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人教版物理8年级下册培优备课课件（精做课件）11.4机械能及其转化第十一章功和机械能授课教师：Home .班级：8年级（---）班.时间：.动能：物体由于______而具有的能。
势能
重力势能：物体由于受到_______并处在一定　
　　　　　______时所具有的能。
弹性势能：物体由于发生___________而具有
　　　　　的能。
运动
重力
弹性形变
高度
动能影响因素
质量
速度
重力势能影响因素
质量
高度
弹性势能影响因素：
弹性形变的程度
思考：铁锁除了受到重力和拉力外还受到什么力？如果没有空气阻力会怎么样？
把铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。你认为铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？
探究新知
知识点1 机械能及其转化
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
一个物体既可以同时具有动能和势能，也可以只具有动能或只具有势能。
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
1. 机械能
弓的弹性势能哪里去了？
想想议议
弓的弹性势能
箭的动能
举高的球释放后，重力势能变小，是不是能量消失了？
2. 动能和势能的相互转化
弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能；
自由下落的球，重力势能转化成动能。
蹦床运动员从高处落下，在与蹦床床面将要接触时，具有一定的动能，与蹦床床面接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化成蹦床的弹性势能。
也就是说，动能和势能可以相互转化
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。
运动过程 下降 上升
高度 降低 升高
重力势能 减小 增大
速度 变大 变小
动能 增大 减小
能的转化 重力势能转化为动能 动能转化为重力势能
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。
思考：
滚摆和单摆在运动时都具有哪些能量？
动能和重力势能之间是如何转化的？
单摆运动到最低点动能的大小与什么有关？
运动过程 A→O O O→B B
速度 变大 最大 变小 最小
动能 增大 最大 减小 最小
高度 降低 最低 升高 最高
重力势能 减小 最小 增大 最大
能的转化 重力势能转化为动能 动能最大，重力势能最小 动能转化为重力势能 动能最小，重力势能最大
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
素养提升
机械能守恒是一种理想状态。现实生活中，由于存在摩擦阻力等因素，在动能与势能的转化中，需克服摩擦阻力做功，机械能会转化为其他形式的能，则机械能的总量会减小。
自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。
知识点2 水能和风能的利用
水能
水的流动
风能
空气的流动
我们的祖先很早就开始利用水能和风能了。
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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。
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人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机。将发电机装在水轮机的上面，并把它们的轴连接在一起，由水轮机带动发电机发电。一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。
风能也可以用来发电，风吹动风车，带动发电机发电。在风力资源丰富的地区，可同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”，联网供电。
风力发电
抽水蓄能电站
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1. [河北中考改编]如图为正在运输货物
的无人机，下列说法正确的是(　　)
A．无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小
B．无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变
C．无人机在某一高度悬停时，货物的机械能一定为零
D．无人机下降过程中，货物的动能一定增大
B
返回
2．如图所示，当松手时，小球被弹簧弹起，弹簧的____________转化为小球的__________和____________。(均填“动能”“重力势能”或“弹性势能”)
返回
弹性势能
动能
重力势能
3. 某城市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。从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行，进站时将__________能转化为__________能储存起来；出站时能量的转化过程正好相反，从而达到了节能的目的。
返回
动
重力势
4. 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，卫星在大气层外运行不受空气阻力，只有动能和势能的相互转化，因此机械能________(填“守恒”或“不守恒”)；当卫星从近地点向远地点运行时，动能会________
(填“增大”“不变”或“减小”)。
返回
守恒
减小
5. 踢毽子是一项有益的体育活动，毽子被踢出后在空中斜向上运动(考虑空气阻力)，那么在上升过程中毽子的动能________，重力势能______，机械能______。(均填“增大”“减小”或“不变”)
返回
减小
增大
减小
6．[石家庄桥西区期末]小点用橡皮筋和铁块制作了如图所示的“魔罐”，做好后将它放在不太陡的斜面上，使“魔罐”由静止滚下，然后到达平面，滚动一段时间后，它能自动折返并到达斜面的一定高度。“魔罐”刚刚折返时，是将橡皮筋的________能转化为“魔罐”的
动能，它________(填“能”或“不能”)返
回到初始位置。
返回
弹性势
不能
7. [四川自贡]中考如图，神舟十九号载人飞船返回舱打开降落伞后，在竖直匀速下落过程中，下列有关返回舱的说法正确的是(　　)
A．重力势能减小
B．动能增大
C．重力势能转化为动能
D．机械能守恒
返回
A
8．如图所示，金属小球从光滑轨道中的A点由静止滑下，经过B点，到达最低点C点后，再沿轨道向上运动。若不计空气阻力，则下列说法中正确的是(　　)
A．小球不能沿轨道向上运动到E点
B．小球从A点加速下滑到C点时，重力没有对小球做功
C．小球到达C点时，它的动能最小，重力势能最大
D．小球到达D点时的机械能大于它到达B点时的机械能
返回
A
返回
9. 水电站用拦河坝来提高水位，水下泄时，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电，在这个过程中，水的________能转化为水的动能，水的动能最终转化为________能。
重力势
电
10. 在如图所示的四个过
程中，小球的动能转
化为势能的是(　　)
A．小球从B点摆到C点
B．小球沿斜面自由滚下
C．小球在水平面内做圆周运动
D．小球在空中自由下落
A
返回
11．下列有关机械能的说法中正确的是(　　)
A．如果物体通过的路程与所用时间的比值不变，则物体的机械能不变
B．在平衡力作用下运动的木块的机械能保持不变
C．在平衡力作用下运动的木块的动能保持不变
D．只要有力对物体做功，物体的机械能就改变
返回
C
12．如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球部分运动轨迹如虚线所示，D点为球与水平地面的接触点，C、F两点等高，小球从A点到B点的过程中重力势能________(填“增大”“减小”或“不变”)，
从B点向D点下落过程中重力做功，
________能增大，整个过程中机械
能________(填“一定”或“不”)守恒。
返回
不变
动
不
13．[石家庄新华区期末]如图所示为蹦床运动简化示意图，运动员在O点时速度为零，A点是蹦床不发生形变时的位置，B点是运动员受到的重力与弹力大小相等时的位置，C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力，则：
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(1)从O点下落到A点的过程中，运动员的重力势能转化为________能。
(2)从A点到C点的过程中，蹦床的弹性势能________(填“增大”“减小”或“不变”)，在________(填“A”“B”或“C”)点时运动员的机械能最大。
动
增大
A
14. 如图，甲、乙为两个完全相同的小球，以同样的速度v沿着与水平方向均成θ角的方向斜向上抛出，甲球沿光滑斜面运动，乙小球抛向空中，不计空气阻力，甲、乙小球能到达的最高点分别为a点与b点，离地高度为h1和h2，在这个过程中，小球的机械能是________(填“守恒”或“不守恒”)的，图中h1________(填“大于”“等于”或“小于”)h2。
守恒
返回
大于
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。

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