【初中物理 】机械能及其转化 2023-2024学年人教版物理八年级下学期.pptx

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1、物理八年级下册人教版物理八年级下册人教版 第第4 4节机械能及其转化节机械能及其转化 滚摆实验滚摆实验：1、下降：速度、下降：速度 ，高度，高度 ，动，动 能能 ，重力势，重力势 能能 ，能能 转化为转化为 能。能。2、上升：速度上升：速度 ，高度，高度 动动 能能 ，重力势能，重力势能 ，能转能转 化为化为 能。能。变慢变慢变高变高变小变小变大变大动动动动重力势重力势重力势重力势变快变快变低变低变大变大变小变小结论结论:动能动能和和重力势能重力势能在一定条件下可在一定条件下可以相互转化以相互转化.单摆实验单摆实验：实验表明实验表明:动能动能和和重力势能重力势能可以可以相互转化相互转化.实验现

2、象实验现象:上升上升:能转化为能转化为 能能.下降下降:能转化为能转化为 能能.动动动动重力势重力势重力势重力势 拉弓：弓发生拉弓：弓发生 ，具，具有有 能能，射箭：弓的射箭：弓的 转转化为箭的化为箭的 能，使箭飞能，使箭飞出去。出去。动能和弹性势能动能和弹性势能可以可以相互转化吗？相互转化吗？弹性形变弹性形变弹性势弹性势 弹性势能弹性势能动动结论：结论：在一定条件在一定条件动能动能可以和可以和 弹性势弹性势能能相互转化相互转化动能和重力势能可以相互转化动能和重力势能可以相互转化动能和弹性势能可以相互转化动能和弹性势能可以相互转化动能动能和和势势能能可以可以相相互转化互转化动能和弹性势能的相互

3、转化可动能和弹性势能的相互转化可以是同一物体，也可以是不同以是同一物体，也可以是不同物体之间物体之间分析动能和势能的转化时：分析动能和势能的转化时：（1）先要明确研究对象是在哪一个过程中，再分析能的）先要明确研究对象是在哪一个过程中，再分析能的变化和转化情况，这时，关键是从物体的运动速度、高度、变化和转化情况，这时，关键是从物体的运动速度、高度、形变、质量的变化情况入手。形变、质量的变化情况入手。（2）动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能）动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自变化，而且一定是此增彼减。各自变化，而且一定是此增彼减。看过程，分阶段，抓要素看过程，分阶段，抓要素

4、 动能和势能相互转化一般思路动能和势能相互转化一般思路3.分析图中所示几个运动中，物体动能、势能的转化。分析图中所示几个运动中，物体动能、势能的转化。甲甲 上发条后，上发条后，体操人上下翻转体操人上下翻转不停地运动不停地运动乙乙 从高处滚下从高处滚下的小球的小球丙丙 小球从左端小球从左端摆到右端摆到右端 .设计一个小实验，亲手做做，设计一个小实验，亲手做做，用来表现物体动能、势能的变化。用来表现物体动能、势能的变化。4 4、游乐场的过山车游乐场的过山车，5、蹦蹦床蹦蹦床6、会向上滚的圆筒会向上滚的圆筒1 1、皮皮球落地球落地2 2、机械玩具机械玩具3 3、木球撞弹簧片木球撞弹簧片7、拉弓射箭拉

5、弓射箭8、机械钟表机械钟表9、人造卫星的人造卫星的运动运动10、摆动的摆动的小球小球11、撑杆撑杆跳高跳高三、机械能三、机械能的转化和的转化和守恒：守恒：物体的势能和动能是可以相互转化的，物体的势能和动能是可以相互转化的，如果没有摩擦等阻力，那么在势能和如果没有摩擦等阻力，那么在势能和动能的相互转化中，机械能的总和保动能的相互转化中，机械能的总和保持不变，机械能是守恒的。如果有摩持不变，机械能是守恒的。如果有摩擦等阻力，在转化过程中，机械能会擦等阻力，在转化过程中，机械能会不断减小。（这就是机械能的转化和不断减小。（这就是机械能的转化和守恒定律）守恒定律）交流与拓展：交流与拓展：卫星在近地点的

6、动能最卫星在近地点的动能最，重力势能最，重力势能最，在远地点的动能最在远地点的动能最，重力势能最，重力势能最。大大小小小小大大人造地球卫星人造地球卫星 1.滑雪运动员从山顶沿斜坡自由下滑时，重力势滑雪运动员从山顶沿斜坡自由下滑时，重力势能变能变 _，动能变，动能变 _，在下滑过程中，在下滑过程中 _ 能转化能转化为为 _ 能。能。重力势重力势动动 小小大大2.下列过程中，动能转化为势能的是下列过程中，动能转化为势能的是()。A.撑杆跳运动员将杆压弯撑杆跳运动员将杆压弯 B.竖直上抛的石头在上升过程中竖直上抛的石头在上升过程中 C.球落在弹簧上将弹簧压缩球落在弹簧上将弹簧压缩 D.雪撬从山顶沿坡

7、自由滑下雪撬从山顶沿坡自由滑下B3.如图，压缩的弹簧，将球弹出去的过程中如图，压缩的弹簧，将球弹出去的过程中()。A.动能转化为重力势能动能转化为重力势能B.弹性势能转化为动能弹性势能转化为动能C.重力势能转化为动能重力势能转化为动能D.动能转化为弹性势能动能转化为弹性势能 B 4.宇宙飞船的载人舱返回到地面附近时，由于空气宇宙飞船的载人舱返回到地面附近时，由于空气阻力的作用匀速下降，则它在匀速下降的过程中阻力的作用匀速下降，则它在匀速下降的过程中()。A.动能不变，势能减小，机械能增大动能不变，势能减小，机械能增大 B.动能不变，势能减小，机械能减小动能不变，势能减小，机械能减小 C.动能减

8、小，势能不变，机械能增大动能减小，势能不变，机械能增大 D.动能增大，势能减小，机械能不变动能增大，势能减小，机械能不变B如图所示，小球先后从倾角为如图所示，小球先后从倾角为3030和和6060的光滑斜面由静止开的光滑斜面由静止开始从顶端滑到底端，它滑到底端时的速度大小分别为始从顶端滑到底端，它滑到底端时的速度大小分别为v v1 1和和v v2 2，则，则下列关系式中正确的是下列关系式中正确的是()()A Av v1 1v v2 2 B Bv v1 1v v2 2C Cv v1 1v v2 2 D D无法确定无法确定AB3060B交流与拓展：交流与拓展：5.小明骑自行车在上坡前。通常要用力猛蹬

9、自行车小明骑自行车在上坡前。通常要用力猛蹬自行车才容易上去，请你解释一下他这样做的道理。反过来，才容易上去，请你解释一下他这样做的道理。反过来，在下坡时，他不用力捏自行车的车闸，而是让车子自由在下坡时，他不用力捏自行车的车闸，而是让车子自由下坡，他这样做会有危险吗下坡，他这样做会有危险吗?解析解析:用力猛蹬车，目的是提高速度，增加动能，用力猛蹬车，目的是提高速度，增加动能，使更多的动能转化为重力势能，所以容易上坡。下坡时，使更多的动能转化为重力势能，所以容易上坡。下坡时，重力势能不断转化为动能，动能逐渐增加，自行车的速重力势能不断转化为动能，动能逐渐增加，自行车的速度逐渐增大，所以很危险。度逐

10、渐增大，所以很危险。运用与挑战运用与挑战 ：一只小球在 10 楼顶层时具有100 J的机械能，从这里放手，小球下落。如果下落过程中一点能量损失都没有，当它的势能减小到 90 J 时，它的动能多大？当它的动能有 60 J 时，它的势能减小了多少。当它落地时，它的动能是多大？机械能是多大？解析：小球在楼顶时只有势能没有动能，它所具有的解析：小球在楼顶时只有势能没有动能，它所具有的 100 100 J J 的机械能全部都是势能。的机械能全部都是势能。因为没有一点能量损失，下落过程小球的机械能守恒。因为没有一点能量损失，下落过程小球的机械能守恒。当它的势能只有当它的势能只有 90 90 J J 时，它

11、的动能为时，它的动能为 10 10 J J。此时机械。此时机械能总量为能总量为 100 100 J J。当它的动能有当它的动能有 60 60 J J 时，说明它的势能已经减小了时，说明它的势能已经减小了 60 60 J J，变成动能了。这时它的势能还剩下，变成动能了。这时它的势能还剩下 40 J40 J，这时它的，这时它的机械能的总量为机械能的总量为 100 100 J J。当它落地时，它的势能全部转变为动能，动能当它落地时，它的势能全部转变为动能，动能 100100 J J，势能为，势能为 0 0，机械能的总量为，机械能的总量为 100 100 J J。进站时，将动能转化为重力势能进站时，将

12、动能转化为重力势能“储藏储藏”起来；出站时，将重力势能转化为动能起来；出站时，将重力势能转化为动能“释放释放”出来。达到节约能源的目的。出来。达到节约能源的目的。撑杆跳高 1.1.运动员撑杆跳高时，他助跑时的运动员撑杆跳高时，他助跑时的 能转化成杆的能转化成杆的 能能,杆在恢复原状的杆在恢复原状的过程中，过程中，能又将其转化成能又将其转化成运动员运动员的的 能，这时，能，这时，运动员运动员被举高过杆。被举高过杆。动动动动弹性势弹性势弹性势弹性势（1 1）A A点点BB点点 乒乓球由静止开始下落，高度逐渐减小，重力势能减小，乒乓球由静止开始下落，高度逐渐减小，重力势能减小，运动的速度逐渐增大，动能增大，所以是重力势能转化为动运动的速度逐渐增大，动能增大，所以是重力势能转化为动能。能。（2 2）B B点点CC点点 在乒乓球落地的瞬间，乒乓球发生形变，乒乓球由运动在乒乓球落地的瞬间，乒乓球发生形变，乒乓球由运动变为静止，所以是动能转化为弹性势能。变为静止，所以是动能转化为弹性势能。3 3）C C点点DD点点 在这一阶段，乒乓球恢复原状，开始向上运动，所以是在这一阶段，乒乓球恢复原状，开始向上运动，所以是弹性势能转化为动能。弹性势能转化为动能。（4 4）D D点点EE点点 乒乓球上升，速度减慢，所以是动能转化为重力势能乒乓球上升，速度减慢，所以是动能转化为重力势能