第十一章 第4节 机械能及其转化-【金牌导学案】2025-2026学年八年级下册物理同步课件（人教版·新教材）

该初中物理课件聚焦“机械能及其转化”，通过课前预习填空铺垫概念，课堂以滚摆、单摆等实验分析动能势能转化，结合人造卫星运动实例深化理解，随堂检测巩固应用，构建预习-探究-应用的学习支架，衔接动能、势能前序知识。 其亮点在于以实验探究为核心，通过滚摆运动分析、圆珠笔弹起过程等实例，培养科学探究和科学思维能力，水能风能利用内容联系实际，渗透科学态度与责任。学生可直观理解抽象转化过程，教师能依托完整教学环节提升教学效率。

第十一章 功和机械能 1 1.知道机械能。 2.通过实验，了解动能和势能的相互转化。 3.举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。 第4节 机械能及其转化 2 1 课前预习 2 课堂导学 3 随堂检测 第4节 机械能及其转化 3 1.物理学中，把动能、重力势能和弹性势能统称为________。 2.苹果从高处下落，苹果的________能转化成了它的____能；弯弓射箭时， 弓的________能转化成箭的____能；蹦床运动员从高处落下，________能 转化成了他的____能，与蹦床床面接触后，床面发生弹性形变，运动员的 ____能转化成蹦床的________能。可见，动能和势能可以相互转化。 机械能 重力势 动 弹性势 动 重力势 动 动 弹性势 第4节 机械能及其转化 课前预习 4 3.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______，或者说，机械能是守恒的。 4.19世纪，人类利用水能发电，一定量的水，上、下的水位差越大，水 的重力势能越____，能发的电越____；风能也可以用来______。 不变 大 多 发电 第4节 机械能及其转化 课前预习 5 机械能及其转化 1.如图1所示，将滚摆从点由静止释放，向下运动到达最低点 ，然后 往上运动到达 点，观察滚摆上下运动的高度、速度变化，分析动能和 势能的变化： 图1 滚摆 第4节 机械能及其转化 课堂导学 6 （1）重力势能最大的位置是___，动能最大的位置是___。 （2）从点到 点，滚摆的高度______，重力势能______；速度______， 动能______；滚摆的________能转化为____能。 （3）从点到 点，滚摆的高度______，重力势能______；速度______， 动能______；滚摆的____能转化为________能。 减小 减小 增大 增大 重力势 动 增大 增大 减小 减小 动 重力势 图1 滚摆 第4节 机械能及其转化 课堂导学 7 图2 圆珠笔 2.常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上，用力按下后放手，它会 弹得很高，如图2所示。圆珠笔弹起的过程可以分为 按 下后放手；获得一个向上的速度； 向上运动到达 最高点。 （1）圆珠笔在“ ”阶段，弹簧的形变程度______， 弹性势能______；速度______，动能______；弹簧的 ___________能转化为笔的____能。 减小 减小 增大 增大 弹性势 动 （2）圆珠笔在“ ”阶段，圆珠笔的速度______，动能______；高 度______，重力势能______；____能转化为________能。 减小 减小 增大 增大 动 重力势 第4节 机械能及其转化 课堂导学 8 3.如图3所示，观察单摆在 之间摆动的情况。 图3 单摆 （1） 过程：高度______，重力势能______；速 度______，动能______；________能转化为____能。 （2） 过程：高度______，重力势能______；速 度______，动能______；____能转化为________能。 减小 减小 增大 增大 重力势 动 增大 增大 减小 减小 动 重力势 注意：滚摆和单摆在摆动过程中，受到空气阻力作用，摆动的幅度变小， 最后静止，机械能______。 减小 第4节 机械能及其转化 课堂导学 9 物体运动过程中不受阻力，只有动能和势能的转化，机械能的总和 不变，叫作机械能守恒。 第4节 机械能及其转化 课堂导学 10 （1）卫星在近地点的动能最____，重力势能最____；在远地点的动能最 ____，重力势能最____。 （2）卫星从近地点到远地点过程中：速度______，动能______；高度 ______，重力势能______；____能转化为________能。 （3）卫星从远地点到近地点过程中：高度______，重 力势能______；速度______，动能______；________能 转化为____能。 大 小 小 大 减小 减小 增大 增大 动 重力势 减小 减小 增大 增大 重力势 动 4.如图所示。人造地球卫星在太空中运动过程中，动能和势能是如何变 化的？ 图4 人造卫星 第4节 机械能及其转化 课堂导学 11 下列四个情境中，属动能转化为势能的是( ) C A.拉弓放箭 B.踩板下滑 C.秋千上摆 D.弹簧拉车 第4节 机械能及其转化 课堂导学 12 如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞，先将橡皮筋两端 穿过盖和底的小洞并固定起来，再将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部， 使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下，罐子和小铁 块的动能会转化为橡皮筋的__________。滚动一段时间后罐子停下来， 然后再沿斜面反向向上滚动，则在罐子向上滚动的过程中其重力势能会 ______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 弹性势能 增大 第4节 机械能及其转化 课堂导学 13 如图甲，过山车从点出发，先后经过、、、 点。图乙是过山 车在、、、 点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能 在___点最大，点重力势能的大小______ 点动能的大小。在这个过程 中，过山车的机械能是______（选填“变化”或“不变”）的。 等于 变化 第4节 机械能及其转化 课堂导学 14 1.能量减少的同时能量增加，称能量转化为 能量。 2.机械能等于动能和势能的总和，不计阻力时，物体的机械能守恒。 第4节 机械能及其转化 课堂导学 15 水能和风能的利用 阅读课本第 页的相关内容，完成以下填空。 1.自然界中的流水和风都具有大量的______能。 机械 2.图1中发电站修筑拦河大坝的目的是提高水的________能，通过水轮机 带动发电机，最终把水的______能转化为____能。图2中建在山顶上的 “风车田”，风车可以把风的______能转化为____能。 重力势 机械 电 机械 电 第4节 机械能及其转化 课堂导学 16 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( ) D 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 第4节 机械能及其转化 课堂导学 17 水流从上游落下，重力势能转化为动能，推动水轮机，水的动能转化 为水轮机的机械能，发电机发电，把机械能转化为电能。 第4节 机械能及其转化 课堂导学 18 1.掷实心球是多个市中考体测项目之一。不计空气阻力，投掷后的实心 球在上升过程中( ) C A.动能变大，重力势能变大 B.动能变小，重力势能变小 C.动能变小，重力势能变大 D.动能变大，重力势能变小 第4节 机械能及其转化 随堂检测 19 2.（物理学与社会发展） 如图所示，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 ( ) C 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 第4节 机械能及其转化 随堂检测 20 第3题图 3.投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程 中的动能与距离地面的高度 的关系如图所示。 已知铅球出手高度为 ，铅球落到地面时重 力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球 出手时其重力势能为( ) A A. B. C. D. 第4节 机械能及其转化 随堂检测 21 第4题图 4.跳台滑雪运动中，运动员从助滑开始，直 到下落至着陆坡的运动过程中经过了各个不 同的位置,如图所示。由位置到 的运动过 程中，运动员的________能转化为____能； 重力势 动 动 重力势 重力势 动 由位置到 的运动过程中，运动员的____能转化为________能；由位置 到 的运动过程中，运动员的________能转化为____能。 第4节 机械能及其转化 随堂检测 22 5.如图所示的是小球在地面弹跳的频闪照片，、 两点高度相同且距地 面，小球在 点的动能______（选填“大于” “小于”或“等 于”） 点的动能；在运动过程中，小球的机械能________（选填“守 恒”或“不守恒”）。 大于 不守恒 第5题图 第4节 机械能及其转化 随堂检测 23 24 $