11.4 机械能及其转化 课件 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期

该初中物理课件围绕“机械能及其转化”展开，涵盖机械能的概念、动能与势能的转化、机械能守恒及水能风能的利用。通过铁锁摆动问题导入，结合“温故知新”回顾动能、重力势能、弹性势能实例，搭建前后知识衔接的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过滚摆实验、小球摆动分析、回滚罐原理等活动，引导学生观察能量转化过程，培养科学思维中的科学推理能力。例题与当堂检测联系冬奥会等实际情境，强化物理观念中的能量观念，课堂小结系统梳理知识，助力学生构建完整认知，教师可借此提升教学效率，激发学生学习兴趣。

第4节 机械能及其转化 第十一章 功和机械能 把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到你的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，你认为铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？ 知识点1 机械能及其转化 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 1. 机械能 它们都有哪些能？ 弯曲的跳竿 高速的子弹 树上停驻的鸟 弹性势能 动能 重力势能 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 一、机械能及其转化 活动1　观看演示实验：滚摆实验 思考滚摆下落或上升过程中，什么能减小？什么能增大？ 合作探究 实验思考： 观察图甲的滚摆的运动，讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的？ 【解析】 在图甲中，滚摆下降时，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能。滚摆上升时，它的动能越来越小，重力势能越来越大，动能转化为重力势能。 7 实验思考： 如图所示，分析小球在摆动过程中动能和势能的相互转化？ 【解析】 在图乙中，小球从A点下落到B点，重力势能逐渐转化成动能，到最低点B时动能最大，之后又从B点上升到C点，动能逐渐转化成重力势能。 8 活动1　观看演示实验：滚摆实验 思考滚摆下落或上升过程中，什么能减小？什么能增大？ 一、机械能及其转化 1.在物理学中，把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 2.动能和势能可以相互转化： (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； (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。 重力势 动 动 重力势 弹性势 动 动 弹 性势 举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？ 二、机械能的转化 弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能； 自由下落的球，重力势能转化成动能。 （动能和势能能够相互转化） Please Enter English Content 机械能及其转化 课堂影院：回滚罐 13 Please Enter English Content 机械能及其转化 回滚罐原理： 橡皮筋跟罐子绑在一起，转动的时候，橡皮筋就会缠起来卷紧，弹性势能增大，动能转化为弹性势能；当橡皮筋卷到一定程度时，罐子静止时，橡皮筋会恢复到原来形状，弹性势能转化为动能。 14 思考：铁锁会打到鼻子吗？ 由于铁锁在摆动过程中要克服阻力做功，机械能不断减小，因此，上升的高度越来越小，不会碰到鼻子。 在地球上，海水朝夕涨落，江河日夜奔流。有时微风拂面，有时狂风劲吹从能量的角度来看，自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。 水能和风能是自然界中的重要能源。 水能和风能的利用 三 思考：地球的同步卫星在运动的过程中动能和势能是怎样相互转化的？ 近地点 远地点 重力势能 重力势能 大 小 人造地球卫星在大气层外环绕地球运行 机械能守恒，即动能+重力势能=定值 重力势能 ↓ → 动能 ↑ 重力势能 ↑ ← 动能 ↓ 分 析: 1.我国选手任子威在2022年北京冬奥会男子短道速滑1 000 m比赛中夺冠。如图是他比赛时的场景，在加速冲刺的过程中，他的(　　) A．动能减小，重力势能不变，机械能减小 B．动能不变，重力势能减小，机械能减小 C．动能减小，重力势能增大，机械能不变 D．动能增大，重力势能不变，机械能增大 D 当堂检测 2.下列关于水能和风能的说法中，正确的是（ ） A. 流动的河水只有动能，没有重力势能 B. 风只具有动能，不具有重力势能 C. 利用水能和风能都可以做连续性的工作 D. 水能和风能都不会污染环境 D 1．水能和风能是机械能 2．在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。 机械能及其转化 一 小球在A点时静止，动能为零，从A点由静止释放，能达到与A点等高的B点，说明没有能量损失，即机械能守恒。由于B点与A点等高，重力势能相等，所以B点动能与A点相同也为0。 摆球从A点运动到O点的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能逐渐减小，速度变大，动能逐渐变大。此过程中，重力势能转化为动能。 【例题1】如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为___J；摆球从A点到O点的过程中，_______能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小______（选填“不变”或“减小”）。 不变 0 重力势 机械能及其转化 一 【 例题2】在温哥华冬奥会上，来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，则从a点向b点运动过程中，动能____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；她在a点处的机械能 _______ 她在c点处的机械能；c点的机械能______d点的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 等于 增大 大于 机械能 及其转化 机械能的概念 水能和风能的利用 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能 机械能的转化 重力势能与动能的相互转化 弹性势能与动能的相互转化 机械能守恒 如果只有动能和势能相互转化，机械能就是守恒的。 课堂小结 风能发电 水能发电 Lavf57.83.100 $