物理人教版八年级下册11.4机械能及其转化
人教版物理八年级下册：11.4 机械能及其转化 教案
人教版物理八年级下册：11.4 机械能及其转化教案一. 教材分析人教版物理八年级下册第11.4节“机械能及其转化”是力学的一个重要组成部分，主要讲述了机械能的概念、分类和转化。
本节内容是对前面学习的动能、势能的巩固和拓展，为学生进一步学习能量守恒定律打下基础。
本节内容在教材中的地位和作用十分重要。
二. 学情分析八年级的学生已经学习了动能、势能的相关知识，对能量的概念有了初步的理解。
但学生在理解机械能转化时，容易与能量转化混淆，对一些概念的理解还不够深入。
因此，在教学过程中，需要引导学生通过观察、思考、讨论，进一步理解机械能及其转化的本质。
三. 教学目标1.让学生理解机械能的概念，掌握机械能的分类和转化规律。
2.培养学生观察、思考、讨论的能力，提高学生的科学素养。
3.让学生通过实例感受机械能在日常生活中的应用，增强学习物理的兴趣。
四. 教学重难点1.机械能的概念及其分类。
2.机械能的转化规律。
3.实例分析机械能的转化。
五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法，引导学生主动思考、讨论。
2.利用实验、图片、实例等教学资源，帮助学生直观地理解机械能及其转化。
3.采用小组合作学习的方式，培养学生的团队协作能力。
六. 教学准备1.准备相关的实验器材，如小车、斜面、弹簧等。
2.收集一些关于机械能转化的生活实例。
3.准备PPT课件，用于辅助教学。
七. 教学过程1.导入（5分钟）利用PPT课件展示一些图片，如跳伞运动员、滚摆等，引导学生思考这些现象中涉及到哪些物理知识。
通过学生的回答，引入本节课的主题——机械能及其转化。
2.呈现（10分钟）讲解机械能的概念，让学生理解机械能是由动能和势能组成的。
接着讲解势能的分类，如重力势能和弹性势能。
在此过程中，引导学生通过观察、思考，理解并掌握机械能的分类。
3.操练（10分钟）分组进行实验，让学生观察和记录实验现象。
实验内容包括：小车在斜面上下滑动的机械能转化、弹簧振子的机械能转化等。
新人教版物理八年级下册11.4机械能及其转化课件
我国三峡水利发电机组
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。
二、水能和风能的利用
风能也能发电，风吹动 风车，可以带动发电机发电， 单个风力发电机输出的功率 较小，在风力资源丰富的地 区，可以同时安装几百台风 力发电机，组成“风车田” 。
在风力资源丰富的地区，可以同时安装几百 台风力发电机，组成“风车田”，联在一起供电。
教学目标
2.过程与方法 （1）通过观察和实验，认识动能和势能 之间的相互转化的过程。 （2）通过动手设计实验，勇于探索自然 现象和身边的物理道理。
教学目标
3.情感态度与价值观 （1）通过水能和风能的利用，知道人类 如何利用机械能的转化与守恒解决实际问 题。提高运用机械能转化与守恒观点分析 力学问题的意识。 （2）关心机械能与人们生活的联系，有 将机械能应用于生活的意识。
科学世界 人造地球卫星的机械能转化
人造地球卫星在大气层外 环绕地球运行。它的速度很快， 有的一天可绕地球飞行几圈到 十几圈。人造地球卫星广泛应 用于全球通信、军事侦察、气 象观测、资源普查，环境监测、 大地测量等方面。
科学世界 人造地球卫星的机械能转化
许多人造卫星沿椭圆轨 道绕地球运行。离地面最近 的一点叫做近地点，最远一 点叫做远地点。卫星在大气 层外运行，不受空气阻力， 只有动能和势能的转化，因 此机械能守恒。
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。
滚摆下降时，它的重力势 能越来越小，动能越来越大，重 力势能转化为动能。
想想做做
滚摆下降时，它的重力势 能越来越小，动能越来越大，重 力势能转化为动能。
滚摆上升时，它的动能越 来越小，重力势能越来越大，动 能转化为重力势能。
人教版八年级下册物理 11.4机械能及其转化(含答案)
人教版八年级下册物理11.4机械能及其转化一、单选题1.如图所示，滑雪运动员从最高处的A点由静止开始下滑到最低处B点的过程，下列说法中正确的是（）A. 滑雪运动员在A点时没有动能，只有重力势能B. 滑雪运动员在A点时只有动能，没有重力势能C. 滑雪运动员从A点到B点的过程中，机械能不变D. 滑雪运动员从A点到B点的过程中，动能转化为重力势能2.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动．据图可知运动员（）A. 重力大小为F0B. t0时刻重力势能最小C. t0时刻动能最大D. 所受拉力F对其始终不做功3.如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（）A. 动能转化为重力势能B. 重力势能全部转化为动能C. 机械能一定减少D. 机械能保持不变4.在平昌冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示（b，d在同一高度），如果不计空气阻力，下列说法错误的是（）A. 从a点向b点运动的过程中，动能增加B. 从b点向c点运动的过程中，重力势能增加C. b点的动能等于d点的动能D. c点和d点的机械能相等5.一物体沿斜面匀速下滑，物体的( )A. 动能增加，势能减小B. 动能不变，势能减小C. 动能和势能都减小D. 机械能的总量保持不变6.2022年冬奥会将在北京举行，我国优势项目自由式滑雪在国际比赛中屡获殊荣。
某次比赛过程中运动员的轨迹如图所示，下列说法正确的是（）A. 从a点向b点运动过程中，机械能一直不变B. 在a点和c点速度都为零，因此重力势能相等C. 从a点到e点的过程中，机械能先增大后减小D. 从c点下落到d点过程中，重力势能转化为动能7.如图为水电站剖面图，拦河大坝中的水从H流出，经过P流向Q，水流推动叶轮转动使发电机发电。
下列判断中正确的是（）A. 修筑拦河大坝是为了增加水的机械能B. 水从H流到P的过程中，其动能减小C. 发电机将电能转化为机械能D. 水在H处的机械能等于Q处的机械能二、填空题8.一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，该洒水车在洒水的过程中，它的动能将________，机械能将________。
新人教版物理八年级下册11.4机械能及其转化 课件
会变化,但机械能的总和不变.
火车进站时仍具有较大的动能,要使火车停下来需要刹车,会造成 能量损失.小红想:火车进车站时怎么样才能把动能转化为其他形 式的能量储存起来,这样火车就可以不刹车而停下来;当火车开动 时,再将这些能量转化加以利用,从而避免能量的浪费?请你根据 小红的思路,画出你设计的火车站台(用于停靠火车的平台).
2. 动能和弹性势能的相互转化. 小组合作,按以下要求完成实验:让木球从斜槽滚入水平槽.在水 平槽里竖立一个弹簧片,它的下端固定,如图11-4-1所示.观察木 球与弹簧片碰撞的过程,思考并讨论这个过程中能的转化.实验表 明了什么?
答:木球压弯弹簧片时,速度减小,动能减小,弹簧片弹 性形变增大,弹性势能增大,在此过程中木球的动能转化为 弹簧片的弹性势能.弹簧片恢复原状的过程中,弹簧片弹性 形变减小,弹性势能减小,木球速度增大,动能增大,弹簧片 的弹性势能转化为木球的动能.
3.按照课本第72页“想想做做”的要求完成图11.4-3所示的实 验,思考并回答以下问题: (1)铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗? (2)在动能和势能的转化过程中,机械能的总量有什么变化?为什 么? (3)请完整表述发生这一现象的原因.
答:(1)不会.
(2)机械能的总量不变,因为机械能是守恒的.
(3)如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能大小
第十一章 功和机械能
第4节 机械能及其转化
学习目标
1.认识机械能包括动能和势能. 2.能判断机械能的三种表现形式及其相互转化.(重点)
大型游乐场中有一种叫“过山车”的游戏项目,车体 从轨道的最高点释放,载着乘客加速滑下,到达底部后,会 冲上环形轨道,使乘客头朝下通过最高点,再沿环形轨道回 到底部,最后冲上轨道的另一侧顶端.“过山车”既惊险又 刺激,深得青少年甚至中年人的喜爱.为什么车体不需要另 外施加动力,却可以获得那么大的速度?它为什么能在轨道 中上下翻飞呢?这其中包含的物理知识就是本节课你要探 究和要解决的核心问题.
11.4 机械能及其转化 人教版八年级物理下册
二、机械能守恒
8.如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动，B点是小球摆动的最低点，C点 是小球摆动到右侧的最高点，且A、C两点到B点的竖直距离hA＞hC。在小球从A点摆动 到C点的过程中，下列说法正确的是（C ）
A．小球从A点到B点的过程中，小球的动能减少，重力势能增加 B．小球从A点摆动到C点的过程中，小球的机械能总量保持不变 C．小球在A点和C点时，小球的速度大小相等，B点的速度最大 D．小球从B点到C点的过程中，小球的动能全部转化为重力势能
三、水能和风能的利用
利用水能发电； 修筑拦河坝来提高上游水位，在坝底安装水轮机，发电机装在水轮机的上面， 它们的轴连接在一起，水轮机带动发电机发电。（水的重力势能转化成电能）
三、水能和风能的利用 风吹动风车，可以带动发电机发电。（风的动能转化成电能）
二、机械能守恒
阅读科学世界“人造地球卫星的机械能转化”，分析卫星由近地点运动到远地点、 由远地点运动到近地点的机械能转化的具体情况。
卫星在大气层外运行，不受空气阻力，因此机械能守恒； 卫星远地点时动能最小，势能最大，从远地点向近地点运行时，势能减小，动能增大， 速度增大，势能转化为动能； 卫星近地点时动能最大，势能最小，从近地点向远地点运行时，势能增大，动能减小， 速度减少，动能转化为势能。
A.动能减少，重力势能增加，机械能不变 B.动能增加，重力势能减少，机械能不变 C.动能不变，重力势能增加，机械能不变 D.动能不变，重力势能增加，机械能增加
二、机械能守恒 4.如图，我国空中加油机正在给战斗机加油，若战斗机飞行中消耗的 汽油质量忽略不计，加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则 战斗机的（ D ）
一、机械能及其转化
机械能的转化：动能和势能可以相互转化。 通过对动能和势能之间转化的研究，可以发现动能或势能减小时不是 凭空消失，而是转化成了另一种形式的能量。
11.4机械能及其转化—人教版八年级物理下册课件(32张)
课堂演练
知识点1：机械能
1. 下列关于机械能的说法正确的是（ C ） A. 机械能不但有大小还有方向 B. 机械能总是大小不变的 C. 具有机械能的物体，其速度不一定为零 D. 凡有机械能的物体，速度一定不为零
6.(202X天水)“弓开如满月,箭去似流星”形容射箭运动员拉 弓放箭的情形,那么在这个过程中弓的 弹性势 能转化为箭 的 动 能.
7.(202X绵阳)202X年1月3日,嫦娥四号实现了人类探测器首次 成功在月球背面软着陆.嫦娥四号探测器在距离月球表面 100 m 高处悬停,对月球表面辨认,并自主避障,选定相对平坦的区 域后,开始缓慢地竖直降落,最后成功软着陆.从距离月球表面 100 m到软着陆在月球表面的过程中,嫦娥四号探测器的重力 势能 减少,机械能 减少 .(两空均选填“增加”“不变” 或“减少”)
思路点拨：没有摩擦的情况下，机械能的总量不变，即机 械能守恒，如果计入摩擦，机械能的总量减小.
机械能守恒的条件 1.只有在重力(或弹簧的弹力)做功的情形下，物体的重力 势能、弹性势能和动能之间产生相互转化，机械能总和保持 不变。在题目中通常会出现“不计摩擦(空气)阻力”“光滑 的平面”这些字眼。 2.如何判断动能、重力势能的变化 读题时要判断物体的质量有没有产生变化，同时一定要看 清楚“匀速”“加速”“减速”“上升”“降落”等这些字 眼，接着根据影响动能和重力势能的因素进行判断。
A.小球在A处的动能等于在D处的动能 B.小球在A处的动能大于在D处的动能 C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能 D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能
人教版物理八年级下册11.4机械能及其转化(共30张PPT)
滚摆
1. 上升过程中动能转化为重 力势能；
2. 下降过程中重力势能转化 为动能；
3. 最低点重力势能最小，动 能最大，速度最 大；
4. 最高点重力势能最大，动 能最小，速度最 小。
科学世界
卫星在近地点的 动能最 大， 势能最 小； 在远地点的 动能最 小， 势能最 大。
水电站修筑拦河大坝的目的是什么？
开始旋转下降，滚摆势能随
之逐渐减小，而动能(平动动
能和转动动能)逐渐增加。当 悬线完全松开，滚摆不再下 降时，动能最大。由于滚摆
实现了动能与重 力势能的转化
仍继续旋转，它又开始缠绕
悬线使滚摆上升。在滚摆上
升的过程中动能逐渐减小，
势能却逐渐增加，上升到跟
原来差不多的高度时，动能
为零，而势能最大。.
9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/8/122021/8/12Thursday, August 12, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/122021/8/122021/8/128/12/2021 4:07:24 PM 11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/122021/8/122021/8/12Aug-2112-Aug-21 12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/8/122021/8/122021/8/12Thursday, August 12, 2021
解析
【分析】根据机械能守恒，小球从某一高度静止释放后它所能达到的高度不会 超过原来的高度，或者说它所具有的机械能的大小不会超过原来所具有的机械能 的大小。 【解】 AB、不考虑空气阻力，机械能守恒，小球能到达的最高点是动能为零的位置， 而初始时动能也为零，所以能到达的最高点必然是与A相同的高 即第一次过1最高应该能到达位置3，第二次过1最高能回到位置A。 而始终不可能达到位置4，故A错误、B正确； C、小球摆到位置1时，小球处于非平衡状态，因此所受的绳子拉力与小球重力 不平衡，故C错误； D、小球在2与5两位置高度相同，所以重力势能相同，而机械能总量也相同， 所以动能相同，速度大小相同，故D正确。
新人教版八年级物理下册11-4 《机械能及其转化》课件
想想做做
思考：用绳子把一个铁锁悬挂起 来。把铁锁拿近自己的鼻子， 稳定后松手，头不要动。铁锁 向前摆去又摆回来。
实验表明:
动能和重力势能可以相互转化。
动能与重力势能 能够相互转化，那么， 弹性势能与动能能否 相互转化？
三、水能和风能的利用
1、下列关于水能和风能的说法中，正确的是（ D ） A、流动的河水只有动能，没有重力势能 B、风只具有动能，不具有重力势能 C、利用水能和风能都可以做连续性的工作 D、水能和风能都不会污染环境
2、建造水电站时修拦河坝，其目的___提__高_水__位____， 使水的___重_力__势____能储存起来，打开水闸，河水的 ____重_力__势___能转化成___动_____能冲击水轮机发电。
3、风能利用起来比较简便，而且不会__污_染__环_境__。 但是风能__不__稳_定___,（“稳定”或“不稳定”）也 不便于贮存。
1、铁锁摆回时会碰到你的鼻子 吗？
2、假设没有阻力,会怎么样呢?
2、动能与重力势能的相互转化
实 验 2. 单 摆
A
B
C
h
分析A、B、C三点间的能量转化过程。
单摆实验：
❖ A-B：小球的动能＿增＿大＿＿，重力势能＿减＿小＿, ＿重＿力＿势＿能＿转化为＿＿动＿能＿＿。
❖ B-C：小球的动能＿减＿小＿＿，重力势能＿增＿大＿， ＿＿动＿能＿＿转化为＿重＿力＿势＿能＿。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other fam ous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
人教版物理八年级下册11.4机械能及其转化课件
知识巩固
1、一个小钢球沿光滑斜面向下滚动，钢球的动能将 会 变大 ，势能将会 变小 ，机械能将会 不变 。 (填“变大”“变小”或“不变”)
2、小钢球沿粗糙的斜面匀速下滑，关于此过程说法
正确的是( C )
A. 重力势能转化为动能，机械能不变 B. 动能转化为重力势能，机械能不变 C. 重力势能减小，动能不变，机械能减小 D. 重力势能、动能和机械能都不变
• B-C：小球的动能＿减＿小＿＿，重力势能＿增＿大＿， ＿＿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。
归纳：
一、动能和重力势能相互转化： 1、动能转化为重力势能：
表现形式：对于同一物体，速度v不断减小， 动能减小，高度h不断增加，重力势能增加，动 能转化为重力势能。
表现形式：对于同一弹性物体，表现为物体的运动 速度v减小,动能减小，弹性物体的弹性形变量△x 增大，弹性势能增大，动能转化为弹性势能。
2、弹性势能转化为动能：
表现形式：对于同一弹性物体，表现为弹性物体 恢复过程中，弹性形变量△x减小，弹性势能减小， 物体的运动速度v增大，动能增大，弹性势能转化 为动能。
知识巩固 1、观察分析皮球在下落过程中，物体动能、势能的转化。
（1）皮球下落：
Hale Waihona Puke 重力势能减小高 度 减 小
速 度 增
大
动能增大
转化
（2）皮球接触地面：
动能减小
速形
度变
减 小
增 大
转化
弹性势能增大
（3）皮球在恢复原状的过程中：
弹性势能减小
形速 变度 减增 小大
转化
动能增大
（4）皮球上升时：
人教版八年级物理下册_11.4 机械能及其转化
感悟新知
知2－练
2-1. 如图4 所示是一个风力发电场的照片：当风速达到一
定等级时，它们的扇叶就可以转动，从而带动发电机
转动发电。这种风力发电的方式是取代石油与煤炭等
能源发电的好方法。发电风车在发电过程
中可以将风能转换成风轮机的___动____能，
再转换成电能。
课堂小结
机械能及其转化
动能 空气流动 风能
例2 如图3பைடு நூலகம்是利用水能发电的示意图，请你思考回答：
利用水能时，一般是水的重力 势能转化为动能，再利用水的动能 做功，也就是说，主要是利用水的 重力势能，故不能认为修建拦河大 坝是为了增大水的动能。水的动能 带动水轮机做功的过程，其实是一个动能的转移过程。
感悟新知
知2－练
解题秘方：根据动能和势能的影响因素判断水的能量 变化，根据水流从高处流向低处的过程中 能量的转化判断水轮机的安装位置。
③实验归纳：在一定的条件下，动能和势能可以相互转化。
感悟新知
(2)探究动能和弹性势能的转化：
知1－讲
①进行实验：如图2 所示，让一个木球从高处滚下，撞
击弹簧片。
感悟新知
②实验分析：
知1－讲
研究 过程 甲→乙
乙→丙
球的 速度
不断减 小，直 至为零
由零不 断增大
动能
弹簧片形 变程度
不断减 小，直 至为零
感悟新知
知2－练
(1)修建拦河大坝是为了增加水的____势____能。 解析：修建大坝，提高了水位，使水的重力势能 增大。
感悟新知
知2－练
(2)从水能的利用角度考虑，水轮机安装的位置应该 靠近__下__游____(填“上游”或“下游”)。 解析：从水能利用的角度考虑，水位下降越多， 相同质量的水重力势能转化为动能越多， 推动水轮机做功越多，转化成的电能就越 多，故水轮机安装的位置应该靠近下游。
人教版八年级物理下册11.4机械能及其转化(讲义)学生版+教师版
人教版 八年级物理下册 第11章《功和机械能》第4节 机械能及其转化 讲义（知识点总结+例题讲解）序号知识点 难易程度 例题数 变式题数 合计 一机械能的概念 ★ 1 1 14二机械能的相互转化 ★★ 1 1 三机械能守恒 ★★ 3 3 四 机械能和其他形式的能的转化★ 2 2一、机械能的基本概念：1.机械能：动能和势能（重力势能、弹性势能）统称为机械能。
2.说明：（1）有动能的物体具有机械能；（2）有势能的物体具有机械能；（3）同时具有动能和势能的物体具有机械能。
【例题1】在2021年春节联欢晚会上，嫦娥五号总指挥杨孟飞携嫦娥五号返回舱在春晚现场向全国人民拜年，关于嫦娥5号返回舱说法正确的是（ ）A.返回舱随火箭发射加速上升过程中，返回舱的机械能不变B.返回舱返回地球，穿越大气层时，与大气层摩擦内能不变C.返回舱的外表面材料应具有良好的导热性D.返回舱落在漆黑的夜晚，通过红外成像设备，接收返回舱辐射的红外线来确定它的位置【变式练习1】如图所示，一金属小球从塑料轨道的E 点，由静止滑下，经过D 点，到达最低点C 后，到达左侧最高点A 点。
则下列说法中正确的是（ ）A.小球到达A 点后，能沿轨道重新返回到E 点B.小球从E 到A 过程，A 点的机械能大于D 点的机械能C.小球从E 到A 过程，B 点的机械能大于D 点的机械能D.小球从E到A过程，机械能在不断减小二、机械能的相互转化：1.在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化；2.在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化；3.动能和重力势能间的转化规律：①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；4.动能与弹性势能间的转化规律：①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
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1、 滚摆在运动过程中，动能、重 力势能是怎样变化的？
2、这种变化说明它们之间存在怎样 的关系呢？ 动能和重力势能之间可以相互转化。
重力势能和动能相互转化的例子
高楼坠花盆砸伤人没人担责 ！
Байду номын сангаас伤者生命垂危
橡皮筋弹射纸弹比赛
比赛规则是用橡皮筋弹射纸弹射穿白纸。
结论：弹性势能可以转化为动能。
结论：弹性势能与动能可以相互转化。
弹性势能和动能相互转化的例子
蹦极
１、动能与势能统称为机械能。 动能和势能之间可以相互转化。
结论：只有动、势能间的转化， 总的机械能是不变的，即机械能 是守恒的。
如果按教材图15-5丙操作：用刻度尺 挡住上面一小部分摆绳，摆球能不能 上升到正常摆动时的高度呢？
如图15-5丙，是个简易的“过山车” 模型，回答一下它的能量转化情况？
为什么A点的位置 要比C点高？
3、人造地球卫星
最大 最小 最大
最小
小结
15.5机械能及其转化
1、动能与势能统称为机械能。 动能和势能之间可以相互转化。 2、机械能守恒定律 只有动能和势能的相互转化，总 的机械能是守恒的。
3、人造地球卫星