第五节机械能及其转化
机械能及其转化
02
机械能转化原理
转化定律
转化定律
机械能转化过程中，总能量保持不变，即能量既不会凭空产生，也不会凭空消失 ，只会从一种形式转化为另一种形式。
转化定律的应用
在机械能转化过程中，转化定律是能量守恒定律的基础，它指导我们如何有效地 利用能源，减少能源浪费。
转化过程
简单机械能的转化
例如，通过杠杆原理，人们可以使用较小的力量来 移动较大的物体。
例如，将太阳能、风能和储能技术相结合，实现多能源的互补和 协同。
创新型转化技术
通过跨界融合和协同创新，研发新型的转化技术，提高能源利用 效率和转化效率。
转化技术的标准化和模块化
推动转化技术的标准化和模块化，降低成本，提高可复制性和可 扩展性。
感谢您的观看
THANKS
复杂机械能的转化
例如，在汽车引擎中，燃料的化学能被转化为热能 、动能和电能等。
转化过程的局限性
机械能转化的过程中会不可避免地产生损失，如摩 擦、热能等。
转化效率
定义
转化效率是指某种能量形式转化为另一种能量形式的效率。
影响因素
转化效率受到多种因素的影响，如转化过程中的损失、设备的效 率等。
提高转化效率的方法
高效传输。
考虑能量品位
03
根据不同能量品位的需求，合理安排能量转化顺序，避免低品
位能量向高品位能量的转化，提高能量的转化效率。
优化转化过程
1 2 3
动态调整转化过程
根据系统需求和运行状态，实时监测和控制能 量转化过程，动态调整转化参数，实现能量的 优化利用。
引入智能控制
采用先进的控制算法和优化策略，对能量转化 过程进行智能控制，减少人为干预和误操作， 提高转化过程的稳定性。
物理知识点机械能的转化与动能与势能
物理知识点机械能的转化与动能与势能物理学中，机械能是指在物体运动时所具有的能量形式。
它由动能和势能两部分组成，动能是由物体的运动而产生的能量，而势能则是与物体所处的位置有关的能量。
本文将探讨机械能的转化以及动能与势能之间的关系。
一、机械能的转化过程机械能的转化是指动能和势能在物体运动中相互转化的过程。
在一个封闭系统中，物体的总机械能保持不变，只会发生转化而不会消失。
1. 动能的转化动能是物体由于运动而具有的能量，它与物体的质量和速度有关。
当物体从静止开始运动时，它的动能逐渐增加，随着速度的增加而增大。
在物体的运动过程中，动能可以转化为其他形式的能量，比如声能、电能等。
例如，当一个小球从高处自由落下时，由于重力的作用，小球的势能逐渐转化为动能。
当小球到达最低点时，势能转化完全为动能，而动能达到最大值。
当小球反弹上升时，动能再次转化为势能，随后又转化为动能。
这一过程中，动能和势能相互转化，而总机械能保持不变。
2. 势能的转化势能是物体由于所处位置而具有的能量，它与物体的质量和位置有关。
当物体从一个位置移动到另一个位置时，它的势能会发生改变，而这种改变可以用来做功或者转化为其他形式的能量。
举个例子，一个摆在地面上的弹簧，当物体压缩弹簧时，它的势能逐渐增加。
当释放弹簧时，势能转化为动能，物体开始按照弹力的方向运动。
这时，动能逐渐增加，而势能减小。
当物体到达最高点时，动能转化为势能，势能达到最大值。
这样，势能与动能相互转化，机械能保持不变。
二、动能与势能的关系动能和势能是机械能的两个组成部分，它们之间存在着密切的关系。
1. 动能与速度的关系动能与物体的速度成正比，即动能随着速度的增加而增大。
动能的计算公式为：动能 = 1/2 × m × v²，其中m为物体的质量，v为物体的速度。
由此可见，动能的大小取决于物体的质量和速度，而与物体的高度无关。
这也可以解释为什么一个质量小而速度大的物体，具有比质量大而速度小的物体更大的动能。
第五节机械能及其转化
复习提问:
什么是动能,影响因素有哪些?
如何判断物体是否具有弹性势能? 思考:
重力势能的定义是什么?影响因素是什么?
高空中正在下落的排球动能和 重力势能有什么变化？
第二节 机械能及其转化
机械能
• 1.定义: • 动能和势能统称为机械能 • 2.数量关系: • 机械能=动能+势能
A
• 如果只有动能和势能相互转 化,机械能的总和不变,这就 是机械能守恒定律.
ห้องสมุดไป่ตู้
如何判断能量的转化? 在物体运动过程中, 先根据 机械能= 动能（m,v）+势能（m,h） 然后再利用机械能守恒定律（看物体 在运动过程是否受到阻力的作用,若 物体受到阻力则机械能一般要发生改 变)
判断下列物体机械能变化情况
小经验: 如何判断能量的转化? 在物体能量变化过程中,先判断物体何 种能量减小,何种能量增加,那么就是减 小的能量转化为增大的能量. 判断时,要特别注意一些关键字词,比如 “高”，“低”，“变大”，“变 小”…
练习 分析下列物体能量的转化:
拉弓射箭 荡着的秋千
运动员在蹦床上表演 运动的卫星
机械能守恒
在水平公路上匀速行驶的客车 匀速下降的跳伞运动员
匀速爬坡的货车 不计空气阻力，在空中下落的雨滴 正在下落的羽毛球
思考:
一架飞机匀速在空中飞行,高度 不变,飞行中不断投掷救灾物资,分 析此过程动能、重力势能、机械 能的变化.
谢谢指导 !
机械能及其转化 课件
动能
内能
电能 化学能
想想做做
• 小实验 1、来回迅速摩擦双手 2、电风扇通电 3、电炉通电 4、电灯通电
• 在一定条件下,各种形式的 能都可以相互转化
能量转化
机械能转化为电能
太阳能转化为化学能
化学能转化为内能
电能转化为光能
化学能转化为机械能
填一填
想想议议
减少的机械能到哪里去了？
答： 因为小球跟空气和地面摩擦，一部分的机械能 转化为内能。
能量守恒定律
• 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产 生，它只会从一种形式转化为其他形式， 或者从一个物体转移到另一个物体，而在 转化和转移的过程中，能量的总量保持不 变。
1、永动机为什么不能制造？ 2、从中你受到什么启发？
无法实现的“永动机”
1.“永动机“：不消耗任何能量和燃料，却源源不断 对外做功的机器。
机械能及其转化
一、多种形式的能量
对于能，你们知道一些什么知 识。或你们有什么问题？
二、化学能
1、燃料的燃烧是一种化学变化，燃烧时产生 的光和热就来源于燃料储存的化学能。
2、食物也里储存的化学能
交流与讨论
你能说出图中各种物体所具有的能量吗？
重力势能
2.由能量守恒定律知：无法实现
3.工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源的途 径，并减少机器运转过程中不必要的能量损耗， 而不是去研制永远无法实现的“永动机”。
《机械能及其转化》教案（通用7篇）
《机械能及其转化》教案《机械能及其转化》教案（通用7篇）在教学工作者实际的教学活动中，通常需要用到教案来辅助教学，借助教案可以有效提升自己的教学能力。
那要怎么写好教案呢？下面是小编为大家整理的《机械能及其转化》教案（通用7篇），仅供参考，欢迎大家阅读。
《机械能及其转化》教案篇1一、教学目标【知识与技能目标】1、理解动能、势能的相互转化。
2、能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。
【过程与方法目标】通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。
【情感态度价值观目标】通过学习机械能守恒定律，培养学生的科学态度。
二、教学重、难点【重点】理解动能、势能的相互转化。
【难点】理解动能、势能的相互转化。
三、教学过程环节一：导入新课1.我们已经学习过关于能量的转化，请问电灯工作的时候，能量是怎么转化的?风力发电机工作的时候，能量是怎么转化的?水利发动机工作的时候，能量是怎么转化的?电动机工作的时候，能量是怎么转化的?学生讨论回答。
2.创设情境老师操作溜溜球,吸引学生注意力,并切入主题。
教师先通过提出一个关于能量转化的问题,引起学生思考,并由所设计的情景，将学生引入学习。
老师提问:为什么溜溜球在松手后能够不停的上下运动呢?这需要大家自己探究。
环节二：建立概念1.想想做做：滚摆实验出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。
事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。
如果实验室滚摆数量不够，可让学生自制。
做实验前，应让学生明确要观察的物理现象，着重点放在能量的转化过程。
做实验时，要让学生观察清楚：滚摆下降时，位置越来越低，速度越来越大;滚摆上升时，位置越来越高，速度越来越小。
再引导学生认识势能向动能转化，动能向势能转化的过程。
由于有阻力，滚摆上升的最大高度将逐渐减小。
对此，教学时不要明确指出，以免影响学生对动能和势能相互转化的理解。
老师展示、引导学生复述并分析实验中观察到的现象。
九年级物理 第十五章 功和功率 第五节 机械能及其转化导学案(无答案)
课
中
导
学
1.超市的自动扶梯把小明从一楼匀速送到二楼的过程中，小明的( )
A．动能减小，势能增大，机械能不变B．动能增大，势能增大，机械能增大
C．动能不变，势能增大，机械能增大D．动能不变，势能不变，机械能不变
课题
第十五章功和功率第五节机械能和机械能的相互转化
第1课时
授课教师
学生姓名
班级
学习时间
设计人
导学目标
知道什么是动能和势能是如何相互转化的；知道机械能守恒的条件和运用
学习要点
重点
难点
考点
易错点
会判断机械能如何相互转化
机械能守恒的条件和运用
判断机械能如何相互转化
知识链接
课
前
导
学Hale Waihona Puke 问题一：动能和势能如何相互转化
由于篮球发生的是弹性形变，形变后要恢复原有形状，当篮球恢复原有形状时，篮球的_________能转化为_________能。
最后篮球会从地板上弹起，此过程篮球的_________转化为____________能。
归纳：由以上事例可以看出不同形式的机械能之间是可以____________的。
课
中
导
学
根据以上现象分析以下事例
1）观察滚摆的运动过程，试着根据以下提示分析为什么滚摆可以上下不停的运动？
滾摆在最高点时动能为___________,重力势能最____________。
滾摆在最低点时动能最________ ___,重力势能为____________。
下落过程中，重力势能变____________，动能变_______ _____。
机械能的换算与转化
机械能的换算与转化机械能是物体的运动能和位置能的总和，包括动能和势能。
在物理学中，机械能的换算和转化是一个重要的概念。
本文将介绍机械能的定义和计算方法，以及几个常见的机械能转化的例子。
一、机械能的定义和计算方法机械能（E）由动能（K）和势能（U）组成。
动能是物体由于运动而具有的能量，可以通过以下公式计算：K = 1/2mv²其中，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
势能是物体在重力场或弹性势场中具有的能量，可以通过以下公式计算：U = mgh其中，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体的高度。
机械能可以通过下面的公式计算：E = K + U二、机械能的换算在机械能的换算中，我们可以将机械能转化为其他形式的能量，例如热能或电能。
1. 机械能转化为热能当物体受到摩擦力或阻力的作用时，机械能会逐渐转化为热能。
这是因为摩擦或阻力会使物体的动能减小，而相应地增加物体的温度。
例如，当一个滑块在表面摩擦时，机械能会转化为热能，使表面温度升高。
2. 机械能转化为电能在发电站中，机械能被转化为电能。
这是通过将机械能应用于转子上的发电机实现的。
当转子旋转时，机械能转化为电能，进而供应给电网。
这种转化过程是经由发电机中的线圈和磁场产生电磁感应而实现的。
三、机械能转化的实际例子1. 摆锤的机械能转化考虑一个简单的摆锤系统，由一个线段和一个连接在一端的质点组成。
当质点从最高点释放时，它具有最大的势能。
随着质点下降，势能逐渐减小，而动能逐渐增加。
当质点到达最低点时，势能为零，动能最大。
在这个过程中，机械能的转化清楚地展示出来。
2. 弹簧的弹性势能转化弹簧具有弹性势能，当被压缩或拉伸时，弹簧存储的势能会转化为动能。
例如，当你压缩弹簧，它会对物体施加一个力。
当你释放弹簧时，它会将存储的势能转化为动能，推动物体向前运动。
3. 滑雪时的机械能转化在滑雪运动中，机械能的转化也很明显。
当滑雪者下坡时，他们的势能逐渐转化为动能，使他们获得速度和动量。
机械能及其转化说课稿
机械能及其转化说课稿机械能及其转化说课稿协议一、教材分析1、教材的地位和作用本节课是初中物理中能量部分的重要内容，是在学习了动能和势能的基础上，进一步研究机械能的转化。
对于学生理解能量的守恒和转化具有重要意义，为后续学习内能、电能等其他形式的能量奠定基础。
2、教学目标知识与技能目标理解机械能的概念，包括动能、重力势能和弹性势能。
知道机械能守恒的条件，能举例说明机械能的转化。
过程与方法目标通过观察和实验，培养学生的观察能力和分析问题的能力。
经历探究机械能转化的过程，提高学生的科学探究能力。
情感态度与价值观目标激发学生学习物理的兴趣，培养学生实事求是的科学态度。
让学生体会物理知识与生活实际的紧密联系，增强学生将物理知识应用于生活的意识。
二、学情分析1、已有知识基础学生已经学习了动能和势能的概念，对能量有了初步的认识。
具备一定的观察和实验能力，能够进行简单的数据分析。
2、学习困难对于机械能的转化过程中能量的守恒理解可能存在困难。
在分析复杂的物理情景时，可能难以准确判断机械能的变化。
三、教法与学法1、教法讲授法：讲解机械能的概念和相关知识。
实验法：通过实验演示机械能的转化，增强学生的感性认识。
讨论法：组织学生讨论问题，促进学生的思考和交流。
2、学法观察法：观察实验现象，获取信息。
分析法：分析实验数据和物理情景，得出结论。
归纳法：归纳总结机械能转化的规律和特点。
四、教学过程1、导入新课通过展示生活中常见的机械能转化的实例，如荡秋千、跳楼机等，引发学生的兴趣，提出问题：这些现象中能量是如何转化的？2、新课教学机械能的概念回顾动能和势能的概念，引出机械能的定义：动能和势能统称为机械能。
机械能的转化实验演示：单摆实验，观察小球在摆动过程中动能和势能的转化。
分析讨论：引导学生分析实验中动能和势能的变化情况，得出机械能守恒的条件。
实例分析：分析过山车、撑杆跳高等实例中机械能的转化。
机械能守恒讲解机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功时，机械能守恒。
机械能及其转化
机械能及其转化机械能是一个重要的物理概念，它描述了物体在运动中所具有的能量。
机械能可以转化成其他形式的能量以及从其他形式的能量转化成机械能。
本文将介绍机械能的定义、转化以及它在日常生活中的实际应用。
一、机械能的定义机械能可以分为动能和势能两个组成部分，它们的总和构成了物体的机械能。
动能是一种描述物体运动状态的能量，其表示式为动能=1/2 × 质量× 速度²。
可以看出，动能与物体的速度平方成正比，与物体的质量成正比。
例如，两辆汽车同样的速度，但是质量不同，质量较大的汽车具有更多的动能。
势能是一种描述物体位置状态的能量，其表示式为势能=质量× 重力加速度× 高度。
可以看出，势能与物体的高度成正比。
例如，一块重锤被抬升到更高的位置，具有更大的势能。
机械能的表示式为机械能=动能+势能。
因为机械能表示了物体在运动中所具有的全部能量，所以机械能是一个守恒量。
在一个系统内，机械能的总量在不发生能量转换的情况下保持不变。
二、机械能的转化机械能可以转化成其他形式的能量，例如热能、电能、声能等。
当物体与环境发生作用时，机械能被转化成其他形式的能量，这就是能量转换。
例如，一个滑轮系统可以将重力势能转化成动能。
当物体被抬升到高处时，它具有一定的重力势能。
当它下落时，重力将作用于物体，通过滑轮系统提供的动力，机械能被转化成动能，使物体运动。
另一个例子是摩擦力对机械能的消耗。
例如，在一个摩擦力存在的平面上，当物体开始运动时，摩擦力将会减少物体的速度并消耗掉一部分能量。
因此，摩擦力可以将机械能转化成热能或其他形式的能量。
三、机械能在生活中的应用机械能在生活中有许多实际应用。
以下是一些常见的例子：1.电梯电梯通过施加动力将机械能转化成电能。
当电梯向上移动时，它可将机械能转化成电能，使电梯上升。
在电梯停止时，电梯将电能转化成机械能，使电梯静止。
2.赛车赛车的引擎将化学能转化成机械能，使赛车可以运动。
机械能及其转化
机械能及其转化一、引言在物理学中，机械能是指物体由于位置、速度和形状而具有的能量。
机械能的转化是指物体从一种形式的机械能转变为另一种形式的过程。
机械能转化是物质运动的基本规律之一，广泛应用于各个领域，例如机械工程、能源工程等。
本文将介绍机械能的定义、机械能的转化以及实际应用。
二、机械能的定义机械能是由物体的位置和速度所决定的能量形式。
它包括两个部分：动能和势能。
2.1 动能动能是由物体的速度所决定的能量形式。
根据牛顿第二定律可以得到动能的定义公式：$K = \\frac{1}{2}mv^2$，其中K表示动能，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
动能是物质运动的基本能量形式，当物体的速度增加时，动能也随之增加。
2.2 势能势能是由物体的位置所决定的能量形式。
常见的势能有重力势能、弹性势能等。
以重力势能为例，根据物体在重力场中的位置可以得到势能的定义公式：U=mgℎ，其中U表示势能，m表示物体的质量，g 表示重力加速度，ℎ表示物体的高度。
势能是物体在一定位置上具有的能量，当物体的高度增加时，势能也随之增加。
三、机械能的转化机械能的转化是指物体从一种形式的机械能转变为另一种形式的过程。
常见的机械能转化有：3.1 动能转化为势能当物体从静止状态开始运动时，其动能逐渐增加。
当物体达到一定高度时，动能转化为势能。
这种转化常见于自由落体运动、抛体运动等情况。
例如，一个自由落体的物体在下落过程中，动能逐渐减小，而势能逐渐增加。
3.2 势能转化为动能当物体从一定高度下落时，其势能逐渐减小。
当物体达到地面时，势能转化为动能。
这种转化常见于物体从高处下落、弹簧压缩等情况。
例如，一个从桥上跳下的人，在下落过程中，势能逐渐减小，而动能逐渐增加。
3.3 动能转化为机械能除了动能和势能之间的转化，机械能还可以转化为其他形式的能量。
例如，当一个物体受到外力作用时，其动能可以转化为热能、光能等。
这种转化常见于摩擦力、碰撞等情况。
第五节 机械能及其转化PPT
13、学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一
端系一个小石块，另一端固定在d点，b点是橡皮筋系 小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a 点自由下落所能到达的最低点。在小石块由a点到c点 运动的过程中，以下说法正确的是( Ｄ A、小石块动能一直在增加 B、小石块减少的重力势能全部 转化为动能
动能和势能相互转化： （1）动能的增减变化要以速度的增减来判断。 （2）重力势能的增减变化要以物体离地面高度的变化 来判断。 （3）弹性势能的增减要根据形变大小的变化来判断。 （4）动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势 能各自变化，而且一定是此增彼减。
机械能守恒定律：
只有动能和势能相互转 化，机械能的总和不变
(第20题图)
A
B
C
D
7．2010年4月14日，青海玉树发生强烈地震。地 震后运送救灾物资的飞机对灾区投放物品，物品 在空中匀速下落的过程中，其动能和重力势能的 变化是（ C ） A.动能增加，重力势能增加 B.动能减少，重力势能减少 C.动能不变，重力势能减小 D.动能不变，重力势能增加
8、图中的四幅图片是生活和生产中的场景，对 其能量变化的描述中，错误的是（ A ） A．甲图中，货物被举高后内能增加了 B．乙图中，列车速度增大后动能增加了 C．丙图中，握力计发生形变后弹性势能增加了 D．丁图中，飞机升空后重力势能增加了
• 静止时，具有重力势能 • 下落过程中，既具有重力势能，又具有动 能， • 落地瞬间，动能转化为弹性势能，球被反 弹回去 • 上升过程中，动能转化为重力势能 • 整个过程中，机械能总量保持不变
生活中的物理，你留意过吗？
弹簧门在推开以后能自己关闭，这是因 为门被推开后，弹簧被卷紧变形，具有了 _______ 弹性势 能，放手后转化为门的_____ 动 能，使 门自动关闭。
五.机械能及其转化(完整)
动能减小
速 度 减 小
形 变 增 大
弹性势能增大
转 化
（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。
弹性势能减小
形 变 减 小
速 度 增 大
动能增大
转 化
（4）皮球上升时：
速 度 减 小
动能减小
高 度 增 大
重力势能增大
转 化
重力势能
分析整个过程， 皮球能量的转化是：
动能
弹性势能
义务教育课程标准教材 物理
九年级 第五节 机械能及其转化
电灯工作的时候，能量是怎么转化的？
风力发电机能量是怎么转化的？
电动机工作的时候，能量是怎么转化的？
想想做做
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。
高度
重力势能
零 最大
速度
最大 零
动能
最大 零
参考面 最小
最高点 最大
单摆
（动能和重力势能之间的转化）
2. 分析皮球在下落过程中，物体动能、势 能的转化。
（1）皮球下落：
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： 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。
机械能
动能与势能统称为机械能。 动能是物体运动时具有的能量。 势能是存储着的能量。
雪橇从山坡上滑下时能量如何变化?
在滑雪中，滑雪运动员既具有动能，也具有重力势能。
过山车运动的时候能量如何变化?
过山车 （动能和重力势能之间的转化）
拉弓射箭的过程中弓和箭的能量如何变化？
初中物理 机械能及其转化5 人教版优秀课件
机械能守恒定律：
只有动能和势能相 互转化时，机械能 的总和不变
匀速的物体动能未必不变，如
洒水的车----机械能也在减少
同一高度飞行的飞机重力势能
未必不变----在扔炸弹
匀速上升的直升飞机动能不变
但重力势能在变---机械能也变
无摩擦 光滑 机械效率为100%
机械能守恒
思考：
1.当卫星从远地点向近地点运动时， 它的势能，动能，速度如何变化？ 当卫星从近地点向远地点运动时， 它的势能，动能，速度又如何变化？
五章 功和机械能 第5节 机械能及其转化
滕东中学 吴魏
课时目标
知道什么是机械能 知道动能和势能能相互转化 知道机械能守恒的条件 会解释机械能概念
一个物体能够对外做功我们就 说它具有能量
物体对外做了功其能量会减少 对一个物体做了功其能量会增加 不同的能量可通过做功相互转化
2.卫星在近地点的动能最
，
势能最
；在远地点的动
能最
，势能最
。
练习：
3.跳伞运动员在空中匀速下落时，重力势 能 减小 ，动能 不变 ，机械能 减小。
4.小明从光滑的滑梯上下滑过程中，下列说法 正确的是。不计空气阻力（ ） A A、重力势能减小，动能增加，机械能不变。 B、重力势能增加，动能减小，机械能不变。 C、重力势能增加，动能不变，机械能增加。 D、重力势能减小，动能不变，机械能减小。
两天之后，天上果真降下大雨，村民都纷纷来朝拜石佛，而把右边的石头当成了台阶，踩踏跪拜，夜深的时候，两块石头开始了他们的对话。 右边石头说：我们俩同样都是一个山上的石头，论时间、外形、机会我都胜过你。而现在你却高高在上，接受人们的膜拜，这些人却踩着我的身体去朝拜你，把口水吐在我身上，太不公平了。 石佛（左边的石头）笑了笑说：兄弟：其实一切都是公平的，从小我就知道，论资质我不如你好，当我们同样被采集下山的时候，石匠说要把你雕成佛像，你怕疼不肯让身上留下凿痕，可是我就想为老百姓带来幸福和美好，要我的生命我都愿意，所以我接受了千锤百炼，才变成佛像的。
第五节机械能及其转化导学案Microsoft Office Word 文档
第五节《机械能及其转化》导学案姓名东关回中初三物理组【学习目标】1.知识与技能：理解有关动能和势能之间相互转化的简单现象。
了解机械能守恒的含义2.过程与方法：通过观察和实验，培养学生观察能力和分析归纳能力。
3.情感态度与价值观: 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。
课前延伸:1．动能的大小与哪些因素有关？怎样判断质量一定的物体动能大小的变化？重力势能的大小与哪些因素有关？怎样判断质量一定的物体重力势能大小的变化？弹性势能的大小与哪些因素有关？怎样判断弹性势能大小的变化？2．动能与势能之和称为_____________。
动能是物体___________时具有的能量，势能是____________着的能量。
如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和___________。
课内探究：在我们的日常生活中，烧水做饭、降温取暖、交通工具的行驶、工业、农业处处都在消耗大量的能量。
人们在使用能量的时候，必然伴随着能量的转化，本节我们从最简单的动能和势能的转化来逐步认识能量转化。
1.滚摆实验当滚摆在最高点时，能最大，能最小。
在最低点时，能最大，能最小。
当滚摆从最高点向最低点运动时，能增加，能减少，这时能转化为能。
当滚摆从最低点向最高点运动时，能增加，能减小，这时能转化为能。
知识点一:动能和势能统称为机械能。
动能是物体运动时具有的能量，势能是物体存储着的能量，动能和势能可以相互转化。
如果只有动能和势能相互转化，不存在向第三种能量的转化，机械能的总和保持不变。
或者说机械能是守恒的。
练习：正在空中飞行的足球动能是80J，重力势能是30J，足球的机械能是。
2．单摆实验单摆小球在点时动能最大，在点时重力势能最大，当小球从A点到B点的过程中，能转化为能，从B点到C点的过程中，能转化为能。
若没有空气阻力，小球的机械能。
单摆小球将（填会或者不会）停下来。
3、重力势能、动能、弹性势能间的相互转化。
小球从斜面上滚下的过程中，能转化为能，与弹性钢片碰撞的过程中，能转化为能。
2021年部编版八年级物理下册第五单元《机械能及其转化》教学PPT课件
减速下降靠近航母甲板的过程中B(
)
A．惯性变大
B．动能变小
C．重力势能不变
D．机械能不变
高频考题实战练 16．2018·苏州 质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲 杆运动，如图11－4－11所示。不计空气阻力，下列说法正确的是( D )
图11－4－11
高频考题实战练
A．只要A点高于D点，小环就能到达D点 B．若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动 C．小环从A点到D点，重力势能一直减小，机械能不变 D．小环从A点到B点，动能一直增加，机械能不变
C.匀速下降的热气球
图11-4-2
D.加速上升的飞艇
知识要点分类练
知识点 2 机械能守恒
5．如图11－4－3所示是一个单摆。把小球拉到A点松手，可以观察到小球摆动过程 中摆动的幅度会逐渐减小，最终停下来。小球从A点开始向B点摆动过程中，_______ 能重转力化势为_____能；从动A点摆到C点的过程中，机械能_____(选填“减增小大”“不变”或 “减小”)；若不计摩擦和空气阻力，小球到达C点时所处的高度与A点相等，说明小 球的机械能_____(选填“守恒守”恒或“不守恒”)。
B
(
)
A．滚摆在下落过程中动能转化为重力势能
B．滚摆在下落过程中重力势能转化为动能
C．滚摆在最高处动能最大，重力势能最小
D．滚摆在下落过程中动能不断增大，重力势能不变
图11－4－1
知识要点分类练 4．如图11－4－2所示的四个实例中，机械能正在减小的是( C )
A.蓄势待发的火箭
B.水平匀速飞行的飞机
12．如图11－4－8所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由
机械能及其转化
一、机械能的转化
在各种能量形式中，人们最常见、最熟悉的就是机械能 机械能是指物体所具有的做机械运动的能量。例如行驶 的汽车、飞行的飞机、压缩（或拉伸）的弹簧等都具有 机械能。机械能包括 动能和势能 。 物体做机械运动时，有时其机械能会发生变化（转化）
情况1：物体具有的动能、势能会发生变化；
能量变化：
风能。空气在流动过程中所具有的机械能叫做风能。数千 年前人们就知道利用风能使帆船航行。现在人们利用风吹 动风车，带动发电机发电。 能量变化：
风力发电
流动的水具有动能，高处的水具有势能，水所具有的机械能统称为 水能。数千年前，人们已会利用流水的能量来转动水车，汲水灌溉。 自从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来，水力发电就成了 水能利用的主要形式。当上游的水冲击水轮机的叶片时，就把大部 分动能传递给水轮机，使水轮机转动起来，由此带动发电机发电。 为了增加水的机械能，要修筑拦河 大坝来提高河流上游的水位。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。
情况2：物体的机械能会转化成其他形式的能量。
例1：苹果从树上落下来。苹果的 重力势 能在减小， 动 能在 增大。
可以说：苹果减小的重力势能转化成了它的动能。
例2：弯弓射箭，弓 的 弹性势 能 减小， 箭 的 动 能增加。 可以说：弓的弹性势能转化成箭的动能
重力势 能减小， 动 例3：蹦床运动员从高处落下时， 增大；
在我们的周围，由于不可避免的要受到摩擦、空气阻力等 因素的影响，机械能是不守恒的，机械能会减小。 在太空中，人造地球卫星的运动，机械能是守恒的。 卫星从运地点向近地点运动的过 程中， 能减小， 能增大； 卫星从近地点向远地点运动的过 程中， 能转化 能，机械 能的总和不变。
机械能及其转化课件
（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。
弹性势能减小
形 变 减 小
速 度 增 大
动能增大
转 化
（4）皮球上升时：
速 度 减 小
动能减小
高 度 增 大
重力势能增大
转 化
重力势能
分析整个过程， 皮球能量的转化是：
动能
弹性势能
小结： 物体的动能和势能可以相互转化，而且 在转化过程中，如果不受阻力，机械能的总 量保持不变。
6、一辆汽车正匀速从坡低向坡顶行驶。在 上坡过程中（ C ） A、总机械能保持不变 B、动能减小，势能增大 C、动能不变，势能增大 D、动能增大，势能增大
7、骑自行车上坡时，在上坡前一般要加紧蹬几 下，这是为了（ C ） A、增大惯性 B、减小阻力 C、增大速度使动能增大，就能转化为更大的 重力是能 D、增大速度使重力势能增大，就能转化为更 大的动能
骑自行车上坡前为什么要加紧蹬几 下，而后就容易上坡？
上坡前加紧蹬几下，可以使自行车有较 大的速度，上坡前有较大的动能，随着自 行车上坡，动能逐渐转化为势能，自行车 就容易上坡了．
五，人造地球卫星
五，人造地球卫星
近地点
1，卫星由远地点向近地点运行时， 速度变大，重力势能变小，动能变大， 重力势能转化为动能。 2，卫星由近地点向远地点运行时， 速度变小，重力势能变大，动能变小， 远地点 动能转化为重力势能。
巩固练习
1、动能和
势 能的和称为机械能。如果只有动能和
势 能的转化，那么机械能的总和不变。
2、跳高运动员起跳时的 动 能最大;通过横杆时 势 最 大；从通过横杆后到着地的过程中，是 势 能转化 成 动 能。 3、修筑拦河大坝是为了提高水位，使水具有更多的
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和势能是如何变化的？
轮能量的变化。
成能量转化的
引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释
意识
放摆轮时，摆轮在最高点静止， 此时摆轮只有重力势 能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能减 少；摆轮旋转着下降，而且越转越快，其动能越来越 大。摆轮到最低点时，转动最快，动能最大；其高度 最低，重力势能最小。在摆轮下降的过程中， 其重势 能逐渐转化为动能。
三、动能和势能之间是可以相互转化的
四、机械能：动能和势能统称为机械能
五、如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总量保持不变，即机械能守恒。
教
学 反 思
知识，便于学生
(3)、弹性势能的大小与那些因素有关？
物体的质量和被举咼的
理解。
(4)、如何判断一个物体的动能、重力势能、弹性势
高度有关；弹性势能的大
能的大小的变化？
小与形变量的大小有关；
分析下面这个例子：汽车由静止起动逐渐加速的过程
判断动能的变化根据质
中，动能如何变化？汽车行驶中司机关闭油门或踩刹
量和速度的变化；判断重
2、动能和弹性势能的相互转化
讨论：既然动能和重力势能之间可以相互转化，立一个弹簧片， 它的下端固定，
从实验中理解
让木球从斜槽滚入水平槽，撞击弹黄片，观祭木球与
动能与弹性势
弹簧片的碰撞过程，并思考其中能的转化。
学生观察实验，分析木球
能的转化
和弹簧片的能量转化：在
动能。
的？你能举出些其它例子吗？
学生解释现象，举例
加深理解动能
演示皮球从手中下落再弹跳起来，请学生分析其
和势能的转化
中的能量转化。
3、机械能
学生阅读118页内容，认识机械能及其单位。
学生阅读118页内容，认
培养学生总结、
教师归纳：动能和势能的总和叫做机械能。
识机械能及其单位。
归纳能力，语言
机械能的单位是焦耳，简称焦，用符号J表示。
甲
甲图和乙图中，木球接触
QI
弹簧片，速度越来越慢，
最后静止，动能为零，弹
乙、
簧片的弹性形变越来越
大，动能转化为弹性势
能。在乙图与丙图中，木
球开始静止，后来受弹簧
丙\1
片的作用，速度越来越
大，动能变大，弹簧片弹
性形变越来越小，弹性势
教师归纳：动能和弹性势能之间可以相互转化。
能变小，弹性势能转化为
解释在拉弓射箭的过程中弓和箭的能量是如何转化
车时，汽车逐渐减速停止的过程中，汽车的动能又如
力势能的变化根据物体
何变化？汽车由坡底爬到坡顶的过程中，重力势能如
的质量和被举高的高度
何变化？
的变化；弹性势能的变化
一、动能和势能的转化
根据形变量的大小的变
1、动能和重力势能的相互转化
化。学生解决问题。
实验1:滚摆实验，注意观察滚摆在运动过程中动能
学生观察、分析、思考摆
激发学生的好
的了解吗？看书119页科学世界。
些知识
奇心和求知欲
学习了今天的知识后我们就能解决那些问题了。合作探究：根据上节课学习的知识回答下列问题：
学生回答问题：动能的大
在原有知识的
(1)、动能的大小与那些因素有关？
小与物体的质量和速度
基础上引入新
(2)、重力势能的大小与那些因素有关？
有关；重力势能的大小与
协作精神。
械能的相互转化过程中， 往往要克服摩擦力， 使机械
问题
能总和减小。
课堂小结
谈谈你对动能和势能的理解
课
堂 练 习
一动手动脑学物理
二、补充练习
(1)说明下列过程中机械能的转化：
1雪橇从山坡上滑下；
2炮弹从炮口斜向上射出，又落到远处地上；
3玩具弹簧枪将“子弹”射出去；
4小孩坐在秋千上，在妈妈推了一次以后，自己荡着。
表达能力
动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能
量。动能和势能可以互相转化。
4、机械能守恒的规律
做想想做做的实验。思考后面的问题。
学生分组做实验。思考后
培养学生的动
教师归纳：如果只有动能和势能的相互转化，机械能
面的问题。
手能力及团队
的总量保持不变，即机械能守恒。实际生活中，在机
学生解决科学世界中的
教学内容及问题情境
学生活动
设计意图
仿照摆轮下降过程的分析， 得出摆轮上升过程中， 摆
体现生活处处
轮的动能逐渐转化为重力势能。
有物理，培养学
实验2:单摆实验。分析摆锤能量的转化。
学生观察实验分析能量
生的观察分析
归纳：由上述实验可以得出：动能和重力势能之间可
变化
能力
以相互转化。
你能举几个类似的例子吗？
学生举例并解释。
课题
五、机械能及其转化
课型
新授
教 学 目 标
知识 技能
1、知道机械能包括动能和势能，能用实例说明动能和势能之间可以互相 转化，能解释有关动能、重力势能和弹性势能之间相互转化的间单现象。
2、初步理解机械能守恒的含义。
过程
观察动能和势能之间相互转化的实例，
培养学生动手操作能力，观察和分
方法
析问题的能力。
(2)你骑自行车时，在上坡前往往要加紧蹬几下；汽车司机在开车上坡前，也往 往要加大油门，加大速度。从能的转化来说明这样做的好处。
(3)弹簧门在推开以后能自己关闭。说明这件事怎样利用了能的转化。
(4)谈谈你对人造地球卫星的了解。
板
书 设 计
五机械能及其转化
一、动能和重力势能之间是可以相互转化的
二、动能和弹性势能之间是可以相互转化的
情感
态度
关心机械能与人们生活的联系，有将机械能知识应用于日常生活的意识。
教学重点
动能和势能的转化。
教学难点
机械能守恒的理解。
教学用具
滚摆、单摆、动能与势能互化演示器、斜面、弹簧片等
教学过程设计
教学内容及教师活动
学生活动
设计意图
情境引入
引言：人造卫星我们已经听说过，你想对它有进一步
学生看书了解卫星的一