能、重力势能、弹性势能间的相互转化 ⑵ 竖直向下弹簧振子 最高点 平衡位置 最低点 G G F弹 3．动能、重力势能、弹性势能间的相互转化 ⑵ 竖直向下弹簧振子 ——蹦极 讲授新课 机械能的转化 一 E重_____，E动_____ _______ _______ 减小 增大 E重 E动 ____减小，____增大 _______ _______ E重 E动E弹 E重 E动E弹 ____减小，____增大 _______ _______ E重E动 E弹 E重E动 E弹 ____减小，____增大 _______ _______ E弹 E动E重 E弹 E动E重 ____减小，____增大 _______ _______ E弹E动 E重 E弹E动 E重 讲授新课 机械能守恒 二 机械能=动能+势能 不变 动能 势能 + 1．机械能守恒： 当只有_____和_____互相转化时，机械能总量______。 动能 势能 不变 A B C 克服摩擦做功等情况，会和其它形式的能相互转化，机械能总量改变。 减少 转化成其他形式的能 机械能=动能+势能 讲授新课 机械能守恒 二 2．机械能不守恒： 讲授新课 风能和水能的利用 三 自然界的流水和风都具有大量的_______能。  水能 成因：水的流动 风能 成因：空气的流动 机械 课堂小结 单摆波 滚摆的运动 蹦床 蹦极 摆球撞下巴 风能和水能的应用 典例解析 如图为正在运送货物的无人机，下列说法正确的是 ( ) 例 1 如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，让小球从A 点静止释放，小球会在A、C 两点之间来回摆动，最终静止下来。下列说法正确的是 ( ) 例 2 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 A.小球从 A 点摆动到 B 点，动能转化为重力势能 B.小球能从 B 点摆动到 C 点是由于受到惯性 C.小球每次经过 B 点，其动能都比上一次小 D.小球最终静止在 A 点 典例解析 如图所示是小张同学在做蹦床动，在他离开蹦床向上运动到一定高度又落在蹦床上直至最低点的过程中（不计空气阻力）。下列说法正确的是( ) A．刚碰到蹦床时小张同学的重 力势能不再减小 B．上升到最高点时，小张同学 速度为零，受平衡力作用 C．下落到最低点时，小张同学速度为 零，蹦床的弹性势能最大 D．从最高点下落到最低点的过程中小张同学的重力势能全部转化为动能 例 3 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在 A 点， B 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置， C 点是小石块从 A 点自由释放后所能达到的最低点，关于小石块从 A 点到 C 点运动过程的说法（不计空气阻力），正确的是（ ） A．石块减少的重力势能全部转化为动能 B．石块在 C 点时，受到平衡力的作用 C. 从 B 点下落到 C 点的过程中，石块的速度先增大后减小 D．从 A 点下落到 B 点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用 例 4 典例解析 如图所示，用手将一重力为G 的铁球缓慢放在一个弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达 B 位置速度达到最大，到达C 位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，若整个过程中不计能量损耗，下列说法正确的是 ( ) 例 5 A.从A 位置到B 位置铁球的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能 B.在此过程中弹簧的弹性势能增加量为Gh C.小球到达 B 点时，小球的重力大于弹簧的弹力，所以小球继续下落 D. B位置到C 位置的过程中铁球所受的重力大于弹簧所施加的弹力 随堂练习 守恒是科学研究的一种重要思想方法。物体做下列几种运动，其中机械能一定守恒的是( ) 如图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量变化，下列说法正确的是( ) 变式训练 2 变式训练 1 A.从斜面上匀速下滑的小球 B.在竖直方向做匀速下降的降落伞 C.沿竹竿下滑的杂技演员 D.在光滑的碗内来回滚动的玻璃球 A.助跑过程中，动能保持不变 B.助跑过程中，机械能总量保持不变 C.起跳后的上升过程中，重力势能增大 D.越过横杆后的下降过程中，动能保持不变 随堂练习 如图所示，在粗糙的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属滑块，O点是弹簧保持原长时滑块的位置。开始时滑块压缩弹簧到 A 位置，释放滑块，B是滑块滑到的最右端，滑块从 A位置滑到B 位置过程中，速度最快的位置在( ) 变式训练 3 A. O点 B. B点 C. AO 之间 D. OB 之间 Lavf53.24.0 HandBrake 1.9.2 2025022300 Lavf57.62.100 HandBrake 1.9.2 2025022300 HandBrake 1.9.2 2025022300 HandBrake 1.9.2 2025022300 $$