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(共39张PPT)
沪科版物理八年级下册
第十章 功与机械能
汇报人：孙老师
汇报班级：X级X班
第四节 机械能转化及其应用
目录
壹
学习目标
贰
新课导入
叁
新知探究
肆
随堂练习
伍
课堂小结
第壹章节
学习目标
学习目标
1.知道机械能及其守恒的条件．
2.能举例说明动能与势能的相互转化．
3.能解释与机械能转化有关的现象．
4.具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感．
第贰章节
新课导入
新课导入
动能：物体由于______而具有的能。
能量：物体能够_________，表示这个物体具有能量。能量的单位是_________。
影响因素：______、______。
势能
重力势能：物体由于_____________而具有的能。
影响因素：______、______。
弹性势能：物体由于___________而具有的能。
影响因素：材料、___________等。
对外做功
焦耳(J)
运动
速度
质量
处在一定高度
高度
质量
弹性形变
弹性形变程度
想一想，下列物体都具有什么能量？
拉开的皮筋
举高的水瓶
前行的自行车
弹性势能
重力势能
动能
在天空中飞行的飞机具有什么能量？
重力势能
动能
跳水运动员在空中时具有什么能量？
重力势能
动能
第叁章节
新知探究
新知探究
动能和势能（包括重力势能和弹性势能）统称为机械能。
一个物体具有的机械能是动能和势能之和。
例如：一架在天上飞的飞机的动能是50000焦耳，重力势能为65000焦耳，那么总的机械能为(50000+65000)焦耳=115000焦耳。
机械能的相互转化
物体有时既具有动能又具有势能。
物体的动能和势能是可以相互转化的。
1.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。
位置 高度 重力势能 速度 动能
最低点
最高点
最大
最小
零
最大
最大
最大
零
零
参考面
（最低点）
2.分析皮球在下落过程中，物体动能、势能的转化。
高度减小
速度增大
重力势能减小
动能增大
转 化
（1）皮球下落：
（2）皮球接触地面：
开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大。向下的速度变小，动能减小。这时是动能转化为弹性势能。
动能减小
弹性势能增大
转 化
速度减小
形变增大
（3）皮球在恢复原状的过程中：
弹性形变程度变小，向上的速度变大。
动能增大
弹性势能减小
转 化
形变减小
速度增大
（4）皮球上升时：
高度增大
速度减小
重力势能增大
动能减小
转 化
观看图片，分析能的相互转化
弹性势能转化为重力势能
弹起
下落
重力势能转化为弹性势能
铁锁会打到鼻子吗？
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
2.机械能守恒
如果只有动能和势能相互转化，则机械能总和不变。
机械能 = 动能 + 势能
势能
动能
+
1.动能和势能能够相互转化。
保持不变
小结
迷你实验室
（1）如图，利用橡皮筋、木片及瓶盖，制作一个抛掷乒乓球的装置。
（2）使用中，经常保养，定时润滑把橡皮筋拉得紧一点，松手后，球是不是被抛得更远？
机械能的应用
自然界的瀑布、湍流、急速的河水和海浪都能做功，都具有(机械)能量。
水能
水能
——水磨
水能
三峡电站总装机容量达1820万千瓦，建成后是世界第一大水电站
三峡水电站
水的势能
水的动能
电能
水流量越大，落差（上下游水位差）越大，水流能越大
——水力发电
风能
通过风的作用力对帆做功，帆船获得了动能
著名的荷兰风车。以风车作为动力，劳动力得到了一定程度的解放。
风能
风力发电能量转化
风能
桨叶的动能
电能
风能
第肆章节
随堂练习
随堂练习
1. 跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，其动能、势能、机械能是否变化？请具体说明。
跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，质量不变，速度不变，因而动能不变；高度降低，所以重力势能减小；机械能等于动能与势能之和，因此机械能减小。
2. 三峡水库修建大坝提高水位差是为了增加水的________能。高处的水奔流而下时________能转化为________能。
重力势
重力势
动
3. 据报道，一个鸡蛋从十几层楼落下可能伤及行人，从二十几层楼落下会危及行人的生命。由此可知，重力势能与__________________有关，在鸡蛋的下落过程中，重力势能转化为________。
物体所处的高度
动能
4. 兴趣小组研讨火车站进站段铁路工程的设计。小明提交了图 (a)所示的设计方案示意图，小兰提交了图 (b)所示的设计方案示意图。从节能角度考虑，你选择哪个设计方案？为什么？
选择小兰提交的设计方案。
理由：根据动能与重力势能的转化可知，小明提交的设计方案中，火车进站时下坡，这一过程中有一部分重力势能转化为车的动能，会使车速提高，难以刹车，所以该方案不合理。小兰提交的设计方案中，火车进站时上坡，将动能转化为重力势能，车速减小，既便于刹车，出站时还可以将储存的重力势能转化为动能，节省能源，所以该方案合理。
5. 怎样向地板抛乒乓球，才能使它弹跳到高于原来抛球的位置？说明选择这种抛法的理由。
用力向下抛乒乓球，使球抛出时具有一定的动能。
理由：忽略空气阻力，根据机械能守恒，乒乓球弹跳到原来抛出的位置时仍有一定的动能，还能继续向上运动，到达最高点时的重力势能等于乒乓球抛出时的重力势能和动能之和，因此这样做能使乒乓球弹跳到高于原来抛球的位置。
6. 你荡过秋千吗？请定性分析荡秋千过程中动能和势能是如何转化的。
在荡秋千时，从高处荡向低处的过程中，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；从低处荡向高处的过程中，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能。
7.* 在玩蹦蹦杆时，小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧。当他跃起时，弹性势能被释放出来，帮助小明向上跳跃。请分析此过程中机械能是怎样转化的。
7.小明依靠自身重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧到最低位置时，小明的质量不变，所处的高度变小，所以重力势能变小，弹簧的形变量变大，弹性势能变大，所以小明的重力势能转化为弹簧的弹性势能。弹簧逐渐恢复原长时，弹簧的弹性势能逐渐变小，小明的速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，弹簧的弹性势能转化为小明的动能和重力势能；跃起后，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，小明的动能转化为重力势能。
第伍章节
课堂小结
课堂小结
机械能转化及其应用
动能
机械能守恒
势能
水能和风能的利用
转化
如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。
沪科版物理八年级下册
汇报人：孙老师
汇报班级：X级X班
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