11.4 机械能及其转化 课件-2025-2026学年人教版物理八年级下册

该初中物理课件围绕“机械能及其转化”展开，涵盖机械能定义、动能与势能转化及守恒等核心知识。通过“铁球摆回是否打到自己”等问题导入，以滚摆、小球摆动等实例分析转化过程，结合理想与现实情况构建从概念到应用的学习支架。 其亮点在于以问题驱动探究，通过滚摆运动表格分析、光滑与粗糙斜面对比题等，培养科学思维（模型建构、科学推理）和科学探究能力。融入风力发电等实际应用，体现科学态度与责任，助力学生深化理解，教师可借助丰富实例提升教学效率。

11.4机械能及其转化 你认为铁球摆回时会打到自己吗? 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 一个物体既可以同时具有动能和势能, 也可以只具有动能或只具有势能。 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 运动过程 下降 上升 高度 降低 升高 重力势能 减小 增大 速度 变大 变小 动能 增大 减小 能的转化 重力势能转化为动能 动能转化为重力势能 动能和势能可以相互转化 滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的 运动过程 A B B B C C 速度 变大 最大 变小 最小 动能 增大 最大 减小 最小 高度 降低 最低 升高 最高 重力势能 减小 最小 增大 最大 能的转化 重力势能转化为动能 动能最大,重力势能最小 动能转化为重力势能 动能最小,重力势能最大 分析小球在摆动过程中动能和势能的相互转化 1. 很多同学都玩过荡秋千,下列说法正确的是( ) 秋千荡到最低点时只有动能 秋千荡到最高点时有重力势能和动能 从最低点荡到最高点的过程中重力势 能转化为动能 从最高点荡到最低点的过程中动能增 大,重力势能减小 D 弓的弹性势能哪里去了? 弓的弹性势能 箭的动能 在水平地面上铺一张纸,将皮球表面涂黑,使皮球分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示,留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了 ,此时,能量的转化过程是 ,球从较低处下落形成的圆斑是图中的 (填“A”或“B”),由此可知重力势能大小与 有关。 弹性形变 动能转化为弹性势能 A 高度 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 13 14 小球能回到原来的位置吗?说明什么? 大量研究结果表明,如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但动能和势能的总和不变,或者说,机械能是守恒的。 (理想状态:不计空气阻力或摩擦阻力) 机械能守恒是一种理想状态。 现实生活中,由于存在摩擦阻力等因素,在动能与势能的转化中,需克服摩擦阻力(空气阻力)做功,机械能会转化为其他形式的能,则机械能的总量会减小。 如图的人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时当卫星从近地点向远地点运动时,它的重力势能 (填“增大”或“减小”),卫星在 (填“远”或“近”)地点时重力势能最大。 (机械能守恒吗?) 增大 1 2 3 4 5 6 远 (多选)一个木箱沿光滑的斜面下滑的过程中,不计空气阻力,则木箱( ) A.只受重力和支持力 B.所受的力是平衡力 C.机械能保持不变 D.重力势能转化为动能 一个木箱沿斜面匀速下滑的过程中,不计空气阻力,则木箱( ) A.只受重力和支持力 B.所受的力是平衡力 C.机械能保持不变 D.重力势能转化为动能 如图所示,一小钢球从光滑固定斜面的a点由静止释放,相继经过b、c两点,ab=bc,则下列判断正确的是(不计空气阻力)( ) A.小钢球下滑过程中惯性越来越大 B.小钢球在ab、bc两段内运动的平均速度相等 C.小钢球在ab段重力势能的减少量与bc段动能的增加量相等 D.就a、b、c三点而言,小钢球在a点具有的机械能最大 如图所示,将一小钢球从a点竖直向上抛出(不计空气阻力),经过b点到达最高点c时速度为零,图中hab=hbc,下列判断正确的是( ) A.小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等 B.小钢球运动到最高点c时所受的合力为零 C.小钢球在ab段克服重力做功小于在bc段克服重力做功 D.就a、b、c三点而言,小钢球在a点具有的机械能最大 如图所示是一个左右对称的凹形槽,将小球从A点由静止释放,若小球由A点到B点运动过程中克服摩擦力做的功用W表示,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( ) A.小球能够从A点运动到D点 B.小球从A点运动到B点的过程中,势能的减少量等于动能的增加量 C.小球从A点运动到B点的过程中,势能的减少量与动能的增加量之差等于W D.小球从A点运动到B点的过程中,势能的减少量与动能的增加量之差大于W 如图,同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦),设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3,则( ) A.v1>v2>v3 B.v1<v2<v3 C.v1=v2=v3 D.v1<v3<v2 如图所示,AOB是光滑轨道,让小球从A点由静止开始自由滑下,沿轨道AOB到达B点后离开,不计任何阻力及摩擦,则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是哪条? 请说明你的理由: (多选).如图所示,金属小球从光滑轨道中的A点处由静止滑下,经过B点,到达最低点C后,再沿轨道向右运动,若不计空气阻力,则下列说法中正确的是( ) A.小球无法运动到E点处 B.小球从A点加速下滑到C点时,只有重力对小球做功 C.小球到达C点时,它的动能最大,重力势能最小 D.小球到达D点时的机械能大于它到达B点时的机械能 (多选).如图所示,斜面与水平面在M点通过小圆弧相连,弹簧左端固定,原长时右端在N点,小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到P点,则( ) A.小物块从P向M运动过程中,重力势能减少 B.小物块从P向M运动过程中,机械能减少 C.小物块从P向M运动过程中,机械能不变 D.弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大 (多选).如图,弹簧的左端固定在竖直的墙壁上,弹簧为原长时右端在M点。小物块从斜面上Q点由静止滑下,与弹簧碰撞后小物块又返回到斜面上,最高点到达P点。则 A.小物块从Q点向N运动过程中,重力势能逐渐减小 B.弹簧被压缩到最短时,弹性势能最大 C.小物块从M点向N运动过程中,动能逐渐增加 D.小物块从N点向P运动过程中,机械能逐渐减少 甲、乙是两个完全相同的篮球。如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向上抛出、乙球斜向上抛出,不计空气阻力。乙球到达最高点时的动能 (填“大于”或“等于”)零,甲球落地时速度 (填“大于”、“等于”或“小于”)乙球落地时速度。 将甲、乙两个相同的小球,在相同的高度处,分别以v甲和v乙(v甲>v乙)的速度竖直向上抛出,不计空气阻力。下列说法正确的是( ) A.抛出瞬间,两个球具有的动能相等 B.在空中运动过程中,甲球的机械能始终大于乙球的机械能 C.两个球落回到抛物点处,甲球动能等于乙球动能 D.两个小球到达最高点时速度为0,达到平衡状态 甲、乙是两个相同的小球,如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度v,将甲球竖直向下抛出,乙球竖直向上抛出,不计空气阻力,下列说法中正确的是( ) A.抛出瞬间,乙球的机械能大于甲球的机械能 B.落地前的运动中,甲球的动能转化成重力势能 C.落地前的运动中,乙球的机械能先增大后减少 D.落地前的运动中,甲球与乙球的机械能一直相等 怎样向地板抛乒乓球,才能使它弹跳到高于原来抛球的位置?说明这种抛法的理由。 我们的祖先很早就开始利用水能和风能了。 让水流冲击水轮转动,用来汲水、磨粉。 风力发电 水力发电 如图是利用水能发电的示意图。修建拦河大坝是为了增加水的_能。从水能的利用角度考虑水轮机安装的位置应靠近_(选填“上游”或“下游”)。 重力势 下游 抽水蓄能电站 EVCapture4.2.3软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn Lavf56.15.102 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False) Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 EV录屏5.2.1软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn Lavf58.20.100 EVCapture4.2.2软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn Lavf56.15.102 Lavf58.20.100 wxmmcibr00dr0010 Lavf56.15.102 $