人教版八年级下册物理 11.4 机械能及其转化 学案 （知识点全解+全练）（教师版+学生版）

中小学教育资源及组卷应用平台 第4节 机械能及其转化 学习目标 理解机械能的概念。 能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单的物理现象。 了解风能和水能的利用。 知识点全解 知识点一：机械能及其转化 1.机械能： 动能 、 重力势能 和 弹性势能 统称为机械能。 说明： （1）动能和势能都属于机械能，一个物体可以有动能，也可以有势能，还可以同时具有动能和势能； （2）物体具有的机械能的大小等于物体具有的动能和势能之和，即机械能=动能+势能。 2.转化：在一定条件下，动能和势能是可以相互转化的。 3.机械能守恒 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，但两者的总和 不变 ，或者说，机械能是守恒的。 说明： 　 机械能守恒是有条件的，只有 动能 和 势能 相互转化时，机械能才是守恒的。 例1：在下图所示的四个过程中，属于弹性势能转化为动能的是（ ） 【解析】滚摆从低处滚向高处，其质量不变，速度变小，动能变小，高度升高，重力势能变大，动能转化为重力势能，故A不符合题意；塑料圆桶滚动时，速度变小，动能变小，同时皮筋拉紧，弹性势能增大，动能转化为弹性势能，故B不符合题意；用拉弯的弓把箭射出去，弓的弹性势能变小，转化为箭的动能，故C符合题意；人造地球卫星从远地点向近地点运动时，质量不变，高度减小， 速度增大，重力势能转化为动能，故D不符合题意。 【答案】C 知识点二：水能和风能的利用 水能 风能 概述 水能属于自然界中具有大量机械能的自然资源，自然界中的瀑布、潮汐、河流都具有大量的水能 风是流动的空气，由于不同地区、不同时刻、不同高度的空气温度不同，压强也不同，空气就会流动起来，形成风，风具有风能 特点 无污染、蕴藏量大，可循环利用 资源丰富、无污染、 不稳定 、 不便于储存 利用 （1）早期：人们利用水车来汲水、磨粉、碾谷等 （2）到18世纪：人们利用大功率水 车来带动纺织机械、冶金鼓风机工作 （3）近代：利用水力带动水轮发电机发电 （1）利用风能来驱动帆船航行 （2）利用风能来推动风车做功 （3）利用风能来发电 例2：我国早在2000多年前就开始利用风来推动帆船航行，至少在1700多年前已开始利用风来推动风车做功。如图所示是现代的风力发电站，利用风力发电最明显的缺点是　　　????。 【解析】风能利用起来比较简单、成本低，而且不会污染环境，但是风能不稳定。 【答案】不稳定 知识点全练 练习1：如图是李明参加蚌埠市“走进科学，走进梦想”科技节比赛中用的弹力小车，它依靠橡皮筋作为动力。比赛时卷紧橡皮筋后静止释放小车，橡皮筋牵动车上齿轮带动车轮使小车前进，这个过程中的能量转化是把　　　????能转化为动能，小车的惯性将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【解析】比赛时卷紧橡皮筋后，橡皮筋发生弹性形变，具有弹性势能，释放橡皮筋，橡皮筋要恢复原状，使小车前进，所以是橡皮筋的弹性势能转化成小车的动能；惯性的大小只与物体的质量有关，小车的质量不变，惯性不变。 【答案】弹性势　不变 【点拨】分析动能和势能相互转化的一般步骤：①明确要研究的对象和所要研究的过程；②根据物体在初始状态的位置、速度、形变情况，确定物体具有的机械能类型及大小；③根据物体在最终状态的位置、速度、形变情况，确定物体具有的机械能类型及大小；对比②③中的结论做出机械能类型转化的判断。 练习2：蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时成直立状态并一直保持，到达最高点后下落，接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立，再次被蹦床弹起，达到更高点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） ? A.在整个过程中，运动员机械能守 ... ...