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(共21张PPT)
机械能及其转化
第2节
第十二章 机械能
（教科版）八年级
下
01
学习目标
1.了解机械能概念；
2.会分析动能和势能之间的转化过程；
3.会利用机械能分析生活中常见动能与势能之间的转化例子；
4.能利用所学知识解析有关问题。
02
新课标要求+课标解读
2022课标要求：
3.2.1 知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
课标解读：
通过观察一些生活中的实例和生动有趣的实验现象，如荡秋千、跳板跳水、滚摆实验等，了解动能和势能间的相互转化过程，推理动能、势能和机械能的变化情况。能用书面或口头方式解释现象和表达自己的观点，具有交流合作能力。
03
激趣导入
【观察】过山车呼啸着，左转右爬。忽上忽下……所有的人在尖叫！多么惊险刺激的机械能转化。
过山车在运动的过程中，动能和势能会发生什么变化？
03
激趣导入
一、机械能
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
物体具有的机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
物体有时既具有动能又具有势能，有时只具有动能或只具有势能。
一个物体具有的机械能是动能和势能之和。
归纳总结
物体具有机械能的三种情况
(1)只有动能。
(2)只有势能。
(3)既有动能又有势能。
04
新课教学
二、动能和势能的转化
小时候，你荡过秋千吧，闭上眼睛，那种时高时低、时快时慢的感觉如同在飞……你知道其中能量的转化过程吗？
我们可以用一个摆球来演示、分析荡秋千时的能量转化过程。
04
新课教学
观察单摆在摆动运动过程中动能与势能是如何变化的？
用细线把一小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，松手释放小球，观察小球在位置A→B→C过程中，高度和速度变化，并分析其动能和势能的变化情况。
动能和势能是可以互相转化的。动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。
运动过程 A→B B B→C C
动能
势能
动能和势能的转化 — —
增加
增大
减小
零
减小
最小
增加
最大
势能转化为动能
动能转化为势能
1.单摆实验
04
新课教学
2.滚摆实验
观察滚摆的运动，滚摆的运动过程中动能与势能是如何变化的。
运动阶段 高度 重力势能 速度 动能 能的转化
下降段 降低 减小 变大 增大 重力势能转化为动能
上升段 升高 增大 变小 减小 动能转化为重力势能
实验表明：动能和重力势能可以相互转化，忽略阻力时，滚摆每次上升的高度都相同。
04
新课教学
拉动固定在弹簧中间的物块，使得弹簧发生弹性形变，然后放手，分析此时弹簧在摆动过程中的能量转化的情况。
弹簧形变程度 弹性势能 速度 动能 能的转化
A→B 变小 变小 变大 变大
B→C 变大 变大 变小 变小
弹性势能转化为动能
动能转化为弹性势能
动能和弹性势能在一定条件下可以相互转化
3.弹簧摆实验
04
新课教学
动能与势能之间转化例子很多
小球沿轨道从高处滚下
弯曲的跳板把人弹至高处
推出的铅球在空中运动
请分析上面运动过程物体的动能与势能之间是如何转化的？
04
新课教学
二、机械能同其他形式能量的转化
物质世界中，能量的形式是多样的。机械能是与物体的机械运动相关的能量。不仅动能和势能之间可以相互转化，在一定的条件下机械能还可以与内能、声能、电能等其他形式的能量相互转化。
刹车过程中，刹车片会发热，将动能转化成内能
水电站将水的机械能转化为电能
研磨轮的机械能转化为金属屑的动能和内能
04
新课教学
　　游乐场的过山车，左转右爬，忽上忽下......可让你充分感受上起下落的乐趣，体验重力势能和动能的转化。假如在以下情形中过山车已经关闭了动力系统，在轨道上滑行，请描述这个过程中能量是怎样转化的。
过山车的能量转化
过山车最后为什么会停下来呢？
机械能也可以向其他形式的能量转化
04
新课教学
动能和势能可以互相转化，在一定条件下，机械能也可以和其他形式能（如光能、风能、水能等）相互转化。
04
新课教学
　　物质世界中，能量的形式是多样的。机械能是与物体的机械运动相关的能量。不仅动能和势能之间可以相互转化，在一定的条件下，机械能还可以与内能、声能、电能等其他形式的能量相互转化
研磨轮切割金属，炙热的金属屑飞出
机械能
（研磨轮）
动能和内能（金属屑）
转化
水力发电
机械能
电能
转化
风吹动风扇转动
风能
机械能
转化
04
新课教学
1. 在水平街道上匀速行驶的洒水车，一边行驶一边向道路上洒水。下列关于其机械能变化的说法中正确的是（　　）
A．动能不变，机械能减小
B．动能减小，机械能减小
C．动能不变，机械能不变
D．动能减小，机械能增大
B
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新课教学
2. 在蹦床比赛中，运动员从高处落到蹦床上又被弹起，该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是（　　）
A．运动员上升到最高点时重力势能为零
B．运动员下降过程中机械能增大
C．运动员从高处下落到蹦床前，重力势能转化为动能
D．运动员弹离蹦床后，上升的过程中，弹性势能转化为动能
C
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新课教学
3．从19世纪末世界上建成第一座水电站以来，水力发电站就成了水能利用的主要形式。如图是水力发电站的原理图，关于水力发电下列说法正确的一组是（　　）
①上游的水向下沿着导管运动到下游的过程中，水的机械能保持不变；
②运动的水流冲击水轮机使水轮机转动，水流的一部分动能转移为水轮机的动能；
③水轮机带动发电机发电将电能转化为动能；
④要加大水力发电的功率，可以采用“增大
落水差”的方法。
A．①② B．①③
C．② D．②④
D
04
新课教学
4．如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球（　　）
A．运动至最高点时，速度为0m/s，所以受平衡力作用
B．被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
C．从A点向上运动O点的过程中，速度一直增大
D．从A点向上运动O点的过程中，速度先增大后减小
D
05
课堂小结
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