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(共25张PPT)
第十章　功与机械能
第四节　机械能转化及其应用
新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练
沪科版-物理-八年级下册
注意：一个物体能够做的功________，表示这个物体的能量________
物体由于________而具有的能，物体动能的大小跟___________、___________有关
能量定义：
物体对外做功，表示这个物体具有_________
能量单位：____________
动能：
势能
重力势能：
弹性势能：
物体由于_________而具有的能量，物体重力势能的大小跟___________、___________有关
物体由于_____________而具有的能量，弹性势能大小与_________大小有关
能量
焦耳（J）
越多
越大
运动
被举高
弹性形变
质量
速度
质量
高度
形变
新课导入
弓的弹性势能哪里去了？
新课导入
举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？
新课导入
飞行中的飞机
跳水运动员
他们都具有什么形式的能？
新知探究
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
一个物体可以既有动能，又有势能，如飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它处于高空而具有重力势能，把这两种能量加在一起，就是它的总机械能。
一个空中飞行的物体具有80J的机械能，若它的重力势能为50J，则它的动能为________J；
30
一、机械能的互相转化
新知探究
演示：单摆运动
分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。
单摆
A
B
C
新知探究
初始态
最低点
最高点
最低点时，
转动最快，动能最大， 高度最低，重力势能最小
最高点时，
转动最慢，动能最小， 高度最高，重力势能最大
新知探究
h
重力势能减少
v
动能增加
转化
篮球下落（不计空气阻力）：
动能、重力势能和弹性势能相互转化
新知探究
篮球接触地面（不计碰撞过程中能量损耗）：
初位置
末位置
动能＞0
篮
球
未
发生形变
弹性势能=0
重力势能
动能=0
篮
球
形变量最大
弹性势能＞0
重力势能减小
新知探究
篮球在恢复原状的过程中：
末位置
初位置
动能＞0
篮
球
恢复原状无形变
弹性势能=0
重力势能增加
动能=0
篮
球
形变量最大
弹性势能＞0
重力势能
新知探究
篮球上升：
h
重力势能增加
v
动能减少
转化
新知探究
整个过程，篮球能量的转化：
重力势能
弹性势能
动能
动能
+重力势能
新知探究
想一想，从鼻尖释放的铁锁，会再次打到鼻尖吗？
不会
铁锁除了受到重力和拉力外还受到什么力？
空气阻力
空气阻力越小，铁锁克服阻力做功就越少，摆回的高度就越高。
当阻力为零时，铁锁摆回原高度。
新知探究
二、机械能守恒
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，但机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。
但现实生活里，物体在运动过程中总会克服摩擦力做功，从而消耗机械能。
新知探究
如图所示，小球沿轨道由静止从A 处运动到D 处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则（ ）
A.小球在A 处的动能等于在D 处的动能
B.小球在A 处的动能大于在D 处的动能
C.小球在B 处的机械能小于在C 处的机械能
D.小球在B 处的机械能等于在C 处的机械能
所以小球的机械能保持不变
D 处高度小于A 处高度，故A 处小球的重力势能大于D 处小球的重力势能
D
例：
新知探究
自然界的流水和风都具有大量的机械能
新知探究
三、机械能的应用
水能和风能的利用
新知探究
新知探究
水力发电示意图
水力发电
风力发电
新知探究
机械能转化及其应用
机械能
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
机械能及其转化
机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变
机械能的应用：水能、风能发电等
动能和重力势能可以相互转化
（物体的运动速度和高度位置发生改变）
动能和弹性势能可以相互转化
（物体的速度改变且发生弹性形变）
弹性势能和重力势能可以相互转化
（物体发生弹性形变和高度位置的变化）
课堂小结
1.下列四个实例中，机械能正在增加的是（　　）
A．蓄势待发的火箭 B．水平匀速飞行的飞机
C．加速上升的飞艇 D．匀速下降的热气球
C
课堂训练
2.下列现象中，物体动能转化为重力势能的是（　　）
A．向上抛出去的篮球
B．张开的弓把箭水平射出去
C．骑自行车匀速上坡
D．秋千由最高处向最低处荡去
A
课堂训练
课堂训练
3．下列哪个选项中，物体的机械能守恒（　　）
A．水平公路上匀速行驶洒水的洒水车
B．加速升空的火箭
C．从苹果树下自由落下的苹果
D．绕地球旋转的人造卫星
D
4．2020年7月23日，我国发射了第一颗自主研发的火星探测器天问一号。如图所示是火箭发射时的情景，关于火箭加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．动能变小，势能变大，动能转化为重力势能
B．动能变大，势能变小，重力势能转化为动能
C．火箭升空过程中，内能转化为机械能
D．火箭升空过程中，机械能转化为内能
C
课堂训练

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