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(共18张PPT)
机械能及其转化
第4节
第十一章 功和机械能
初/中/物/理——人教版八年级下册 —————————————————————
1、知道机械能的定义；
2、理解动能与势能之间的相互转化，并能够解释机械能转化的相关现象；
3、掌握机械能守恒条件，并能运用守恒条件解决实际问题；
4、知道机械能与其他形式能之间存在转化；
5、通过体验和观察，了解不同形式能之间的的转化，产生具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。
学习目标
难点
重点
新课引入
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我们一起去探索吧
小球摆回来时为什么不能碰到鼻子？
小球贴着小朋友鼻子静止释放，达到右侧最高点后，小球又向小朋友运动，接近鼻子后，又向右摆去，实验发现，循环往复的过程中，小球的速度和高度都在不断变化，说明动能和重力势能在发生变化，但是小球摆回的时候始终碰不到小朋友的鼻子。
小球摆回来时为什么碰不到鼻子？
一、机械能的相互转化
知识构建
高空中的飞机具有重力势能和动能
向下的过山车具有动能和重力势能
放开发条的青蛙具有动能和弹性势能
飞翔的老鹰具有动能和重力势能
物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
雪山上的火车具有动能和重力势能
一、机械能的相互转化
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增大的动能是哪里来的？
减小的重力势能转化而来
现象：树上的苹果具有重力势能，苹果在下落的过程中，高度在减小，重力势能在减小，苹果的速度越来越大，苹果的动能在增大。
动能和重力势能可以相互转化
一、机械能的相互转化
弯弓射箭，箭发射出，弓的弹性势能转化为箭的动能。.
蹦床运动员从高处落下与蹦床接触后，运动员的动能转化为蹦床的弹性势能。
撑杆跳释放撑杆的瞬间，杆的弹性势能转化人的动能。
动能和弹性势能可以相互转化
实验探究
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仔细观察实验现象
你会发现什么？
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小球上升时动能减小，重力势能增加，下降时动能增大，重力势能减小。
二、机械能守恒
动能和重力势能可以相互转化。
知识构建
二、机械能守恒
由B—C：
动能转化为重力势能
由A—B：
重力势能转化为动能
忽略空气阻力和一切摩擦
只有动能和势能相互转化，则机械能的总和不变，即机械能是守恒的。
二、机械能守恒
滚摆下降时：
重力势能转化为动能
滚摆上升时：
动能转化为重力势能
滚摆只有动能和重力势能之间相互转化，则机械能守恒。
忽略空气阻力和一切摩擦
二、机械能守恒
足球在滚动过程中，动能和重力势能相互转化，但是最后足球会停下来，说明机械能不守恒。
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存在空气阻力和摩擦阻力
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减小的机械能转化为内能，最终耗散掉了。
二、机械能守恒
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现在知道小球摆回来时为什么不能碰到鼻子？
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存在阻力，所以机械能不守恒。
存在空气阻力
水能转化为辘轳的机械能
三、水能和风能的利用
水电站的剖面图
风力发电
1.在下列过程中，物体的动能转化为重力势能的有( )
A．从水坝上流下来的水
B．汽车沿斜坡匀速向上行驶
C．乒乓球触地后向上弹起时
D．斜向上抛出的垒球，当它在上升阶段时
知识迁移
D
A.重力势能转化为动能
B.动能不变，重力势能变大
C.弹性势能转化为动能
D.动能转化为重力势能
故选D。
2.“神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的“飞天梦”，返回舱减速着陆过程中，航天英雄杨利伟的( )
A．动能增加，重力势能减少，机械能不变
B．动能不变，重力势能减少，机械能减少
C．动能减少，重力势能不变，机械能减少
D．动能减少，重力势能减少，机械能减少
知识迁移
D
物体动能跟质量和速度有关；
重力势能跟质量和高度有关。
机械能等于动能与势能之和。
故选D。
小制作——抛掷装置
利用橡皮筋、薄木板及瓶盖，制作一个抛掷小球的装置。把橡皮筋拉得紧一点，手指松开后，看看球会不会被抛得更远。实验过程中，请注意安全。你能用所学的知识解释这一现象吗？
杜绝高空抛物 倡导文明生活
从2021年3月1日起最新刑法修正案生效，规定了高空抛物罪及量刑条款。根据重力势能等相关物理知识，结合人体结构等医学知识和相关法律法规，请设计关于“杜绝高空抛物，倡导文明生活”的科普宣传方案，并完成相关的活动报告。
学科综合
知识拓展
知识拓展
近地点：卫星速度大，动能大、势能小
远地点：卫星速度小，动能小、势能大
人造地球卫星的机械能转化
太空中近似真空，卫星不受空气阻力，机械能守恒
近地点
远地点
动能减小，势能增加，动能转化势能
远地点
近地点
势能减小，动能增加，势能转化动能
知识小结
动能和势能之间可以相互转化。
机械能守恒：只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变。
机械能守恒的判断：没有阻力，包括摩擦力和空气阻力。
知识点1相交线
物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
机械能及其转化
机械能守恒
机械能的利用
机械能之间的转化
机械能的概念
机械能可以和其他形式的能发生转化（内能、电能等）。

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