11.4 机械能及其转化 课件（共21张ppt）2024-2025学年物理人教版八年级下册

第4节 机械能及其转化 第十一章 功和机械能 1.知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 2.理解机械能的转化并能解释相关物理现象。 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（如图所示）。你认为铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？ 1.机械能 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 定义：动能、势能统称为机械能。 物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。 知识点一：机械能及其转化 飞行的飞机具有动能和重力势能 篮球从高处落下，具有重力势能、动能，落地时又具有弹性势能 物体具有动能，又有势能， 这两种能量加在一起，就是它的机械能。 动能和势能可以发生相互转化 2.机械能的相互转化 运动员在运动 运动员在高空 蹦床发生弹性形变 动能 重力势能 弹性势能 机械能 探究一：动能和重力势能的转化———铁锁“砸”鼻。 实验记录： C {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A} 高度 重力势能 速度 动能 A→B B→C 变小 变小 变大 变大 变大 变大 变小 变小 　铁锁在摆动过程中，动能和重力势能相互转化。 A B C 铁锁下降：重力势能转化为动能。 铁锁上升：动能转化为重力势能。 探究二：动能和弹性势能的转化———小球撞弹簧。 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A} 弹簧的 形变程度 弹簧的 弹性势能 小球的 速度 小球的 动能 弹簧被 压缩 弹簧恢 复原状 变大 变大 变小 变小 变小 变大 变小 变大 实验记录： 弹簧被压缩时：小球的动能转化为弹簧的弹性势能。 弹簧恢复原状时：弹簧的弹性势能转化为小球的动能。 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 = + 物体的动能和势能是可以相互转化的。如果只有动能和势能相互转化，则机械能的总和不变，即机械能是守恒的。 大量实验研究表明： 因为机械能守恒，势能与动能相互转化，但是不会大于初始的重力势能，故不会超过初始高度，同时，因为存在空气阻力，摆甚至都达不到开始的高度。 思考：如何解释铁锁摆回时不会打到鼻子 水能：水由于运动或处在一定高度而具有的能。 风能：空气因为运动而具有的能。 风能和水能的利用 风能和水能都是机械能 知识点二：风能和水能的利用 古代对水能的利用 水碓 水碾 修筑拦河坝提高上游水位，坝底装水轮机，发电机装在水轮机上面，它们的轴连接在一起，水轮机带动发电机发电。一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。 水能发电站：将水的机械能转化成电能 立轴式大风车，是中国古代一项杰出的发明，主要应用于我国沿海地区及长江流域，用来带动龙骨水车等提取海水制盐或提水灌溉水田。 古代对风能的利用 我国早在2000多年前就开始利用风来驱动帆船航行。至少1700多年前已开始利用风来推动风车做功。 立轴式大风车（模型） 利用风能的帆船 单个风力发电机的输出功率较小，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几百台风力发电机，组成“风车田”，连在一起供电。 风能发电站：将风的机械能转化成电能 机械能及其转化 机械能及其转化 风能和水能的利用 动能和势能可以相互转化 机械能的定义 机械能守恒 1.如图所示，为滚摆沿竖直方向运动的情景。在滚摆向上减速运动的过程中，下面的说法中正确的是( ) A.滚摆的动能增大，重力势能减小 B.滚摆的动能增大，重力势能增大 C.滚摆的动能减小，重力势能减小 D.滚摆的动能减小，重力势能增大 D 2.如图所示，吊机将建材匀速直线放下，经过A、B两点，下列说法正确的是（ ） A.建材在A、B两点的动能相等 B.建材在A、B两点的机械能相等 C.建材在A、B两点的重力势能相等 D.此过程建材的重力势能转换为动能 A 3.如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下 ... ...