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(共31张PPT)
人教八下物理
同步精品课件
人教版八年级下册
2025年春八下物理情景教学课件嵌视频（统编2024版）
第十一章 功和机械能
11.4 机械能及其转化
目 录
新课引入
2
新知学习
3
课堂小结
4
学习目标
1
随堂练习
5
1. 知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能.
2. 能通过实例认识物体的动能和势能可以相互转化，并能解释与机械
能转化有关的现象.
3. 能通过实例认识能量的转移和转化，知识机械能是守恒的.
4. 能通过水能和风能的利用知道如何利用机械能的转化和守恒解决实
际问题.
学习目标
重点
新课引入
问题
把一个铁球用绳子悬挂起来，将铁球拉到你的鼻子附近，稳定后松手，铁球向前摆去. 你认为铁球摆回时会打到你的鼻子吗
不会
点击播放视频
为什么铁球不会碰到鼻子呢
思考
铁球的运动快慢在变化
铁球的动能在发生变化
铁球的高度在变化
铁球的重力势能在发生变化
松手后，铁球向左运动，且速度的大小不断变化，到达左侧最高点后，铁球又向右运动，接近鼻子之后，又会向左而去，循环往复.
在这个过程中：
新知学习
一、机械能及其转化
在物理学中，把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能.
飞机飞行：
内容:
飞机运动
动能
具有一定高度
重力势能
总机械能
苹果从树上落下
高度减小
动能和重力势能之间可以相互转化
重力势能变小了
篮球被抛向空中
速度变大
动能变大
重力势能
动能
速度变小
动能变小
高度增大
重力势能变大
动能
重力势能
弯弓射箭
弓的弹性势能
转化为
箭的动能
蹦床运动
弓发生弹性形变，箭被射出
运动员下落与蹦床接触后，蹦床发生弹性形变
运动员的动能
转化为
蹦床的
弹性势能
动能和弹性势能之间可以相互转化
想 想 做 做
1. 观察滚摆的运动，讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的.
点击播放视频
重力势能
动能
高度下降，速度增大
高度升高，速度减小
最高点
最低点
最低点
最高点
想 想 做 做
2. 如图所示，分析小球在摆动过程中动能和势能的相互转化.
重力势能
动能
高度下降，速度增大
高度升高，速度减小
A
B
B
C
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？
思考
近地点
势能
动能
势能
动能
点击播放视频
远地点
势能最大
动能最大
归纳
大量研究结果表明：
1. 动能和势能可以相互转化.
2. 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，但动能和势能的总和不变，或者说，机械能是守恒的.
机械能 = 动能 + 势能
势能
动能
+
保持不变
把一个铁球用绳子悬挂起来，将铁球拉到你的鼻子附近，稳定后松手，铁球向前摆去. 为什么铁球摆回时不会打到鼻子？
释疑
在运动过程中铁球的动能和重力势能相互转化，但它们的总和不变(忽略空气阻力). 所以，铁球在摆回时，不会打到鼻子.
例 某城市的铁路车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，从能量利用的角度看，进站时，车辆驶上站台，____能转化为_______能，不考虑摩擦，则机械能_____(选填“增大”“减小”“不变”).
动
重力势
不变
进站时，速度减小，高度增加
则只有动能和势能之间的相互转化，故机械能守恒
你知道自然界中都有什么机械能吗？
二、水能和风能
潮涨潮汐
江河奔流
微风拂面
狂风劲吹
从能量的角度看，自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源.
我们的祖先很早就开始利用水能和风能了.
让水流冲击水轮转动，用来汲水、磨粉
靠风力鼓起帆来推动船航行
到19世纪，人类开始利用水能发电.
拦河大坝提高上游水位，水的重力势能增大
放水过程中，水的重力势能转化为动能
水带动坝底水轮机转动，水能转化为水轮机的动能
水轮机带动发电机工作，机械能转化为电能
风能也可以用来发电，风吹动风车，带动发电机发电.
将风的机械能转化为电能
科学世界
抽水蓄能电站
如图所示，抽水蓄能电站建有上、下两座水库，两座水库互通，水流双向运行.抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库，进行发电.
天荒坪抽水蓄能电站
科学世界
这样的抽水蓄能电站可以提升电力系统的灵活调节能力，具有调峰、填谷、储能等功能，能提高电网运行的稳定性，为实现新能源安全可靠替代传统能源、推动绿色低碳发展提供条件. 因此，抽水蓄能电站也被称为“超级充电宝”.
当前，我国抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平. 截至2022年年底，已建的抽水蓄能电站总装机容量为4 579万千瓦，居世界首位.
抽水蓄能电站
机械能
及其转化
课堂小结
机械能：在物理学中，把_____、_________和_________统称为机械能.
动能
重力势能
弹性势能
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，但动能和势能的总和_____，或者说，机械能是_____的.
不变
守恒
水能和风能
的利用
水能发电：将水的机械能转化成____能.实例：水电站.
风能发电：将风的机械能转化成____能.实例：风力发电机.
电
电
机械能转化：_____和_____可以相互转化.
势能
动能
随堂练习
1. (2024安徽)如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落，则从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的( )
A. 动能一直增大
B. 重力势能一直减小
C. 机械能保持不变
D. 机械能一直增大
B
高度一直在降低，重力势能一直在减小
在运动过程中要克服空气阻力，机械能减小
速度先变大后变小，动能先变大后变小
×
√
×
×
2. (2024成都)2023年7月28日，第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕. 如图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景. 关于跳高运动员的能量，下列结论正确的是( )
A. 助跑过程中，动能保持不变
B. 助跑过程中，机械能总量保持不变
C. 起跳后的上升过程中，重力势能增大
D. 越过横杆后的下降过程中，动能保持不变
C
起跳后的上升过程中，质量不变，高度升高，重力势能变大；
助跑过程中，人体的质量不变，速度增大，动能变大，势能不变，机械能变大；
越过横杆后的下降过程中，人体的质量不变，速度增大，动能变大.
×
×
×
√
3. (2024自贡)很多同学都玩过荡秋千，下列说法正确的是( )
A. 秋千荡到最低点时只有动能
B. 秋千荡到最高点时有重力势能和动能
C. 从最低点荡到最高点的过程中重力势
能转化为动能
D. 从最高点荡到最低点的过程中动能增大，
重力势能减少
D
秋千在最低点离地面还有一定高度，有重力势能
秋千在最高点时速度为0，动能为0 J
×
×
高度升高，速度减小，动能转化为重力势能
×
高度降低，速度增大，重力势能转化为动能
√
4. 如图所示，是海浪发电装置，海浪带动浮子上下运动时，绳索带动发电机转动，将海浪具有的______能转化成____能.
机械
电
5. 如图所示，我国最先进的运20空中加油机正在以大小不变的速度给匀速水平飞行的战斗机加油. 在加油的过程中，战斗机的动能_______，重力势能______，加油机的机械能_______.（均选填“增大”“减小”或“不变”）
增大
增大
减小
加油机质量减小，速度不变，高度不变，动能减小，重力势能减小，机械能减小
战斗机速度不变，质量增大，动能增大，重力势能增大
6. 如图所示，体育课上小明把排球朝斜上方抛出，排球的运动轨迹如图所示. a、b、c、d为排球运动轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，若不计空气阻力，则排球在a点的机械能______(选填“大于”“小于”或“等于”)在c点的机械能，排球在_____点处动能最大.
等于
d
a、c两点高度相同→a、c点的机械能相等
a→d，只有的动能和势能转化，机械能总和不变
d点的高度最低，重力势能最小，动能最大
谢谢
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